专题三 技术试验的教学设计与案例评析（一）

主持人：各位老师大家好，欢迎收看通用技术远程研修专题节目“技术试验的教学设计与案例评析”。技术试验在通用技术教学过程中占据着很重要的位置，培养和发展学生的技术试验能力是通用技术老师应有的职责。本专题我们将围绕着“如何认识技术试验的现代特征及教育价值？通用技术教师应具备哪些技术试验能力? 如何进行有效的技术试验教学设计？” 等问题展开研讨。
（段青）通用技术课程是一门立足实践、注重创造、讲究综合、体现科学与人文融合的课程。它以设计学习和操作学习为主要特征，是培养学生创新精神和实践能力的重要载体。技术试验在普通高中技术课程中，是一个很重要的环节，也是技术探究中的一种重要的方法。试验是属于技术设计过程中一种重要技术方法，是把科学知识和技术原理物化为技术成果的一条基本途径。正确把握技术试验教学的要求，对落实课程目标具有十分重要的意义。但是，目前很多学校在通用技术的教学中，往往比较重视课本理论知识的讲授，涉及的试验内容较少，或是没有经过精心设计，试验效果不理想。实践证明，通用技术课程如果只片面地注重理论课，而忽略了试验课教学，学生就会慢慢地失去兴趣，严重影响通用技术课程的教学质量。没有经历过技术试验的通用技术不是真正的通用技术，所在地每位通用技术教师都要精心准备、认真设计和组织，把技术试验认真地落实到教学过程中。    
（黄林）技术试验是技术探究中的一种重要思想和方法，同时也是技术设计过程中的一个重要环节。技术试验可以验证技术方案是否可行，寻求技术问题的解决方法，探究技术过程的内在规律。正因为通用技术的学科特点，在通用技术教材中将技术试验贯穿始终，其目的和意义显而易见。
我初步统计了一下通用技术教材内容，涉及到技术试验的操作案例有超过十三个之多，其中《技术与设计1》有“纸张的结构造型与强度关系的试验”、“降雨量统计试验”、“工艺操作小试验”等，《技术与设计2》有“不同形状纸板承受压力试验”、“壳体结构受力试验”、 “结构重心与稳定性试验”、“双色圆珠笔安装时序”、“测试不同截面形状的构件做成悬梁的强度试验”等，每个试验都有完整的试验目的、试验准备、试验过程和试验总结。
主持人：那么什么是技术试验呢？其意义和作用是什么？
（姜腾）在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性的实践活动我们都称为技术试验。我认为技术试验是人们为寻求技术问题的解决或检验所创造的技术方案的可行性进行的一种实践活动。对已拟定的技术规划、设计、工艺、研制和实施等进行考验与探究。技术试验是技术研究中以科学原理为指导、以应用为目标的探索性的技术实践活动。技术试验是贯穿于从技术原理构思、设计、研制到投产的技术活动全过程的重要方法。科学理论和技术构思必须经过试验才能物化为技术成果；技术成果也必须经过试验才能转化为现实的生产能力。科学地掌握试验方法，是当代工程技术人员的基本素养之一。
（程鲁华）技术试验具有两个方面的特点：一是试探性与验证性的统一。一般认为，试验的验证性比较突出，因为在多数情况下，试验总是为了验证事物的有关规律、过程或功能特性是否能满足或实现某种特定的需要。许多想法写在纸上看似可行，但一付诸试验，问题就来了，就会出现一些毛病，需要逐一判断。这就是验证性。但是，这种验证性试验又具有明显的试探性。这种验证性与试探性的统一，表现在具体试验研究的过程中，每一阶段的验证性试验同时又是下一阶段的试探性研究；而每一阶段的试探性试验同时又是对上一阶段的试验结果的进一步验证。二是纯化性与综合性的统一。技术试验的试探性，决定了在试验中要象实验室研究一样，对试验研究对象进行适当的纯化。然后，在进行纯化研究的基础上，又要逐步把纯化时撇开的多种因素一一综合起来。人们只有通过试验，得以不断地完善、改变自己的需求。
    主持人：刚才几位老师对技术试验的重要性和目的、意义作了阐述，那么，我们如何认识技术试验的现代特征及教育价值呢？
　（段青）通用技术学科以提高学生的技术素养为目标，注重学生技术学习中的探究和试验，着力发展学生以信息的交流与处理、技术的设计与应用为基础的技术实践能力，注重培养学生动手能力和创新精神。通用技术课程立足于学生的直接经验和亲身经历，倡导“做中学”和“学中做”。学生通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。
在普通高中技术课程标准中明确了，技术课程立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。技术课程以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与。在通用技术课程目标中指出，学生要经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程，学生简单的技术试验方法，理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用，形成初步的技术试验能力。
可见在新课程改革中，强调改变学生的学习方式，倡导学生在探究中自主地建构知识。其中技术试验正是通用技术教学中的重要环节，可以让学生在问题的情境中亲手操作、亲历情境、亲身体验，解决问题。从而获得丰富的“操作”体验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。
在实际操作中要密切注意各种细节和意外情况的发生，引导学生做好观测记录，抓住有价值的资料，力求试验结果的真实性可靠性，从中培养学生实事求是、严谨和负责的科学态度；鼓励学生在试验中进行合作性学习，积极培养团队精神和分工协作的意识。
（黄林）许多学生对技术试验还是比较陌生，对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写也不是很了解。但是生活当中有很多的技术试验的例子，而且有不少还是学生亲身经历过的，因此可引导学生自主观察、分析和总结，鼓励学生分析相关案例积极思考问题，在与他人的合作交流中不断丰富自己的思维方式，获得不同的体验和发展。并亲自通过参与技术试验，体会技术试验的重要性。从而激发学生自主学习的积极性，感受技术试验的快乐，进而培养学生相互探讨、相互协作的精神，培养学生的社会责任感及科学严谨的技术责任感，形成富有责任感的技术设计观。
主持人：通过技术试验教学，我们应该培养学生哪些方面的能力？
（姜腾）我认为学生首先能按照教材的技术试验内容组织试验，在这个基础上能根据需要自己选择合适的技术试验内容和方案，试验过程条理清楚、合理，试验中或试验后可能出现的结果难进行分析。总结起来，就是通用技术试验培养学生分析能力、设计能力、操作能力和数据、图表的分析处理能力。分析问题的能力就是学生能对给定的试验填写试验报告，能对试验过程进行优化，对可能出现的问题进行分析；设计能力即能对某些步骤进行设计和优化，能根据给定要求自己设计整个试验过程，能提出多个试验方案进行优选；操作能力的培养要求学生能基本符合操作要求，按规范进行试验，能规范操作，正确获得试验结果，能规范操作，能认识每个步骤操作正确与否可能出现的结果，能尝试进行其它合理的探究性的操作；数据、图表的分析处理能力也是说能判断试验结果的正确性，能简单的对数据出现的情况的进行分析，画出简单的图表，能用图表进行数据分析、能从而获判断试验过程的某些技术试验环节或行为是否可以改进。
主持人：我们要培养学生方方面面的能力？那么我们通用技术老师首先应该具备哪些技术试验能力？
（段青）我认为教师要组织学生做技术试验首先应该具备以下一些能力。
设计能力：教师要设计出符合教学内容、符合学生操作特性、具有科学性的实验题目或类型。这是基础，如果教师设计的试验题目不合课目要求，或学生没法操作或不具科学性，那么将只会起到反作用而已。这是最重要的最基本的需要具备的能力。
组织能力：如何组织学生进行试验操作，会对试验过程、结果起至关重要的作用。实验过程对学生的安全要有保障、对试验器材要有保障，对试验结果同样要能体现。
分析判断能力：试验过程中会产生各种各样的意外因素，如试验器材出问题，中间结果出问题、最后结果的问题等等，教师要能够分析其中产生的原因：是实验本身问题还是操作问题还是……等等。
 技术试验能力：教师自身的技术试验能力，教师只有自己去做了去研究了才能发现试验过程中的注意事项，各种结果产生的原因，才能更好的指导学生进行做试验。
   技术试验的拓展能力：我认为这一点是许多老师所欠缺的，很多老师都是为做试验而试验，其实在这里面可以对技术试验进行创新和发展，通用拓展，可以发现新的问题，找到新的突破点，会引起老师和学生深层次的思考。
主持人：那么如何进行有效的技术试验教学设计呢？
 （黄林）明确目的：明确教学内容，明确此次技术试验的目的是什么？要让所选择做的试验符合此次目的与内容。
 设计实验内容：试验内容的选择要能直接体现教学内容和试验目的。
 准备器材：准备足够的和部分备用的器材。并对器材进行检查，是否好用。
 让学生明确试验要求：并不是为了做试验而试验，要让学生带着目的去做试验。去思考试验中出现的问题？结果？
 组织学生：是单独做试验还是合作试验？如合作试验还应该考虑学生之间的动手能力的差距，要适当进行搭配。
 填写实验报告：既是对试验过程的总结，也要对试验过程和结果进行总结、反思和思考。