【正文】 ，斯洛廷去世了，卻留下一份用生命的代價換來的珍貴資料。思考人們在技術試驗中可能會遭遇不可預料的危險，甚至有人為了獲得資料在試驗中英勇獻身，你對此有什么體會？技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，其項目包括試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結等。試驗報告的文字應力求簡明扼要。試驗記錄作為試驗的原始記錄，應該是完整和真實的。記錄內容應包括試驗的全過程，當試驗現(xiàn)象反常時，應做出明顯標記，作詳細的記錄。案例分析紙張的結構造型與強度的關系的試驗報告高一（3）班趙梅同學在完成了紙張的結構造型與強度的關系的試驗之后撰寫了如下的試驗報告。試驗目的：探究紙張的結構造型與強度的關系。試驗準備：大小相同的紙張若干，膠水，高度相同的木塊兩塊（用做支架），不同質量的砝碼若干，試驗記錄紙，試驗報告書。試驗過程：取一張紙片放在支架上，再將砝碼放于紙片上，觀察試驗現(xiàn)象并記錄紙片所能承受的砝碼的質量。將其余紙張通過折疊、卷曲等操作，制作成不同的造型（必要時用膠水粘貼），再放于支架上，然后放上砝碼，分別記錄不同造型的紙張所能承受的砝碼的質量。列表比較各次試驗中不同結構造型的紙張的強度。試驗總結：物體的結構造型對強度有很大的影響，在現(xiàn)實生活中，有很多事例都是通過改變物體的結構造型來增加物體的強度的。討論技術試驗報告的格式不是唯一的，不同的技術試驗內容或方法可以形成不同的試驗報告。自己確定一個技術試驗內容，并嘗試設計該試驗的報告。技術試驗在設計中的作用在技術設計活動中，技術試驗是必不可少的。在技術設計后期，進行綜合性的整體試驗可為設計的評價提供準確、客觀的數(shù)據(jù)，此時，技術試驗更是必要。通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。以臺燈設計為例，我們可以通過光照度和反光性的試驗來解決性能的設計問題，通過穩(wěn)固性試驗來解決結構的設計問題，通過材料絕緣測試來解決設計的安全性問題。練習高一（1）班的氣象興趣小組決定設計制作一個統(tǒng)計降雨量的小儀器——降雨量度量器，并用其進行降雨量統(tǒng)計的試驗。請為他們設計一份試驗報告。本章小結技術世界異彩紛呈，技術突飛猛進，設計在其中起著舉足輕重的作用。設計是技術發(fā)展的關鍵。一般意義中的設計具有豐富的內涵，它主要包括技術設計、藝術設計以及融技術與藝術于一體的綜合設計等。設計中需考慮人機關系，實現(xiàn)高效、健康、舒適、安全等目標，以使設計的產(chǎn)品符合為人、宜人的理念。合理的人機關系的實現(xiàn)，需要綜合考慮普通人群與特殊人群、靜態(tài)的人與動態(tài)的人、人的生理需求與人的心理需求以及信息的交互等方面的問題。在技術發(fā)明、技術革新、技術推廣的活動中，技術試驗的作用不可忽視，它是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術的關鍵。技術試驗的種類和方法有很多，應根據(jù)具體的目的選擇合適的試驗方法實施技術試驗。技術試驗完成后，應及時總結并撰寫技術試驗報告。綜合實踐海爾集團之所以能夠不斷、全面、成功地推出深受市場歡迎的小容量洗衣機、變頻健康空調器、環(huán)保節(jié)能冰箱、拉幕式彩色電視機等創(chuàng)新型家用電器，一個重要原因就是以重視設計為主導，以技術創(chuàng)新為支柱，正確處理了設計和技術之間的關系。請查閱資料，了解海爾集團為此做了哪些努力。仔細觀察下圖，找出其中人機關系設計不合理的地方。請你為檢測臺燈穩(wěn)固性設計幾種試驗方法，然后選擇其中一種進行試驗，并寫出其試驗報告。第二章學習評價評價內容自我評價學習過程課內完成學習任務情況課外完成學習任務情況學習態(tài)度評價學習水平評價學習結果本單元學習目標實現(xiàn)情況學習本單元內容的收獲與不足第三章 設計過程、原則及評價大千世界，萬千事物，一切自有其生長的過程，一切自有其生成的機理。人類的設計也是如此。動態(tài)而有章可循的過程、開放而有規(guī)可矩的原則，是人類設計生生不息、不絕江河的重要保證。一、設計的一般過程學習目標掌握設計的一般過程；知道設計過程中有可能產(chǎn)生多個方案；理解設計過程需要不斷優(yōu)化。設計是一個有計劃的創(chuàng)新活動，它有著科學合理的基本工作程序。發(fā)現(xiàn)與明確問題從本質上說，設計是一個問題求解的過程。它從問題出發(fā)，并圍繞問題展開各項活動。因此，設計必須從調查需求、分析信息、發(fā)現(xiàn)與明確需要解決和值得解決的問題開始，并在此基礎上提出設計項目，明確設計要求。陳晨是某市第一中學高一（6）班的學生。在平常的生活中，他發(fā)現(xiàn)兒童非常喜歡到戶外活動，但是當他們玩累了，想休息一會兒時，卻常常不能馬上找到適合他們坐的小凳。陳晨想，能不能為小朋友們設計一種適合他們在戶外活動時使用并攜帶方便的小凳呢？經(jīng)過討論，陳晨與另外三位同學組成了一個小組。他們在老師的指導下，設計了訪談提綱和調查問卷，并利用課余時間到幼兒園、小學等處，就小凳的一般需求對兒童及成人進行了調查。調查結束后，陳晨等同學對調查的資料進行了統(tǒng)計、分析，并將各統(tǒng)計結果繪制成了相應的圖表。在此基礎上，他們進行了一次熱烈的討論，最終確定將便攜式小凳作為設計項目，并列出了具體的設計要求。便攜式小凳的設計要求：結構簡單、穩(wěn)固，易于制作；自重輕，體積小，攜帶方便；成本不高于5元。馬上行動你認為陳晨等同學在設計的發(fā)現(xiàn)與明確問題階段進行了哪些具體工作？主要環(huán)節(jié)具體工作內容調查需求制定設計方案在發(fā)現(xiàn)問題和明確要求的基礎上，我們緊接著要做的就是通過各種渠道，盡可能廣泛地收集設計所需的信息，通過對各種信息的歸納與分析，挖掘影響設計的主要因素，大膽提出各種設計想法，并依據(jù)一定條件對各種想法進行篩選，確定最終的設計方案。這就是制定設計方案的過程。在這個過程中，要大膽突破傳統(tǒng)觀念的束縛，始終明確：運用不同的材料、結構可以產(chǎn)生不同的設計方案；任何設計方案都有改進的可能性，好方案決不會僅有一個。收集信息可以通過用戶調查、專家咨詢、查閱圖書資料、收聽收看廣播電視、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)等渠道收集有關信息。為了獲得設計所需要的大量資料，陳晨等同學利用課余時間，分頭到商店、工廠、圖書館等處收集到了有關凳子的各種資料，并在互聯(lián)網(wǎng)上查到了相應的信息。收集有關各類凳子的資料。收集有關各類便攜、折疊、組合式凳子的資料。查閱人機工程學的有關資料。觀看有關坐具的手工生產(chǎn)和機械化生產(chǎn)的音像資料。訪問木工師傅，了解他們制作凳子的經(jīng)驗。在幼兒園和小學收集兒童所用凳子的尺寸資料。思考你認為還需要收集哪些方面的信息？可以通過哪些途徑收集？設計分析面對收集到的各種信息，要根據(jù)設計要求，找出設計需要解決的主要問題，并分析其可能的解決辦法。通過對設計要求和所收集到的各種信息的分析，大家發(fā)現(xiàn)，要設計好一個便攜式小凳，必須解決好小凳的材料選擇、結構設計、攜帶方式等主要問題。在明確了所要解決的主要問題后，陳晨等同學積極思考，提出了一些可能的解決辦法。在設計分析中我們可以看到，凳子的自重減輕了，卻帶來了材料、結構方面的問題；凳子結構的穩(wěn)固程度增強了，卻又造成凳子的自重、攜帶方面的問題；凳子攜帶方便了，結構和制作方面卻又出現(xiàn)了問題面對設計要求和約束條件之間的相互矛盾，為了找到最好的解決方法，應該提出盡可能多的設想，以便于權衡利弊，作出選擇。馬上行動根據(jù)設計要求，你認為設計便攜式小凳還需要解決哪些問題？有哪些解決辦法？ 解決辦法還需解決的問題辦法1辦法2辦法3ABCD方案構思方案構思是設計過程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)，它要求我們根據(jù)設計要求，大膽構思，努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問題的多個設想。為解決設計分析階段提出的三個關鍵問題，陳晨等同學所在的班級開展了一次別開生面的“頭腦風暴”活動，大家積極思考，提出了符合設計要求的多種材料、結構及連接方式。材料、結構、連接方式思考你還能提出符合設計要求的其他材料、結構和連接方式嗎？方案呈現(xiàn)構思過程中產(chǎn)生的設計想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會用草圖把它們轉化為視覺形象。同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的設計方案，所以我們還要對這些想法進行綜合。在大家提出了多種設想后，陳晨等同學對這些設想進行了綜合，并用草圖的形式將它們呈現(xiàn)出來。A、采用瓦楞紙材料的方案草圖B、采用木板、木棍材料的方案草圖C、采用五夾板材料的方案草圖D、采用其他材料的方案草圖馬上行動將全班同學分成四組，每組同學選擇上述設計方案草圖中的一組，先在小組內對所選組中的各個方案的利弊進行討論，然后再在全班進行交流。方案篩選當多個設計方案產(chǎn)生以后，我們就要依據(jù)一定的原則，對這些方案進行篩選。考慮到制作出來的小凳要適合批量生產(chǎn)，陳晨等同學選擇了以五夾板為制作材料的五個方案。接著，他們又根據(jù)設計要求對這五個方案進行了再次篩選，最后選中了三個方案。方案C1：凳面采用中空的盒式結構；兩塊凳腳板平行插入凳面。方案C2：凳面采用中空的盒式結構；兩塊凳腳板呈丁字形結構。方案C3：凳面采用中空的盒式結構；兩塊凳腳板呈十字形結構。制作模型或原型完成方案篩選以后，我們就要開始制作模型或原型了。一般地，模型制作包括兩個階段，即繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計算機輔助繪制。陳晨等同學手工繪制出了三個設計方案的三視圖。左圖是方案C3 的三視圖。對于小型、簡單的產(chǎn)品可以直接制作產(chǎn)品原型，而對于大型、復雜的產(chǎn)品先制作縮小、簡化的模型。陳晨等同學根據(jù)繪制的加工圖樣進行了產(chǎn)品原型的制作，在經(jīng)過鋸、削、刨、磨和裝配等幾道工序之后，他們制作出三個方案的產(chǎn)品原型。測試、評估及優(yōu)化要明確設計方案是否可行，我們還必須進行各種測試、評估，以優(yōu)化設計方案、完善產(chǎn)品原型。測試在模型或原型制作完成后，一般需要對其進行測試。測試的目的是檢驗產(chǎn)品在操作、使用過程中，在結構和技術性能等方面能否達到預定的設計要求。陳晨等同學為了比較三個方案的優(yōu)劣，對所制作的原型進行了承重力測試和穩(wěn)定性測試，并對測試結果進行了匯總。思考你認為應如何具體實施承重力測試和穩(wěn)定性測試？還可以通過哪些測試來檢驗設計方案的可行性？評估在測試的基礎上，我們還要對設計方案和產(chǎn)品進行較為全面的評估。這種評估，在設計過程中需要反復進行。陳晨等同學綜合考慮了各方面的因素，對三個方案進行了評估。評估指標方案質量（克）拆卸后體積（cm3）成本（元）造型精美程度結構穩(wěn)定程度使用便利程度加工難易程度方案C1方案C2方案C3根據(jù)測試和評估結果，對照設計要求，陳晨等同學認為，五夾板方案C3是較理想的設計方案。優(yōu)化為了優(yōu)化設計方案，我們既要分析測試和評估的具體記錄，也要重視對公眾意見的調查，以明確改進的方向。一般說來，我們可以對三種典型人群，即專家（銷售者、制造者）、潛在客戶（可能會用的人）和用戶（正在使用的人）進行調查，征集優(yōu)化的具體意見。陳晨等同學在廣泛聽取意見的基礎上，對凳腳板和小凳外觀作了改進和優(yōu)化。增加結構強度五夾板方案C3的凳面是中空的盒式結構，為了使凳面受壓后不發(fā)生大的形變，他們在凳腳板上部“造”出一個“肩”，這樣在凳面受到壓力的時候，它的上板和下板都能得到“肩”形結構的支撐。美化外觀在凳腳板的左右兩側及下方，各挖去一個弧形板。這樣，既美化了外觀，減輕了凳子的自重，又不影響它的結構強度。將小凳的凳面用紙進行包裝，紙面可根據(jù)自己的愛好而設計。經(jīng)美化的小凳拆卸后，將凳腳板放回中空的盒式凳面內，再將它放在書架上，真使人難以分辨書和小凳哩。產(chǎn)品的使用和維護在產(chǎn)品使用過程中，正確的使用和維護既可以使產(chǎn)品更好地滿足人們的需求，又能延長其使用壽命。因此，掌握正確的使用和維護方法對于產(chǎn)品使用者來說尤為重要。為此，我們通常要設計一份產(chǎn)品使用說明書。為了使小凳使用者學會正確使用和維護小凳的方法，陳晨等同學又就五夾板方案C3編寫了一份產(chǎn)品使用說明書。便攜式小凳使用說明書產(chǎn)品簡介 本產(chǎn)品是一款專門為小朋友外出活動設計的便攜式小凳。它自重輕，體積小，攜帶方便，組裝的方法簡單。產(chǎn)品構成 中空式凳面，凳腳板（兩塊）技術指標 凳子高度：。 凳子質量：350g。 凳面面積：432cm2 。使用方法 先將兩塊凳板從凳面中取出，然后對準插縫，將它們插接起來，再將插接好的凳腳板插入凳面的槽縫中，并用手或其他物體使凳腳板與凳面完全貼緊。注意事項 使用完畢后，要及時拆卸，將凳腳板放回中空的盒式凳面內。 勿將過重的物體（大于42kg）放置在小凳上，以免凳面彎曲變形。 避免小凳長時間日曬雨淋，以防材料爆裂或受潮。適用范圍 5—9歲的兒童為了反思設計過程、總結設計經(jīng)驗，陳晨等同學在王老師的指導下組織了一次形式活潑、內容豐富的“便攜式小凳設計過程展”，向全班同學展示了他們的“成果”——調查問卷、訪談記錄、資料分析、設計草圖、模型、測試和評估結果以及優(yōu)化方案，并作了口頭匯報。通過這次活動，陳晨等同學對設計過程有了切身的體會，全班同學在分享他們的成功和喜悅的同時，也加深了對設計過程的認識。馬上行動根據(jù)課文中的案例，請采用圖示方式展示陳晨等同學設計便攜式小凳的過程。設計實際上是一個動態(tài)發(fā)展的過程。在一項具體設計中，有些階段或步驟可能會發(fā)生變化，有些步驟之間則可能出現(xiàn)一定的循環(huán)。