技術(shù)試驗(yàn)及其方法優(yōu)質(zhì)課比賽一等獎(jiǎng)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)精品

1、技術(shù)試驗(yàn)及其方法【教材分析】1 .知識(shí)結(jié)構(gòu)分析本節(jié)課屬于設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)范疇，也是全書的重點(diǎn)之一。本節(jié)內(nèi)容通過案例引出技術(shù)試驗(yàn)的定義，再通過反面案例說明技術(shù)試驗(yàn)在技術(shù)設(shè)計(jì)過程中的重要性，并介紹了幾種常用的技術(shù)試驗(yàn)方法，和技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的寫作方法及格式。其編排方式對(duì)于落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)起了很好的鋪墊作用，對(duì)于學(xué)生學(xué)會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)方法，以及如何撰寫技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告都起了拋磚引玉的作用。2課時(shí)2 .知識(shí)發(fā)生發(fā)展過程分析技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)設(shè)計(jì)中重要的課程內(nèi)容，它是技術(shù)設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是技術(shù)探究中一種重要的方法。這一節(jié)是真正學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)之前的鋪墊，屬于設(shè)計(jì)進(jìn)行和完成階段伴隨設(shè)計(jì)并檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)必不可

2、少的環(huán)節(jié)。3 .知識(shí)學(xué)習(xí)意義分析與前兩節(jié)相結(jié)合，是作為設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)前都必須了解，并且要在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)去使用的必要知識(shí)?？梢耘囵B(yǎng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)前就具有縱覽全局的觀念，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和良好的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，具有不可替代的作用。4 .教學(xué)建議與學(xué)法指導(dǎo)說明技術(shù)試驗(yàn)不同于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于這部分不太熟悉的知識(shí)需要多舉案例分析引導(dǎo)。如果有條件,最好讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn)，初步掌握簡(jiǎn)單技術(shù)試驗(yàn)的方法和試驗(yàn)報(bào)告的寫作。第1頁(yè)共32頁(yè)【學(xué)情分析】1 .原有認(rèn)知發(fā)展分析高中生對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有所接觸，但對(duì)于技術(shù)試驗(yàn)仍然在認(rèn)識(shí)上都只有一個(gè)模糊不清的概念，需要在案例中逐步引導(dǎo)。但兩者間的區(qū)別

3、個(gè)人認(rèn)為沒必要在此時(shí)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，當(dāng)學(xué)生理解技術(shù)試驗(yàn)是怎樣的，或可形成鞏固的認(rèn)識(shí)后再行區(qū)分。而學(xué)生對(duì)技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施方法以及試驗(yàn)報(bào)告的撰寫也不是很了解，但是生活當(dāng)中應(yīng)該親身經(jīng)歷過很多技術(shù)試驗(yàn)的例子，因此可引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、分析和總結(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生分析相關(guān)案例積極思考問題。2 .原有知識(shí)結(jié)構(gòu)分析通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)明白了技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系，并了解到設(shè)計(jì)與技術(shù)間的重要關(guān)系及在設(shè)計(jì)過程中需要考慮的因素，而本節(jié)作為檢驗(yàn)、優(yōu)化、探究過程是必須讓學(xué)生了解到的另一重要環(huán)節(jié)。3 .非認(rèn)知因素分析學(xué)生對(duì)于責(zé)任感、道德心以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度可能多數(shù)仍局限于口號(hào)或教條的認(rèn)識(shí)，借助本課，可以在技術(shù)試驗(yàn)方法和操作的討論

4、中入情入境得到深化?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1 .知識(shí)與技能(1) 了解技術(shù)試驗(yàn)的重要性。(2)能進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)，并寫出試驗(yàn)報(bào)告。第2頁(yè)共32頁(yè)2 .過程與方法通過引導(dǎo)、體驗(yàn)、交流、協(xié)作、評(píng)價(jià)等教學(xué)過程，讓學(xué)生明白技術(shù)試驗(yàn)往往會(huì)經(jīng)歷一個(gè)曲折的過程，技術(shù)試驗(yàn)不可能一帆風(fēng)順。3 .情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和良好的品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。明白我們的設(shè)計(jì)產(chǎn)品和成果都是為人而設(shè)計(jì)的，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的缺陷，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，是為了確保人們安全、有效的使用設(shè)計(jì)成果，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感和道德心以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)責(zé)任感?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1 .教學(xué)重點(diǎn)(1)理解技術(shù)試驗(yàn)的重要性。(2)技術(shù)試驗(yàn)的

5、方法。2.教學(xué)難點(diǎn)能進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)并寫出試驗(yàn)報(bào)告。【教學(xué)環(huán)境】在多媒體教室內(nèi)進(jìn)行?！窘虒W(xué)方法】體驗(yàn)法、講授法、討論法。第3頁(yè)共32頁(yè)【教學(xué)思路】把知識(shí)點(diǎn)置于具體的情景當(dāng)中，通過具有影響力的現(xiàn)實(shí)案例，使學(xué)生感觸到技術(shù)試驗(yàn)時(shí)處處存在我們的生活中，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲。順應(yīng)這種求知欲，在此基礎(chǔ)上介紹技術(shù)試驗(yàn)的方法及如何實(shí)施?！窘虒W(xué)過程】一、問題引入用問題怎樣拍掌拍得最響？”來設(shè)置情景，讓學(xué)生不由自主的動(dòng)手拍掌進(jìn)行試驗(yàn)。教師評(píng)析拍掌拍得響不響，同學(xué)們不知道答案不能直接回答，所以同學(xué)們要拍掌來試一下，而這種嘗試，可以稱之為試驗(yàn)，怎么樣拍得最響，我們用試驗(yàn)的方法很容易得到答案。那我們?cè)诩夹g(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的未

6、知問題又該怎么辦呢？這就是今天要和大家一起探討的主題。引出課題：第三節(jié)技術(shù)試驗(yàn)及其方法。二、新課講解（一）什么是技術(shù)試驗(yàn)：案例分析大家都知道我們國(guó)家的載人航天成就讓我們每一個(gè)中國(guó)人感到驕傲和自豪，那么為什么只有神舟5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)真正的載人上大，神舟1、2、3、4號(hào)又干什么去了呢？學(xué)生思考討論第4頁(yè)共32頁(yè)教師評(píng)析一項(xiàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來后，其設(shè)計(jì)是否合理，性能和質(zhì)量是否符合要求，都需要通過技術(shù)試驗(yàn)來驗(yàn)證，同樣的航天火箭發(fā)射也一樣，我們開始不能保證我們的火箭能載人航天，所以我們分別進(jìn)行了神舟1號(hào)到4號(hào)火箭的發(fā)射，這四枚火箭相對(duì)神舟5號(hào)6號(hào)7號(hào)而言都可以說是在進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)。那么到底什么是技術(shù)試驗(yàn)?zāi)?/p>

7、？1.技術(shù)試驗(yàn)的概念：我們通常將技術(shù)活動(dòng)中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)稱為技術(shù)實(shí)驗(yàn)(TechnicalTest)。提問技術(shù)試驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)是不是一樣的呢？學(xué)生思考討論教師評(píng)析我們熟悉的在物理、化學(xué)、生物所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，是對(duì)事物的客觀規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分類、歸納、演繹、推理、驗(yàn)證的科學(xué)過程，是一種科學(xué)探究活動(dòng)。技術(shù)試驗(yàn)是為了全面考核產(chǎn)品質(zhì)量和性能的穩(wěn)定性和可靠性，獲取得大量技術(shù)數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析綜合得出產(chǎn)品的使用質(zhì)量的基本水平及其極限狀況的過程。是一種創(chuàng)造性的技術(shù)活動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)一一驗(yàn)證假設(shè)，行成結(jié)論。技術(shù)試驗(yàn)一一驗(yàn)證方案的可行性與合理性，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的目的在于甄別真?zhèn)?，?/p>

8、技術(shù)試驗(yàn)的目的在于選擇和優(yōu)化。第5頁(yè)共32頁(yè)討論1.你在日常生活中接觸了哪些技術(shù)試驗(yàn)？請(qǐng)舉例說明醫(yī)院青霉素皮試、藥品小白鼠試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)性能測(cè)試（優(yōu)化大師的使用）安全帽超載試驗(yàn)、蘋果樹嫁接移植試驗(yàn)、大橋通車試驗(yàn)、彈簧床墊彈性測(cè)試試驗(yàn)、青藏鐵路通車試驗(yàn)、防彈背心擊穿測(cè)試試驗(yàn)、橡皮筋彈性試驗(yàn)、各種疫苗測(cè)試試驗(yàn)、天氣預(yù)報(bào)等。2.為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？（前面同學(xué)們拍掌及神舟飛船都進(jìn)行了技術(shù)試驗(yàn)，那我們?yōu)槭裁匆M(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)?zāi)?？可不可以不進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)?zāi)?？）案例分析技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星、阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗(yàn)。課外閱讀：技術(shù)原因造成的-十件悲劇提問這些案例給了我們什么啟發(fā)？學(xué)生思考討論教師評(píng)析如果不進(jìn)行

9、技術(shù)試驗(yàn)，不可能了解材料的性能，產(chǎn)品的性能，不能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題，不能避免事故的發(fā)生，如果事先對(duì)材料的性能和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了試驗(yàn)，將會(huì)最大限度降低失誤，避免損失。對(duì)于一些大型建筑工程建筑，我們就要縮小比例，用模型進(jìn)行試驗(yàn)。所以，無論什么產(chǎn)品，大到航天飛機(jī)，小到吃穿用的生活用品，設(shè)計(jì)制造出來的產(chǎn)品都要進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，來檢驗(yàn)?zāi)愕脑O(shè)計(jì)是否合理，性能是否達(dá)到要求。第6頁(yè)共32頁(yè)技技術(shù)試驗(yàn)的重要性:(1)技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。(2)通過技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。馬上行動(dòng)：學(xué)生應(yīng)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行思考和討

10、論教材第37頁(yè)馬上行動(dòng)”。李寧同學(xué)自己做了個(gè)小板凳，他要做兩個(gè)小試驗(yàn)來檢驗(yàn)小黨的承重力和穩(wěn)定性，你認(rèn)為他的試驗(yàn)合理嗎？(1)在小凳上逐步加重物，把重物將小凳壓垮前的一次重力記錄為小黨的承重力。(2)在小凳上固定一個(gè)特制的擋風(fēng)屏障用電風(fēng)扇在一定距離之外吹風(fēng)，電扇由遠(yuǎn)及近移動(dòng)，風(fēng)力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時(shí)電風(fēng)扇與小凳之間的距離以及電風(fēng)扇的風(fēng)力。教師評(píng)析凳子的承重力和穩(wěn)定性主要決定于凳腿對(duì)地面的支撐力和角度、所以第一個(gè)試驗(yàn)應(yīng)該做而第二個(gè)試驗(yàn)不必做。由此也可以看出，對(duì)不同用途的產(chǎn)品，其功能不同，用途不同，用來檢驗(yàn)的方法也有所不同。我們知道了技術(shù)試驗(yàn)的重要性了，現(xiàn)在我們一起來學(xué)習(xí)一下，技術(shù)試

11、驗(yàn)的分類。2 .技術(shù)試驗(yàn)的分類：可以根據(jù)試驗(yàn)的性質(zhì)不同分類第7頁(yè)共32頁(yè)物理性能試驗(yàn)，如：材料機(jī)械性能試驗(yàn)。試驗(yàn)的內(nèi)容主要是測(cè)量材料的強(qiáng)度、硬度、剛性、塑性和韌性等。機(jī)械性能試驗(yàn)可分為靜力試驗(yàn)和動(dòng)力試驗(yàn)兩大類。靜力試驗(yàn)包括拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、應(yīng)力松弛試驗(yàn)、斷裂韌性試驗(yàn)等。動(dòng)力試驗(yàn)包括沖擊試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)等?；瘜W(xué)性能試驗(yàn)，如：材料的老化、抗腐蝕試驗(yàn)等。生化性能試驗(yàn)，如：疫苗試驗(yàn)、病理試驗(yàn)、藥物臨床試驗(yàn)等。可以根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進(jìn)行分類，如農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等。還可以根據(jù)目的的不同進(jìn)行分類，如性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等。根據(jù)分類試驗(yàn)

12、的性質(zhì)物理性能試驗(yàn)、化學(xué)性能試驗(yàn)、生化性能試驗(yàn)應(yīng)用范圍農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等目的不同性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等性能試驗(yàn)：通過改變所給的條件，測(cè)量試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障，如：對(duì)產(chǎn)品的高（低）溫試驗(yàn)、振動(dòng)顛簸試驗(yàn)等。優(yōu)化試驗(yàn)：對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行條件優(yōu)化或條件組合。如農(nóng)業(yè)中不同的品種的對(duì)比試驗(yàn)預(yù)測(cè)試驗(yàn)：通過試驗(yàn)，預(yù)測(cè)被試對(duì)象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果。如：老化試驗(yàn)、天氣預(yù)測(cè)一預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)韋帕。第8頁(yè)共32頁(yè)信息試驗(yàn):通過測(cè)量、采集、識(shí)別和處理信息來影響試驗(yàn)效果。如航測(cè)。教師評(píng)析當(dāng)然對(duì)技術(shù)試驗(yàn)類型的劃分不是絕對(duì)的，有時(shí)同樣的試驗(yàn)，因?yàn)槟康牡?/p>

13、不同，也可以從不同的類型來理解。過渡：在技術(shù)發(fā)展的漫長(zhǎng)過程中，人們總結(jié)了許多技術(shù)試驗(yàn)的方法。這些方法有著各自的特點(diǎn)，同時(shí)也有著各自的適用范圍和作用。下面我們來對(duì)常用的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。3 .技術(shù)試驗(yàn)方法：(1)優(yōu)選試驗(yàn)法：運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果，這種試驗(yàn)方法稱為優(yōu)選試驗(yàn)法。如：有沒有施肥水稻的對(duì)比試驗(yàn)、袁隆平與雜交水稻的育種成功。提問還有沒有優(yōu)選試驗(yàn)法的應(yīng)用？教師評(píng)析第9頁(yè)共32頁(yè)優(yōu)選試驗(yàn)法有很多。比如說我們前面講到了神舟5號(hào)航天飛船，那我們?yōu)槭裁催x擇了楊利偉做為第一位上天的航天員??？其實(shí)這里也用到了優(yōu)選試驗(yàn)法，當(dāng)時(shí)一定是在所有的航天員中反

14、復(fù)的選擇、比較，最后認(rèn)為楊利偉最合適所以選他的對(duì)不對(duì)？下面我們來看一看宇航員的一段訓(xùn)練視頻航天員失重訓(xùn)練”。提問航天員為什么要進(jìn)行這樣的訓(xùn)練??？學(xué)生思考討論教師評(píng)析因?yàn)樵谔罩惺菦]有空氣沒有重力的，宇航員在太空時(shí)都是處于失重狀態(tài)的，為了讓宇航員很好的適應(yīng)失重狀態(tài)，所以要在地球上對(duì)宇航員進(jìn)行失重訓(xùn)練，而這種訓(xùn)練是模擬太空環(huán)境來進(jìn)行的，利用失重飛機(jī)完成的。它可以使宇航員感受、體驗(yàn)和熟悉失重環(huán)境，在失重的時(shí)間里可以做各種試驗(yàn)，如吃東西、喝水、穿脫衣服、閉眼與睜眼的定向運(yùn)動(dòng)，訓(xùn)練太空的出艙活動(dòng)。而這種通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法稱為：(2)模擬試驗(yàn)法通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法。如

15、汽車的碰撞試驗(yàn)就可以選用模擬試驗(yàn)法進(jìn)行試驗(yàn)，在專用的場(chǎng)所模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故，以考察汽車的性能。采用這種方法進(jìn)行試驗(yàn)，可以減小風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。模擬試驗(yàn)法還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果。案例分析第10頁(yè)共32頁(yè)汽車碰撞試驗(yàn)、汽車安全氣囊、大壩水利試驗(yàn)、飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)、船舶的船體試驗(yàn);提問在汽車碰撞試驗(yàn)中為什么要用模擬人試驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生思考討論用模擬人試驗(yàn)可以檢測(cè)在事故發(fā)生時(shí)對(duì)撞擊人體造成的傷害，從而總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，改善汽車的安全性能設(shè)計(jì)，降低事故風(fēng)險(xiǎn)。同學(xué)們前面我們看了航天員失重訓(xùn)練的視頻，現(xiàn)在我們?cè)賮砜纯带P凰號(hào)火星探測(cè)器模擬登陸動(dòng)畫。提問這段視頻是真實(shí)發(fā)生的嗎？學(xué)生思考討論教師評(píng)析對(duì)

16、，我們暫時(shí)還無法直接把火星探測(cè)器登陸的視頻拍下來，可是我們可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬實(shí)現(xiàn)，這就是我們要學(xué)習(xí)的第三個(gè)試驗(yàn)方法。(3)虛擬試驗(yàn)法：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為虛擬試驗(yàn)法。除了剛才我們看到的鳳凰號(hào)火星探測(cè)器模擬登陸動(dòng)畫外，還有虛擬人等采用了虛擬試驗(yàn)法。視頻：神州七號(hào)發(fā)射及太空行走3D虛擬場(chǎng)景第11頁(yè)共32頁(yè)提問采用虛擬試驗(yàn)方法比傳統(tǒng)的方法有什么好處？教師評(píng)析幫助學(xué)生一起總結(jié)出，采用虛擬試驗(yàn)技術(shù)，很多試驗(yàn)可以在計(jì)算機(jī)上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費(fèi)。虛擬人一一研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數(shù)字化人體信息資源，經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬構(gòu)造出虛擬

17、人，可以開展無法在自然人身上進(jìn)行的一系列診斷與治療研究。提問同學(xué)們我想大家應(yīng)該都知道，要成為一個(gè)宇航員不容易，要經(jīng)過層層的選拔，選拔成為宇航員后還要經(jīng)過很多高強(qiáng)度的體能訓(xùn)練。宇航員的訓(xùn)練遠(yuǎn)比我們想象的艱苦，有些訓(xùn)練甚至讓人難以忍受。當(dāng)初蘇聯(lián)宇航員在一年內(nèi)，要騎自行車1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。當(dāng)年美國(guó)的宇航員登月前要穿幾十千克重的宇航服，在炎熱的佛羅里達(dá)沙漠中，每天行走二三十千米。而今我國(guó)的宇航員也在進(jìn)行高強(qiáng)度的訓(xùn)練。請(qǐng)問為什么他們要進(jìn)行這么多高強(qiáng)度的訓(xùn)練啊？學(xué)生思考討論教師評(píng)析宇航員進(jìn)行這么多高強(qiáng)度的訓(xùn)練，是為了讓他們?cè)趫?zhí)行太空任務(wù)時(shí)能更好適應(yīng)太空的環(huán)境，并能很好的

18、處理各種突發(fā)事件。而在技術(shù)試驗(yàn)中通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法稱為第12頁(yè)共32頁(yè)(4)強(qiáng)化試驗(yàn)法通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法。汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)、高溫高濕試驗(yàn)、鹽水搓板路試驗(yàn)、強(qiáng)化壞路行駛試驗(yàn)提問在前面我們講到了宇航員要進(jìn)行失重訓(xùn)練同學(xué)們失重訓(xùn)練的這個(gè)環(huán)境在我們地球上本來有沒有？教師評(píng)析這種失重的環(huán)境實(shí)際上是我們模擬的太空環(huán)境，是不是也可以說是把太空的環(huán)境移植到了地球？而這種移植也是一種技術(shù)試驗(yàn)方法。(5)移植試驗(yàn)法在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)的方法。農(nóng)作物的嫁接或移植試驗(yàn)(如橘子從長(zhǎng)江以南移植到長(zhǎng)江以北的

19、種植試驗(yàn)。這就是一種非常典型的移植試驗(yàn))。提問同學(xué)們還知道些什么樣的移植試驗(yàn)法的應(yīng)用？教師提示西瓜移植試驗(yàn)、小白鼠、用動(dòng)物試驗(yàn)非典疫苗。馬上行動(dòng)：某同學(xué)對(duì)所制做的座椅根據(jù)測(cè)試內(nèi)容設(shè)計(jì)了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，請(qǐng)你用線將二者連起來。測(cè)試內(nèi)容試驗(yàn)方法第13頁(yè)共32頁(yè)穩(wěn)定性親自坐在椅子上感受一下舒適度放一些重物在椅子上，看是否能承受結(jié)構(gòu)強(qiáng)度用手左右晃一晃，看是否穩(wěn)固小結(jié)：從以上的試驗(yàn)中我們知道，技術(shù)試驗(yàn)是從多方面多角度地檢驗(yàn)材料，產(chǎn)品性能的技術(shù)手段，試驗(yàn)方法也不局限于上面提到的5種方法，除了我們剛才所學(xué)的以外還有創(chuàng)新轉(zhuǎn)化試驗(yàn)法、中間試驗(yàn)法、工業(yè)試驗(yàn)法、析因試驗(yàn)法等。以后同學(xué)也可以在自己的實(shí)踐中學(xué)習(xí)和總結(jié)其他

20、更多的試驗(yàn)方法。第二課時(shí)：教師講解上一節(jié)我們介紹了技術(shù)試驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，熟悉了技術(shù)試驗(yàn)的方法，那么技術(shù)試驗(yàn)如何開展3.技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)考的寫作:(1)技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括:制定試驗(yàn)計(jì)劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論在實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)之前，必須對(duì)試驗(yàn)過程做周密的設(shè)計(jì)案例分析當(dāng)核材料接近臨界值：討論:第14頁(yè)共32頁(yè)人們?cè)诩夹g(shù)試驗(yàn)中可能會(huì)遭遇不可預(yù)料的危險(xiǎn)，甚至有人為了獲得資料在試驗(yàn)中英勇獻(xiàn)身，你對(duì)此有什么體會(huì)？技術(shù)試驗(yàn)是一種探索性的實(shí)踐活動(dòng)，需要試驗(yàn)者具有科學(xué)的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度；技術(shù)試驗(yàn)往往要經(jīng)歷一個(gè)曲折的過程，需要試驗(yàn)者擁有頑強(qiáng)的毅力。(2)試驗(yàn)報(bào)告的寫作技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告是技術(shù)試驗(yàn)工作完成后應(yīng)

21、當(dāng)形成的成果，其項(xiàng)目包括：試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié)等。技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告記錄稿班級(jí)：組序：組員：記錄：試驗(yàn)名稱：試驗(yàn)?zāi)康模涸囼?yàn)準(zhǔn)備：試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)記錄：試驗(yàn)總結(jié)：注意：i試驗(yàn)報(bào)告的文字應(yīng)力求簡(jiǎn)明扼要。ii試驗(yàn)記錄應(yīng)該完整和真實(shí)。iii記錄內(nèi)容應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)的全過程，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反常時(shí)，應(yīng)做出明顯標(biāo)記，做詳細(xì)記錄。第15頁(yè)共32頁(yè)iv技術(shù)試驗(yàn)完成后要分析和總結(jié)試驗(yàn)結(jié)論，技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的格式不是惟一的，不同的技術(shù)試驗(yàn)內(nèi)容或方法可以形成不同的試驗(yàn)報(bào)告。我們通過紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系這個(gè)小試驗(yàn)，來體驗(yàn)一下技術(shù)試驗(yàn)過程。案例分析：紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系的試驗(yàn)報(bào)告P41【學(xué)生試驗(yàn)名稱】：紙

22、張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系【試驗(yàn)前學(xué)生準(zhǔn)備】：用普通紙一張，改變紙張的結(jié)構(gòu)造型，然后試驗(yàn)它的強(qiáng)度。（可折疊,卷曲，三角柱，四邊柱，圓柱，瓦楞型等等結(jié)構(gòu)）。【試驗(yàn)實(shí)踐過程】：紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：組序：組員：記錄：時(shí)間：試驗(yàn)?zāi)康奶骄緼4紙的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系試驗(yàn)準(zhǔn)備材料人員分工大小相同/、同結(jié)構(gòu)紙張若干、筆、高度相同的書、試驗(yàn)報(bào)告表負(fù)責(zé)人：擺放試驗(yàn)紙：放重物：記錄員：試驗(yàn)過程造型粗圖（尺寸）最大承重量排名試驗(yàn)總結(jié)1、物體的結(jié)構(gòu)造型對(duì)有影響。2、相同材料的物體結(jié)構(gòu)不同，不同3、相同結(jié)構(gòu)造型的材料，間距/、同，強(qiáng)度4、我們可以改變來增強(qiáng)物體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度第16頁(yè)共32頁(yè)拓展:思考1

23、:試驗(yàn)操作過程不規(guī)范，將給試驗(yàn)帶來什么后果？思考2:紙張的結(jié)構(gòu)研究試驗(yàn)成果，可否用于其他材質(zhì)，為什么？思考3:技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中有什么作用？設(shè)想用截面為凹槽形狀的構(gòu)件做杠件，凹槽側(cè)向放置與向上放置所承受的重力是否不同？4 .技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用在技術(shù)活動(dòng)中，技術(shù)試驗(yàn)是必不可少的。在技術(shù)設(shè)計(jì)后期，進(jìn)行綜合性的整體試驗(yàn)可為設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的依據(jù)，同時(shí)也可發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識(shí)、推動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。如通過小板凳承重力試驗(yàn)來解決小板凳設(shè)計(jì)的安全性問題，如通過小板凳的穩(wěn)定性試驗(yàn)來解決小板凳結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題。練習(xí)：P042降水量的定義：降落在地面上未經(jīng)蒸發(fā)、滲透和流失的液態(tài)降水或固態(tài)降水的積水量，以積水

24、深度表示，單位為mm。1毫米的降水量是指單位面積上水深1毫米。1毫米降水落到田地里有多少呢？我們知道，每畝地面積是666.7平方米，因此,1毫米降水量就等于每畝地里增加了0.667立方米的水。每立方米的水是1000公斤，這樣,1毫米降水量也就等于向每畝地澆了約650公斤水。第17頁(yè)共32頁(yè)影響測(cè)量誤差的因素：造成降水量觀測(cè)誤差的主要原因是雨水濺失、蒸發(fā)損失和風(fēng)的影響。各類雨的降水量標(biāo)準(zhǔn)：小雨:24小時(shí)降水量小于10.012小時(shí)降水量小于5.0中雨：24小時(shí)降水量10.0-24.912小時(shí)降水量5.0-14.9大雨:24小時(shí)降水量25.0-49.912小時(shí)降水量15.0-29.9暴雨：24小時(shí)降

25、水量50.0-99.912小時(shí)降水量30.0-69.9大暴雨：24小時(shí)降水量100.0-249.012小時(shí)降水量70.0-139.9特大暴雨24小時(shí)降水量250.0以上12小時(shí)降水量140.0以上有了上面一些基本概念之后，就可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告了。根據(jù)教材，其基本內(nèi)容可否包括如下幾點(diǎn)：、試驗(yàn)名稱第18頁(yè)共32頁(yè)、試驗(yàn)?zāi)康娜?、試?yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介四、試驗(yàn)記錄（表格）時(shí)間雨量記錄人氣象臺(tái)數(shù)據(jù)雨量等級(jí)0點(diǎn)1點(diǎn)1點(diǎn)2點(diǎn)23點(diǎn)24點(diǎn)五、測(cè)量精度評(píng)價(jià)及誤差分析六、對(duì)設(shè)備和測(cè)量方法的改進(jìn)意見本章小結(jié)：1 .技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系技術(shù)發(fā)展離不開設(shè)計(jì)技術(shù)更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響設(shè)計(jì)的豐富內(nèi)涵2 .設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系第19頁(yè)共32

26、頁(yè)人機(jī)關(guān)系的含義：人和周圍物品的關(guān)系人機(jī)關(guān)系的目標(biāo)：高效、健康、舒適、安全。如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系3 .技術(shù)試驗(yàn)及其方法技術(shù)試驗(yàn)：（根據(jù)目的分類）性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等。技術(shù)實(shí)驗(yàn)法：優(yōu)選試驗(yàn)法、模擬試驗(yàn)法、虛擬試驗(yàn)法、強(qiáng)化試驗(yàn)法、移植試驗(yàn)法等。技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的寫作技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用知識(shí)鞏固：1 .在裝修學(xué)生宿舍時(shí)，工人師傅在宿舍走廊的圍墻上又增加了用鐵管做成的護(hù)欄。這是考慮了人機(jī)關(guān)系的什么目標(biāo)（）A.健康B.舒適C.高效D.安全2 .以往電路圖的設(shè)計(jì)都是手工繪制，煩瑣且易出錯(cuò)；隨著電子技術(shù)發(fā)展，尤其電腦的發(fā)展，現(xiàn)在專門的電路圖設(shè)計(jì)軟件大大方便了電路設(shè)計(jì)，而且還可以進(jìn)行仿真測(cè)

27、試，這體現(xiàn)了技術(shù)與設(shè)計(jì)的什么關(guān)系？（）A.技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)創(chuàng)新提供了條件B.技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計(jì)無關(guān)C.技術(shù)的發(fā)展對(duì)設(shè)計(jì)不產(chǎn)生影響D.技術(shù)就是設(shè)計(jì)第20頁(yè)共32頁(yè)3 .學(xué)生在上機(jī)操作時(shí)，構(gòu)成主要的人機(jī)關(guān)系是（）A.學(xué)生與電腦B.學(xué)生與教室C.學(xué)生與教師D.學(xué)生與課本4 .水利大壩從理論，設(shè)計(jì)到開工建設(shè)進(jìn)行了許多次實(shí)驗(yàn)。一般采取下列的什么方法（：A.優(yōu)選實(shí)驗(yàn)法B.模擬實(shí)驗(yàn)法C.虛擬實(shí)驗(yàn)法D.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)法5 .汽車的碰撞實(shí)驗(yàn)是（）A.優(yōu)選實(shí)驗(yàn)法B.模擬實(shí)驗(yàn)法C.移植實(shí)驗(yàn)法D.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)法6 .對(duì)不同品種的水稻進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，這種試驗(yàn)方法是（）A.模擬試驗(yàn)法B.優(yōu)選試驗(yàn)法C.移植試驗(yàn)法D.強(qiáng)化試驗(yàn)法7 .遭遇

28、車禍的概率最高的是（）A.棕色車子B.銀灰色車子C.白色車子D.綠色車子8 .1884年英國(guó)的沃特曼設(shè)計(jì)了一種用毛細(xì)管供給墨水的鋼筆。此筆的端部可以卸下用一個(gè)小的滴管即可將墨水注入毛細(xì)管，這樣，鋼筆就可以自由吸水了。鋼筆的設(shè)計(jì)是對(duì)鵝毛吸水技術(shù)的改進(jìn)，而小圓珠代替筆尖的設(shè)計(jì)則使圓珠筆技術(shù)得以誕生。這個(gè)案例說明了技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系是（）A.技術(shù)的發(fā)展離不開設(shè)計(jì)B.技術(shù)更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生重要影響C.設(shè)計(jì)的豐富內(nèi)涵D.設(shè)計(jì)制約技術(shù)的發(fā)展9 .技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括、等幾個(gè)步驟。第21頁(yè)共32頁(yè)10 .技術(shù)試驗(yàn)根據(jù)目的的不同可分為：等。11 .性能試驗(yàn):12 .預(yù)測(cè)試驗(yàn):13 .技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告包括、等。課外閱讀：技

29、術(shù)試驗(yàn)的其他方法：1、對(duì)比試驗(yàn)法通過兩組或多組試驗(yàn)的研究，比較它們之間的優(yōu)劣差異，權(quán)衡利弊，選擇一種最優(yōu)方案，它是一種為決策提供依據(jù)的試驗(yàn)。例如：為了找到棉花的良種，在相同的自然環(huán)境和管理?xiàng)l件下，通過種植不同品種的棉花進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，最后確定一種高產(chǎn)的、抗病蟲害能力強(qiáng)、棉纖維質(zhì)量符合要求、易管理的棉花品種進(jìn)行推廣。農(nóng)業(yè)試驗(yàn)中，往往采用對(duì)比試驗(yàn)法。2、析因試驗(yàn)法第22頁(yè)共32頁(yè)它是一種由已知結(jié)果去尋找原因的試驗(yàn)，以便發(fā)現(xiàn)問題的癥結(jié)，尋找正確的方法，使之設(shè)計(jì)方案更加完善。例如：機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)裂紋或早期失效，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生故障，生產(chǎn)工藝流程不穩(wěn)定等現(xiàn)象，一時(shí)無法查明原因，就往往要轉(zhuǎn)入試驗(yàn)研究，分析各種復(fù)雜

30、因素，找出問題的主要原因。風(fēng)洞試驗(yàn)：為了試驗(yàn)飛行器的空氣動(dòng)力性能，把飛行器放在產(chǎn)生強(qiáng)大的人工氣流管道裝置內(nèi)，如圖2。觀測(cè)氣流或氣流與飛行器之間相互作用。研究其空氣動(dòng)力學(xué)的規(guī)律。通過風(fēng)洞試驗(yàn)來確定飛行器的氣動(dòng)布局和評(píng)估其飛行性能。(略)神州飛船的模擬人試驗(yàn)：為了試驗(yàn)飛船返回艙內(nèi)人的生存環(huán)境，采用仿真模擬人試驗(yàn)人在飛船飛行過程中，呼吸系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)等一系列情況。(略)技術(shù)原因造成的-十件悲劇(1) 瓦薩”號(hào)沉沒(2) 海厄特?cái)z政通道垮塌(3) 易洛魁劇院大火(4) Eschede列車出軌(5) 阿什塔比拉河橋垮塌(6) 圣弗朗西斯水壩決口(7) 大西洋皇后”號(hào)和愛琴海艦長(zhǎng)”號(hào)相撞事故

31、(8) AT&T電話線路癱瘓日第23頁(yè)共32頁(yè)(9) 1965年美國(guó)東北部電力中斷(10) 協(xié)和"飛機(jī)失事瓦薩”號(hào)戰(zhàn)艦在瑞典首都斯德哥爾摩有個(gè)特殊的博物館，它是為一艘打撈上來的戰(zhàn)艦專門修建的。受到這樣特殊待遇的沉船便是瓦薩”號(hào)戰(zhàn)艦。瓦薩王朝統(tǒng)治時(shí)期，瑞典是歐洲的強(qiáng)國(guó)之一。為了與勁敵丹麥、波蘭對(duì)抗.稱霸波羅的海，瑞典國(guó)王古斯塔夫阿道夫斯二世要求建造一批新的戰(zhàn)艦，并要求戰(zhàn)艦航速要快、火力要強(qiáng)、裝飾要華麗，因?yàn)檫@樣才足以顯示瓦薩王朝的權(quán)力、財(cái)富和戰(zhàn)斗力。1626年初，作為其中最大的戰(zhàn)艦瓦薩”號(hào)在國(guó)王的親自監(jiān)督下正式開始建造。國(guó)王總是有太多要求。在瓦薩”號(hào)建造期間，他不斷下令依照他的

32、旨意改變?cè)O(shè)計(jì)和建造要求。在瓦薩”號(hào)的骨架已經(jīng)安裝好的時(shí)候，他下令增加戰(zhàn)艦的長(zhǎng)度。面對(duì)以性情暴躁聞名的國(guó)王，經(jīng)驗(yàn)豐富的主造船師亨里克哈伯特備感無奈.只得奉命行事。1627年，亨里克哈伯特病逝他的助手、沒有太多經(jīng)驗(yàn)的海因.雅各布森接替他主持建造。而此時(shí)，國(guó)王得知了丹麥建成雙層炮艦的消息，于是他又決定.為原計(jì)劃修建單層炮艦的瓦薩”號(hào)增加一個(gè)槍械甲板，把它改建成雙層”炮艦。這樣一來瓦薩”號(hào)便擁有了雙排其64門艦炮，全長(zhǎng)達(dá)到了69米，成了當(dāng)時(shí)裝備最齊全、武裝程度最高的戰(zhàn)船。但對(duì)于橫粱和壓艙物來說，在一個(gè)并不穩(wěn)固的平臺(tái)上安裝的這些裝備顯得過高過長(zhǎng)了.而且與平臺(tái)的功能極不相稱但國(guó)王的命令沒人敢違抗。對(duì)瓦薩”

33、號(hào)進(jìn)行的穩(wěn)定性測(cè)試試驗(yàn)更像一場(chǎng)鬧劇：讓30個(gè)船員從船一端跑到另一端，以此檢測(cè)船的搖動(dòng)情況。試驗(yàn)中瓦薩”號(hào)發(fā)生了危險(xiǎn)的搖動(dòng)，但對(duì)這個(gè)預(yù)警信號(hào)，海因雅各布森卻視而不見，還是決定取消試驗(yàn)，準(zhǔn)備航行.結(jié)果一一第24頁(yè)共32頁(yè)首航沉沒成絕唱1628年8月10日，斯德哥爾摩碼頭人頭攢動(dòng)，人們都在焦急地等待，翹首企盼著堪稱世界最頂級(jí)的瓦薩”號(hào)戰(zhàn)艦。啟動(dòng)了！”人群中一片歡呼。看著眼前的情景，接受著艦上全體水兵的致敬.國(guó)王古斯塔夫阿道夫斯心中一陣激動(dòng)。他想像瓦薩”號(hào)乘風(fēng)破浪，縱橫馳騁.勇斗頑敵.但突然，他臉上的笑容僵住了。離岸還沒來得及揚(yáng)帆遠(yuǎn)航的瓦薩”號(hào)在一陣大風(fēng)浪過后，開始傾斜，接著又慢慢恢復(fù)平衡.但隨即再一

34、次朝右舷傾斜。岸上的人們都驚得目瞪口呆。瓦薩”號(hào)的下層甲板在慢慢進(jìn)水，艦體開始晃動(dòng)下沉。瓦薩”號(hào)就在眾目睽睽之下沉沒了。瓦薩”號(hào)首航僅僅10多分鐘就結(jié)束了。建造過程中埋下的那些隱患：安置太多重炮卻沒有足夠的壓艙物，導(dǎo)致戰(zhàn)艦重心過高，首航前沒有經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試等等.都是瓦薩”號(hào)沉沒的罪魁。但因?yàn)橐磺卸际且勒諊?guó)王的要求建造的，所以，這個(gè)轟動(dòng)一時(shí)的沉船事件最后也就不了了之。333年后重見天日1959年，潛水員在瓦薩”號(hào)沉沒的海底挖掘坑道用以穿引鋼纜。打撈人員利用16艘建船系牢各鋼纜兩端，同時(shí)將各建船水艙內(nèi)的水分18次抽出，增加建船浮力.將瓦薩”號(hào)成功兜起離開海底，并將其在水中拖移到船塢附近淺水區(qū)。因?yàn)樵?/p>

35、水下多年的木船一旦離水，極易腐朽，因此所有打撈到的船上物品均保存于海水中登記整理編號(hào)，同時(shí)開始對(duì)船體清淤堵漏。進(jìn)行水下防腐處理。一切就緒后，1961年4月24日.在海底沉睡333年的瓦薩”號(hào)終于重見天日。對(duì)從水中打撈出的數(shù)百年前的木船進(jìn)行防腐處理工作是空前的。瑞典科學(xué)家研究決定采用聚乙烯乙二醇與水的混合液進(jìn)行霧狀噴灑，從1962年開始用500只噴頭.每噴灑25分鐘問歇20分鐘，重復(fù)不斷.這樣長(zhǎng)年累月一直噴到1979年，連續(xù)噴灑了17年，使得這艘到當(dāng)時(shí)已350多歲的木制戰(zhàn)船得以固化。打撈、修復(fù)沉船工作前后持續(xù)了近20年。瑞典的專家、工第25頁(yè)共32頁(yè)700人采用各種現(xiàn)代化手段，一絲不茍地將戰(zhàn)艦恢

36、復(fù)原貌。從水中撈出的萬余件船體附屬部件和余件雕塑經(jīng)過防腐、防縮處理后。也都放回到船上原來的位置。之后，又經(jīng)過數(shù)年船身加固等艱苦工作，沉船修復(fù)工作才宣告結(jié)束。至此，一個(gè)橫跨300多年的戰(zhàn)艦呈現(xiàn)在了世人面前。海厄特?cái)z政通道垮塌1981年7月17日，美國(guó)密蘇里州堪薩斯城新建的海厄特?cái)z政通道的三個(gè)懸浮通道”發(fā)生垮塌。事故發(fā)生后，人們猜測(cè)可能是由于站在上面跳舞的客人有節(jié)奏的舞步引起了共振，導(dǎo)致大橋發(fā)生彎曲和垮塌。而此后的調(diào)查證明，事故原因并未如人們所預(yù)料的那樣。工程師的最初設(shè)計(jì)是將三個(gè)通道中的兩個(gè)懸掛在公用的垂直金屬桿上。但施工方卻沒有按照這一設(shè)計(jì)，而是采取了最致命的簡(jiǎn)單辦法，用較短的桿將每一層懸掛在上

37、一層上。這樣兩層的通道實(shí)際上就掛在了四層上，使其連接頭處承受的重量加倍。當(dāng)通道上聚集了過多的人時(shí)，連接處就承受不住了。施工方稱他們已經(jīng)就這一變動(dòng)征求過設(shè)計(jì)者的意見，但負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的工程師們卻堅(jiān)持沒有人問過他們這個(gè)問題。設(shè)計(jì)者們?cè)笤谑┕み^程中親臨現(xiàn)場(chǎng)，但這被一個(gè)不愿再付出額外開銷的業(yè)主回絕了。由于信息交流渠道不暢以及偷工減料，114條生命成為了這場(chǎng)美國(guó)歷史上最嚴(yán)重的建筑結(jié)構(gòu)事故中的犧牲品。易洛魁劇院大火1903年12月30日，芝加哥的易洛魁劇院失火。它在當(dāng)時(shí)可以稱得上是陸地上的泰坦尼克”，兩者有著很多的相似之處：事故發(fā)生之前它們的設(shè)計(jì)都被認(rèn)為是最新的、不可能被摧毀的，而出事時(shí)卻造成了巨大的人員傷

38、亡。當(dāng)時(shí)，易洛魁劇院的擁有者輕率而狂妄，他們?cè)趧≡褐袥]有安裝任何滅火設(shè)備，沒有進(jìn)行消防演習(xí)，在沒有安裝好自動(dòng)噴淋設(shè)備的情況下就開始營(yíng)業(yè)。他們把防火安全完全放在一項(xiàng)所謂的新技術(shù)上，那就是石棉幕，它在出現(xiàn)較常見的后臺(tái)失火時(shí)會(huì)落下來保護(hù)觀眾，并由此而宣稱其為第26頁(yè)共32頁(yè)絕對(duì)防火”的建筑。事發(fā)前，眾多觀眾正在劇院欣賞歌舞劇明星EddieFoy表演的藍(lán)胡子先生，此時(shí)一個(gè)涂有油的背景幕在與一盞很熱的鈣弧聚光燈摩擦后被點(diǎn)燃了，石棉幕便開始降落，但它卻被一盞舞臺(tái)燈絆住而未能落下。工作人員和演員們打開了舞臺(tái)的后門逃生，這使得外面的強(qiáng)風(fēng)帶著火球吹向沒有任何保護(hù)措施的觀眾。逃生的觀眾們不是被隔斷的門擋住，就是不

39、會(huì)擰開門上新式的插銷，結(jié)果造成602人喪生，比32年前芝加哥大火死亡人數(shù)的兩倍還要多。Eschede列車出軌在高速鐵路投入運(yùn)營(yíng)的34年里，全世界范圍內(nèi)沒有發(fā)生過任何高速鐵路致人死亡的事故。但這一紀(jì)錄在1998年的6月3日終結(jié)了。在德國(guó)北部Eschede附近的城際快速鐵路線上，一項(xiàng)對(duì)乘坐舒適度的小小改進(jìn)卻使這個(gè)一直精心運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)發(fā)生了出軌事故。高速列車一般是在固態(tài)單塊”的金屬車輪上運(yùn)行，但為了減小噪音和振動(dòng)，像許多低速輕軌列車一樣，城際快速鐵路在車輪上裹上了墊有橡膠填充物的金屬軍胎»。巡查員們每天都對(duì)這些輪胎進(jìn)行檢查，但就在這一天，即使超聲波也未檢測(cè)到一個(gè)輪胎上有一個(gè)微小的裂縫，正是這

40、處斷裂導(dǎo)致了火車部分出軌。但當(dāng)時(shí)火車并沒有傾覆，如果不是此時(shí)正好通過一架老式的橋梁，火車或許能夠安全地停下來。這座橋和比較新的橋梁不一樣，它是被安置在一個(gè)中央橋墩上，而這個(gè)橋墩正好立在鐵路的兩條軌道之間。恰在此時(shí)一輛搖擺的汽車撞在了橋墩上，大橋隨即倒塌砸在了火車上，造成了連環(huán)事故，有101人在事故中死亡。這次事故反映出的問題是，在將新的高性能技術(shù)用到較老的基礎(chǔ)設(shè)施中時(shí)，由于原來的設(shè)施是在比較大的誤差范圍內(nèi)使用的，這時(shí)就有可能出現(xiàn)問題。因此，有些時(shí)候即使是安全性最高的技術(shù)也可能受到周圍不太適宜的環(huán)境影響。阿什塔比拉河橋垮塌第27頁(yè)共32頁(yè)這是美國(guó)歷史上最為嚴(yán)重的一起橋梁垮塌事故，它向人們說明了使

41、用尚未被驗(yàn)證的新材料來代替原有材料會(huì)是多么的危險(xiǎn)。1863年，克里夫蘭的鐵路巨頭AmasaB.的斯托恩驕傲地宣稱，他們?cè)跇蛄涸O(shè)計(jì)技術(shù)上取得了一項(xiàng)重大進(jìn)步，即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。斯托恩對(duì)這種較新的更為昂貴的材料過于信任，殊不知全部使用鐵制材料建造橋梁存在實(shí)質(zhì)性的缺陷：鐵制橋梁就像聯(lián)鎖曲線鋸一樣靠壓力將各部分裝配在一起，而不是像原本的木制結(jié)構(gòu)中各部分牢固的連接；如果有一個(gè)接合處發(fā)生移動(dòng)，則整個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)隨之移動(dòng)。而在20多年的時(shí)間里，美國(guó)橋梁設(shè)計(jì)界一直采用可靠的豪威木制桁架結(jié)構(gòu)，它在經(jīng)典的對(duì)角線木制桁架結(jié)構(gòu)中加入了螺紋鋼直立支架，鐵制接頭提供了更高的強(qiáng)度，并且避免了全木制桁架結(jié)構(gòu)所需的費(fèi)

42、力的細(xì)木工活。盡管如此，斯托恩還是聲稱他在1865年的這一創(chuàng)造是絕對(duì)理想”的。在此后的11年中，盡管橋的局部發(fā)生了移位，但總體結(jié)構(gòu)基本保持完好。然而在1876年12月29日，當(dāng)一列旅客列車經(jīng)過大橋時(shí)，一個(gè)內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂，整個(gè)橋梁隨之倒塌，列車中的火爐引發(fā)了大火，有一百多名旅客在事故中喪生。圣弗朗西斯水壩決口威廉姆馬赫爾蘭德是一位成就卓著的設(shè)計(jì)師，他是洛杉磯供水系統(tǒng)的創(chuàng)建人，著名的胡佛水壩及巴拿馬運(yùn)河也是他參與設(shè)計(jì)的，而他卻在一個(gè)鮮為人知的圣弗朗西斯水壩項(xiàng)目上陰溝翻船。這個(gè)水壩位于洛杉磯西北72公里處的圣弗朗西斯科特峽谷。1928年3月12日，就在馬赫爾蘭德剛剛檢查過這座水壩并且聲

43、稱狀況良好的第二天，這座水壩便決口了，噴涌出的水幕據(jù)稱有24米高，決堤的水流急速地向太平洋方向奔涌，水流經(jīng)過之處有超過500人喪生。開始人們還誤認(rèn)為是巖石構(gòu)造的不穩(wěn)定造成了這次決口，但后來的第28頁(yè)共32頁(yè)調(diào)查表明，水壩的基座較原來認(rèn)為的要薄，而且工程師們并沒有完全意識(shí)到水的上涌作用，沒有建造用于滲漏減壓的設(shè)備。而事故的深層原因則是：20世紀(jì)初美國(guó)興起了一股修建水壩的熱潮，工程師們憑著猜想和推理，在并不熟悉的地形上豎起大壩攔截水流，而且規(guī)模都是以前從未嘗試過的。馬赫爾蘭德也不例外。他在接受調(diào)查時(shí)對(duì)自己的失誤后悔不已，但一切都已經(jīng)晚了，他不得不在事故的調(diào)查中結(jié)束自己的設(shè)計(jì)生涯。不過這次水壩決口為

44、世人留下了一筆重要的遺產(chǎn)：世界上第一個(gè)水壩安全管理機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，統(tǒng)一的工程測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)開始建立，并且形成了一套對(duì)責(zé)任死傷事故訴訟進(jìn)行責(zé)任認(rèn)定的國(guó)家監(jiān)督機(jī)制，這套機(jī)制到今天仍然在采用。大西洋皇后”號(hào)和愛琴海艦長(zhǎng)”號(hào)相撞事故巨型油輪存在著潛在的事故危險(xiǎn)。這些漂浮著的龐然大物足有400米長(zhǎng)，重量超過40萬噸，需要5公里的距離才能夠停下來。大多數(shù)油輪僅有一個(gè)較大的推進(jìn)器，同時(shí)油輪上用于應(yīng)對(duì)緊急情況的設(shè)備形同虛設(shè)，而油輪上的人員、動(dòng)力以及處理意外情況的能力都十分有限。兩艘油輪在天氣晴好的條件下依靠雷達(dá)導(dǎo)航，如果航行速度過快，可能會(huì)發(fā)生相互碰撞。1979年7月19日，可能發(fā)生的不幸終于不可避免地發(fā)生了：在一場(chǎng)

45、并不算罕見的暴風(fēng)雨中，向當(dāng)時(shí)實(shí)行種族隔離制度的南非偷運(yùn)原油的大西洋皇后”號(hào)和愛琴海艦長(zhǎng)”號(hào)在多巴哥島附近相撞了。兩艘船上總共有26名船員喪生，而且向海中泄漏了1.85億升原油，相當(dāng)于1989年阿拉斯加瓦爾迪茲港原油泄漏量的4.5倍。但由于事發(fā)地點(diǎn)遠(yuǎn)在千里之外，因此這次歷史上最大的油輪泄漏事件很快就從人們的記憶和新聞報(bào)道中消失了。AT&T電話線路癱瘓日第29頁(yè)共32頁(yè)千年蟲是人們預(yù)料到的可能爆發(fā)的問題，卻沒有大規(guī)模發(fā)作；而10年前美國(guó)電話電報(bào)公司(AT&T)的軟件故障卻是沒有人預(yù)料到的。AT&T旗下的MaBell公司擁有世界上最大、最知名的性能可靠的電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使颶風(fēng)

46、和地震都不能對(duì)它造成損壞。然而在1990年1月15日，AT&T114個(gè)交換中心中，有一個(gè)開關(guān)發(fā)生了很小的機(jī)械故障，正是這點(diǎn)小故障卻立刻導(dǎo)致了該中心的癱瘓。故障發(fā)生后，當(dāng)工作人員啟動(dòng)備份系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)卻發(fā)出了使其他交換中心掉線并重置的信號(hào)，而且其他中心也隨之向外發(fā)送類似的信號(hào)。事后一位作家在他的文章中描述說，那天系統(tǒng)全部崩潰，就像一百多個(gè)摔跤選手?jǐn)D在一個(gè)小臺(tái)子上一樣”，每一個(gè)人站起來都要把別人拉到。美國(guó)航空公司估計(jì)他們?cè)谶@次事故中損失了二十多萬個(gè)預(yù)定電話，而哥倫比亞廣播公司甚至都不能到其本地電話局查詢損失的情況。最后調(diào)查證明，這次事故的罪魁禍?zhǔn)资且粋€(gè)復(fù)雜軟件的升級(jí)版本中一行錯(cuò)誤的代碼，AT&T進(jìn)行此次開級(jí)的目的是要加快