选考 通用技术 必修一 第二章 技术世界中的设计Word格式.docx

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2016年4月选考（第2题）

2016年10月选考（第2题）

2017年11月选考（第2题）

2018年4月选考（第4题）

技术试验及其方法

①技术试验的重要性

②技术试验的常用方法

③简单技术试验的设计与实施

a

2016年10月选考（第15题（4）小题）

2017年4月选考（第2题）

2018年4月选考（第2题）

一、技术与设计的关系

1.设计是技术发展的重要驱动力

技术世界既是丰富多彩的，又是发展变化的，而这一切都离不开设计。

设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。

（1）设计是技术成果转化的桥梁和纽带。

例如环保餐具的设计。

（2）设计促进技术的革新。

2.技术发展对设计产生的重要影响

技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。

技术的发展制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。

（1）技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。

（2）技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。

3.设计的丰富内涵

技术世界中的设计，其核心是技术设计。

设计包括技术设计与艺术设计，技术设计侧重于功能、结构、材料、程序、工艺等，围绕技术的目的而展开；

艺术设计侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要，技术设计与艺术设计往往紧密地联系在一起。

二、设计中的人机关系

1.人机关系

在设计中，我们所设计的产品都是从人的需求出发，为人服务的。

当人们使用物品时，物品与人就产生了一种相互的关系，这种相互的关系称为人机关系。

2.人机关系中要实现的目标是高效、健康、舒适、安全

（1）高效：

把人和机作为一个整体，合理或最优地分配人和机的功能，促进二者的协调，提高人的工作效率。

人机所在环境中的一些因素也影响人的效率和行为。

（2）健康：

人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。

（3）舒适：

人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围内，从而使人不致过早地产生疲劳。

心理上的舒适感是人机关系应当考虑的目标。

（4）安全：

人们在操作和使用产品的过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害。

目的是避免操作者和使用者产生因作业而引起的伤害或伤亡。

3.如何实现合理的人机关系

（1）普通人群和特殊人群：

产品设计应以普通人群为标准，还应充分考虑特殊人群的独特需要。

（2）静态的人群和动态的人群：

人们在使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，产品不但要符合人体的静态尺寸（是指人的构造尺寸），也要符合人体的动态尺寸（是指人的功能尺寸，包括人的动作范围，体形变化等测量数据）。

（3）人的生理需求和人的心理需求：

产品不但要满足人的生理需求（性别、年龄等不同对同一产品的需求是不同的），而且要满足人的心理需求（视觉、听觉、触觉、味觉等）。

（4）信息的交互：

人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。

改变信息传递的途径能够获得更好的人机关系。

三、技术试验及其方法

1.技术试验

技术实验是技术活动中的一项重要内容，在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，它不仅是技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。

（1）什么叫技术试验：

在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。

（2）技术试验的重要性：

可以使设计得以改进和完善设计，将设计的风险和失误降到最低，对技术应用的实现起到了有力的保障作用。

2.技术试验方法

（1）优选试验法：

运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。

如不同品种的水稻的对比实验等。

（2）模拟试验法：

通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

如汽车的碰撞实验等。

（3）虚拟试验法：

利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。

如用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果。

（4）强化试验法：

通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

如检测产品的抗压性能等。

（5）移植试验法：

在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。

如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验等。

3.技术试验的实施与报告的写作

技术实验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度，更需要顽强的毅力。

（1）技术试验的实施包括制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。

（2）技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，其项目包括试验目的、试验名称、试验准备、试验过程（试验步骤、试验记录）、试验总结等。

试验报告的文字应力求简明扼要。

4.技术试验在设计中的作用

通过技术试验，可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展，特别是在设计的后期，进行综合性的整体试验显得更为重要，因为能为设计的评价提供准确、客观的数据。

【例1】　（2016·

10月浙江选考）如图所示是一款可折叠木椅，从设计中的人机关系角度分析下列说法中不正确的是（　　）

A.采用铰连接便于折叠和展开，实现了高效目标

B.栅格结构的椅面和靠背透气性好，实现了舒适目标

C.折叠和展开需要双手操作，主要考虑了普通人群

D.站在一侧就可以将木椅折叠和展开，主要考虑了人的静态尺寸

解析　站在一侧就可以将木椅折叠和展开，主要体现了高效目标，与人的自身的生理尺寸的长、短、大、小等都没有关系。

答案　D

[变式1]　（2016·

8月温州模拟）如图所示的手环，具有查看运动量、监测睡眠质量、智能闹钟震动唤醒等功能。

从人机关系角度分析，下列说法中不合理的是（　　）

A.将手环靠近手机，即可安全解锁，体现了高效的目标

B.手环具有蓝牙连接手机功能，考虑了人的动态需求

C.手环腕带有六色可选，满足了人的心理需求

D.手环选用环保无毒材料，体现了健康目标

解析　B错误，没有动态需求的说法。

答案　B

【例2】　（2018·

11月浙江选考）如图所示的显示器支架，能根据用户需要带动显示器在设定范围内缓慢平动，引导用户跟随屏幕活动颈部。

从人机关系的角度分析，下列说法中不正确的是（　　）

A.支架的设计考虑了普通人群与特殊人群

B.可根据需要设定平动的范围，考虑了人的动态尺寸

C.引导用户活动颈部，实现了人机关系的健康目标

D.支架带动屏幕缓慢平动，不影响阅读，实现了人机关系的高效目标

[变式2]　如图所示是一款新型门锁，采用凹面设计，外围有一圈荧光环，方便用户找到门锁并将钥匙顺着凹面插入锁孔。

从人机关系的角度分析，凹面和荧光环的设计主要是为了（　　）

A.实现人机关系的舒适目标

B.考虑人的生理需求和心理需求

C.考虑特殊人群的需求

D.实现人机关系的高效目标

解析　这种方便用户找到门锁的设计提高了开门的效率。

【例3】　（2015·

10月浙江选考）如图所示为一款带有喷雾功能的淋浴头，能喷出热腾腾的水雾，使浴室保持适宜温度，避免受凉；

通过按键可调节水雾和淋浴水的大小，并使水温控制在50℃以下，防止烫伤；

淋浴头的高度和角度可调节。

从设计中的人机关系角度分析，下列说法中不正确的是（　　）

A.水温控制在50℃以下，实现了人机关系的安全目标

B.使浴室保持适宜温度，实现了人机关系的舒适目标

C.通过按键调节水雾和淋浴水的大小，主要考虑了特殊人群的需要

D.淋浴头的高度和角度可调节，考虑了静态的人和动态的人

解析　本题考查人机关系要实现的目标和在设计中实现合理的人机关系，按键调节主要体现了高效目标。

答案　C

[变式3]　如图所示是一款可折叠的水杯。

下列对水杯的评价中，不正确的是（　　）

A.可以快速折叠，实现人机关系高效目标

B.采用食品级硅胶材质，无毒、无异味，实现人机关系健康目标

C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则

D.键式开关设计，按键防尘盖即开，符合设计的技术规范原则

解析　键式开关设计，不是技术上强制性或推荐使用的标准，不能说符合设计的技术规范原则。

故选D。

【例4】　如图所示是一款钥匙寻找器。

把钥匙和寻找器串在一起，找钥匙的时候，只需吹响口哨，寻找器就会发出响声。

从人机关系角度分析，以下有关寻找器设计的说法不正确的是（　　）

A.实现了人机关系的信息交互

B.实现了人机关系的安全目标

C.实现了人机关系的高效目标

D.考虑了普通人群和特殊人群的需求

解析　注意题干的要求是“说法不正确的”，故应该选择B，信息交互、高效、特殊需求都能体现。

[变式4]　常见拐杖基本上都以腋下肩关节和大臂关节提供支持，还必须双手紧握，相当不舒服。

如图所示是一款全新设计的以手肘为支撑点，绑在前臂上的拐杖，比现有产品要更灵活，更舒适，长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，而且能够解放双手，完成一些必要工作；

该拐杖高度可调节，适合不同身高的人使用。

针对该设计以下说法正确的是（　　）

A.长时间的走路不易引起酸麻等疲劳状态，这实现了人机关系的舒适目标

B.为了防滑，该拐杖使用橡胶垫，主要实现了健康的目标

C.该拐杖高度可调节的设计，主要实现了安全目标

D.该拐杖解放了人的双手，体现了技术具有发展人的作用

解析　本题考查人机关系在设计中要实现的目标及设计中如何实现合理的人机关系。

A项符合题意，B项主要实现安全目标，C项主要考虑人的动态尺寸，D项叙述体现了技术具有解放人的作用。

答案　A

【例5】　（2018·

11月浙江选考）如图所示为一款振动试验台。

把物品包装后放入试验台，以汽车运输时的颠簸状态进行振动，测试物品是否会损坏。

该试验的方法属于（　　）

A.优选试验法B.强化试验法

C.模拟试验法D.虚拟试验法

[变式5]　浅色的鞋穿久了会发黄。

试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中（如图所示），温度调到50℃左右，并用强光长时间不间断地照射，以快速检测鞋的发黄情况。

A.模拟试验法B.强化试验法

C.优选试验法D.虚拟试验法

解析　快速达到临界值，达到试验效果。

所以是强化试验法。

【例6】　（2018·

4月浙江选考）如图所示是一款可折叠的婴儿床。

下列对婴儿床的评价中，不正确的是（　　）

A.无尖棱凸角，实现了人机关系的安全目标

B.可快速地展开和收拢，实现了人机关系的高效目标

D.整体采用圆形结构，符合设计的技术规范原则

解析　圆形结构不是一种技术上的规范要求。

[变式6]　（2017·

11月浙江选考）一款适合儿童使用的智能姿势提醒器。

采用无辐射方式检测姿势，整机仅重6.5g，外壳柔软防滑，富有弹性，具有语音提示和信息存储功能，家长可以通过手机APP了解孩子的姿势情况。

下列关于该姿势提醒品质分析评价中，不正确的是（　　）

A.采用了无辐射方式检测姿势，实现了人机关系的健康目标

B.整机仅重6.5g，外壳柔软防滑，与耳朵贴合良好，实现了人机关系的舒适目标

C.外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的动态尺寸

D.通过手机APP显示存储在提醒器中的姿势信息，实现了人机关系的信息交互

解析　外壳有弹性，适用于不同大小的耳朵，符合人体的静态尺寸。