1、第二章第二章 技術世界中的設計技術世界中的設計技術與設計2003年年10月月15日，日，一個令每個中國人自一個令每個中國人自豪的日子，一個注定豪的日子，一個注定要載入中華民族史冊要載入中華民族史冊的偉大時刻。中國人的偉大時刻。中國人將乘坐自己的飛船遨將乘坐自己的飛船遨游太空，中華民族幾游太空，中華民族幾千年的飛天夢想將在千年的飛天夢想將在這天變成現實。這天變成現實。楊利偉成為中國首個楊利偉成為中國首個飛上太空的人。飛上太空的人。 2005 2005年年1010月月1717 日，凌晨凌晨4 4時時3333分，在經過分，在經過115115小時小時3232分鐘的太空飛行，完成我國真正意義上有人參與的

2、空間分鐘的太空飛行，完成我國真正意義上有人參與的空間科學實驗后，神舟六號載人飛船返回艙順利著陸，航天科學實驗后，神舟六號載人飛船返回艙順利著陸，航天員費俊龍、聶海勝安全返回。員費俊龍、聶海勝安全返回。雞蛋的承重強度試驗課堂演示課堂演示 從上面的試驗中，大家發現了哪些從上面的試驗中，大家發現了哪些問題？有沒有規律性的啟發？如果讓大問題？有沒有規律性的啟發？如果讓大家發明一種裝載雞蛋的工具，會是什么家發明一種裝載雞蛋的工具，會是什么形狀？形狀？試驗延伸：各種各樣的蛋 方解石晶體的排列賦予了蛋殼與其作用相稱的一個完美方解石晶體的排列賦予了蛋殼與其作用相稱的一個完美的結構。蛋殼的外形彎曲均勻而且對稱，

3、它能夠抗較大的壓的結構。蛋殼的外形彎曲均勻而且對稱，它能夠抗較大的壓力，但對于拉力來說相對較弱。力，但對于拉力來說相對較弱。 這樣，如果通過兩介凸出的頂端，對蛋殼施加壓力，那這樣，如果通過兩介凸出的頂端，對蛋殼施加壓力，那么雞蛋抗壓力就顯得很強，這也是由它們的拱狀結構的力學么雞蛋抗壓力就顯得很強，這也是由它們的拱狀結構的力學特性決定的，拱形結構使圓屋頂和拱形物能夠承受巨大的重特性決定的，拱形結構使圓屋頂和拱形物能夠承受巨大的重量。在這種狀態下，壓力沿拱狀結構（也就是沿蛋壁）分布，量。在這種狀態下，壓力沿拱狀結構（也就是沿蛋壁）分布，均勻地傳給其余各部分，并且巧妙地相互均勻地傳給其余各部分，并且

4、巧妙地相互“抵消抵消”，從而不，從而不會使結構斷裂。特別是當它均勻受力時，抗壓性就更大了，會使結構斷裂。特別是當它均勻受力時，抗壓性就更大了，遠不是看上去的那么脆弱。遠不是看上去的那么脆弱。 然而蛋殼又必須是易碎的，這樣雛雞只用微弱的力就能然而蛋殼又必須是易碎的，這樣雛雞只用微弱的力就能破殼而出。雛雞用嘴向外用力，也就是壓力從蛋殼內側向外破殼而出。雛雞用嘴向外用力，也就是壓力從蛋殼內側向外施加時，蛋殼各部分所受到的是便是拉力了，從蛋殼內部看施加時，蛋殼各部分所受到的是便是拉力了，從蛋殼內部看呈凹形的頂部很容易碎裂，因為它的抗拉力很弱。呈凹形的頂部很容易碎裂，因為它的抗拉力很弱。 試驗延伸：試驗

5、延伸：小資料小資料 袁隆平在進行水稻的選種試驗計算機虛擬計算機虛擬“勇氣勇氣”號火星探測器號火星探測器 武漢大學生物安全三級武漢大學生物安全三級動物實驗室動物實驗室(即即P3動物實驗動物實驗室室)同時做了同時做了18只猴子的對只猴子的對比實驗，這是國內迄今為比實驗，這是國內迄今為止規模最大的一次止規模最大的一次SARS疫疫苗動物實驗，更有力地證苗動物實驗，更有力地證實了實了SARS疫苗的安全性。疫苗的安全性。SARS疫苗動物實驗疫苗動物實驗四、實踐活動：1.1.試驗目的；試驗目的；2.2.試驗材料；試驗材料；白紙白紙1 1張、剪刀、膠水、支撐架、砝碼張、剪刀、膠水、支撐架、砝碼3.3.試驗方法

6、；試驗方法；4.4.試驗步驟；試驗步驟；5.5.數據記錄、處理和分析；數據記錄、處理和分析；6.6.試驗結果和結論。試驗結果和結論。課堂小結：完技術試驗的基本步驟：技術試驗的基本步驟：1.試驗準備試驗準備制定周密的試驗方案。制定周密的試驗方案。作好試驗條件的準備作好試驗條件的準備。 2.試驗實施試驗實施準確地記錄試驗中得到的所有數據準確地記錄試驗中得到的所有數據 ； 注意意外情況注意意外情況 ；試驗應重復多次試驗應重復多次。3. 試驗報告試驗報告撰寫試驗結果撰寫試驗結果提出試驗結論提出試驗結論怎樣寫一份試驗報告怎樣寫一份試驗報告 試驗試驗報告報告的內容：的內容：1.1.試驗目的；試驗目的；2.2.試驗準備（材料、儀器、工具和設