资源简介

第二节 探究结构（二）
一、 教学内容分析
1.教学内容在教材中的地位
本课是粤教版通用技术必修二《技术与设计2》第一单元“结构及其设计”的第二节“探究结构”中的第2课时的内容。教学内容主要分为：“结构的连接”和“结构的强度和稳定性技术试验”两部分组成。首先，介绍了结构常用的7种连接方式。其次，通过技术试验，进一步理解影响结构强度和稳定性的多种因素。
这一节在本章中起到承前启后的作用，只有清楚了它们的影响因素，才能有可能进行后面的简单设计结构，这部分内容是进行结构设计的基础，所以让把握好这部分内容是关键。
2.教学重点：根据实际情况选择合适的结构连接方式，针对技术问题开展技术试验并完成技术试验报告
3.教学难点：通过技术试验进一步理解影响结构稳定性和强度的主要因素，并写出试验报告。
二、 教学对象分析
通过前面的学习，学生了解了结构的概念、结构与力、结构的分类，探究了结构的稳定性，影响稳定的主要因素，学生有了较好的知识基础，对进一步学习结构知识有一定兴趣。这些对于探究影响结构强度有一定的帮助，希望通过本节内容学习，让学生在原有基础上提高，通案例分析和技术试验把握技术思想和方法，进一步树立通过技术试验探究技术问题的意识。为后面结构设计奠定必要的基础。
三、 教学目标
技术意识：通过案例学习技术试验的概念、作用和分类，打开 “运用技术试验探究技术问题”意识的大门；树立技术安全与责任意识。
创新设计：在技术试验探究活动时，围绕影响结构稳定性和强度的各种因素设计制作简单的纸结构模型，使学生了解要解决某一特定问题要解决的主要技术问题。
工程思维：能选择合适的连接方式，用所学知识分析生活中简单结构的问题，形成初步的工程意识和思维。
图样表达：要讲解结构的连接等相关知识时，配合相关图像，引导学生能用简单的草图表达与交流设计构思。
物化能力：掌握常用的结构连接方式；引导学生根据要求进行简单的技术试验；在实施试
验的同时，能完成试验报告的撰写。
四、教学策略
教师通过实物演示引出技术试验的概念，通过案例观看、分析了解技术试验的重要性及其种类，培养学生的技术意识。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
复习导入 一、影响结构稳定性的主要因素 1.结构的几何形状 2.支撑面面积的大小 3.重心位置 二、影响结构的强度的主要因素 1.构件的强度（材料：不同材料构成的结构，其强度各不相同） 2.构件的形状 三、强度与应力σ=N/A N（内力）不变时，构件的A（横截面积）越大， σ越小，危险性就越小 学生回顾知 识 通过知识回 顾，为本节课的学习提供支撑。
一、结构 的 连 接 （一）结构的连接及其作用 结构的连接是通过一定的连接物将构件组成 整体结构。 科学、合理的连接，不仅可保证结构或构件的形状稳定，还能提高结构的强度，使它足以支撑自身质量及荷载。 听讲思考 点拨、讲解 结构连接的概念，了解其作用
（二）结构的连接方式 1.榫卯连接 榫卯泛指在两个木构件上采用凹凸结合的连接方式。是中国古代建筑、家具及其他木制器械的主要连接方式（图1-60）。凸出部分叫榫（或榫头），凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽），榫和卯咬合，起 到连接作用。 听讲、思考 通过案例分析让学生认识常用的连接方式
2.胶接，就是指用胶状物 也 听讲 通过图片案
就是我们常说的 归纳 例分析思
胶水等连接构件的连接方 思考 考，巩固所
式。 学
3. 绳系，就是用绳索连
接构件的一种连接方
式。
4. 铰接： 指用铰链连
接。常用在机器、车辆、门窗
的两个部分的装置或零件的
连接，如合页连接等。
5.螺栓连接：用螺栓将
两个或多个部件或构
（二）结 件连成整体的连接方
构的连接 式。
方式 6.焊接：是一种以加热、
高温或者高压的方式接
合金属的制造工艺及技
术。
7.铆接：即铆钉
连接，是利用铆
钉将多个零件相
连接的方法。常
需用电钻工具配
合使用。
（三）构件的结点：构件间的连接区 结点有以下两种 1.铰结点：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。具体有 松螺栓、销接等，如门框和门板的连接、折叠伞的伞骨架之间的连接等。 铰连接：铰接、松的螺栓连接等 2．刚结点：被连接的构件在连接处既不能相对移动，又不能相对转动。具体有胶接、焊接等，如自行车车架的连接等。 刚连接：榫卯连接、螺栓连接、胶接、焊接、铆接等 听讲 通过案例分
析让学生认
识常用的连
接方式并能
（三）构 理解其分类
件的结点 思考
（四）不同的材料有不同的连接方式。 连接方式不同，结构的强度也不同。 （五）构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素。 构件连接处的强度取决于它的连接方式、连接技术和连接处的牢固程度等。 听讲 通过实践探
究，让学生
懂得根据实
结构连接 际选择合适
的要点 的 连 接 方
思考 式，并追求
技术的精于
求精境界。
（一）技术试验是解决技术问题的重要方法。 技术试验作用：通过对不同材料进行强度试验，可选择出符合设计要求的材料；对结构进行加载模拟试验，可检测或改进结构的强度。 技术试验方式：撞击试验、承载试验和模拟试验等。 （二）纸结构承重技术试验实践 1.试验目的：进一步理解影响结构强度和稳定性的多种因素 2.试验要求： 用3张普通的A3试卷纸制作纸结构模型。 纸结构模型要求：模型结构形式不限，要连为整体；模型高度≥15cm，支撑面的周长≤15cm，重量≤30g。 至少能承受2kg的重量，承重量越大越好。重物停留至少3秒未发生严重变形 。 3.器材： 纸张、粘合物（液体胶、固体胶）、尺、沙子、弹簧称等 4.评价标准 了解技术试
听讲 验及其作用
和方式
思考
试验探究 通过技术试
二、结构 验，进一步
的强度和 探究理解影
稳定性试 响结构强度
验 和稳定性的
多种因素，
并完成试验
报告
5.试验步骤
（1）设计制作纸结构模型。
（2）承重测试：将重物放置在结构模型上，并保 试验探究 通过技术试
持稳定，至少停留3秒不严重变形,各组承重测试须 验，进一步
在3分钟内完成。承重前测量结构体的高度、周长、 探究理解影
重量，填入报告表中。 响结构强度
三、结构 和稳定性的
的强度和 多种因素，
稳定性试 验 （3）完成技术试验报告。 （4）小组分享。 并完成试验报告
四、结构 根据要求完成纸结构承重技术试验 开展技术试 探究问题并
的强度和 验 完成试验报
稳定性试 告
验
总结梳理 思考 总结所学知 识，加深理解
六、教学反思
本节课在学习结构连接方式的基础上，通过技术试验，使学生深入了解结构的稳定性和强度及相应的影响因素，学生有比较大兴趣，能够结合实际选择合适的连接方式，并进行技术试验，进一步探究理解影响结构强度和稳定性的多种因素，提高相应的技术意识、创新思维、工程思维，还能通过绘制草图来提升图样表达能力，制作简易纸模型提高物化能力。不足之处有：学生的知识储备可能存在不足，在连接方式的选择上还不是很好的做出选择；可以适当邀请学长一起参与并分享感受。

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