资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 通用技术 年级 高二 学期 春季
课题 结构及其设计（第三课时）
教学目标
1.通过案例分析和探究活动，辨析结构的一般分类； 2.通过案例分析和探究活动，感受结构与功能的独特关系； 3.通过案例分析，体会合理结构的重要性； 4.通过案例分析和探究活动，体会结构分类对结构设计的意义； 5.通过案例分析，认识到不同领域结构有不同的分类方式。
教学内容
教学重点： 1.辨析结构的一般分类； 教学难点： 1.体会结构分类对结构设计的意义；
教学过程
一、走进情境 走进情境（播放视频，视频来源：航拍中国东江湖大坝片段）：东江湖大坝，是湖南东部的重要饮用水源。上世纪50年代，人们在峡谷最狭窄的地方建造这座157米的双曲拱坝，拦起坝上的81亿吨水。 这种圆弧形的设计，瓦解了原本集中的巨大水压，让两岸的花岗岩山体共同分担。 师：同学们，从俯瞰图上看，东江湖大坝只有薄薄的一层，为何能拦起81亿顿的水？ 二、壳体结构 从形态上看，鸡蛋壳和东江湖大坝都是曲面结构，这种形态的结构称为壳体结构。 提问:你知道哪些壳体结构？ 问题分析：视频中提到东江湖大坝是圆弧形的设计，借助这种形态特征，瓦解了原本集中的巨大水压，让两岸的花岗岩山体共同分担。为什么圆弧形的设计能做到这一点呢？鸡蛋和东江湖大坝结构形态类似。通过鸡蛋壳的受力试验，探究层状结构的受力特点。 播放视频：鸡蛋壳受力试验。 播放视频：拱坝和一字坝的极限测试试验。 受力分析:从试验结果中，可以看到曲面结构的确可以承受相当大的外力。当外力作用在蛋壳上时，外力会沿着蛋壳向下传递，让瓶盖一起承受压力。当外力作用在东江湖大坝上时，外力会沿着坝体传递。让两岸的花岗岩山体一起承担。 实体结构：实心的结构。 框架结构:由细长的构件组成。 三、不同领域的结构分类 在具体的大坝领域，东江湖大坝属于双曲薄拱坝，新安江大坝属于重力坝。东江湖大坝是我国自主设计和建造的第一座双曲薄拱坝，在建成当时在同类型坝中，属于亚洲第一坝。新安江大坝则是我国建成的第一座重力坝。 视频：建筑领域的5种建筑类型 四、合理的结构 图片展示:浇筑工程进行了大半年，有人发现混凝土坝体出现了十到十五公分不等的裂缝。严重的话，可能会导致坝溃。 风险评估判断，如果坝溃，300公里外的长沙水位将提高4米以上。最终，十万立方的混凝土被推倒重铸。 结构的一个小小缺陷都可能导致重大事故的发生，在结构设计和建造过程中要有高度的责任心。 合理的结构是事物存在的基础。卓越的结构是所有设计者和制造者共同的追求。

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