资源简介

《常见结构的认识》
教学设计
第一单元 第一节 常见结构的认识
课时教学设计
1.课时教材分析 本节内容是苏教版技术与设计 2 的开篇之作。本节共分三小部分，首先， 引出了结构的含义及结构的普遍性， 强调了结构决定了事物存在的性质。其次， 从力学的角度阐释结构是可承受一定力的架构形态。通过一系列的学生活动， 体验，学习力的分析方法。 再次，主要介绍了三种基本结构类型，并指出其受 力特点。最后，介绍结构的类型。 教材进一步引导学生从力的角度来认识结构，并通过小试验来让学生主动 地去实践操作，巩固教材中的知识。本节课程内容蕴含丰富的知识点与分析事 物的方法，培养学生学会探索与实践操作能力，激发学生的创造性思维与主动 学习的兴趣。
2.课时学情分析 本节课的授课对象是高二年级的学生，这个年级的学生通过《技术与设计 1》、初中和高一物理的学习， 掌握了一般性设计与制作的原理和方法、力学等 物理知识。在教师的指导下， 学生能够从客观、理性的角度去认识和探究结构， 能完成结构的简单受力分析。并且，高二的学生思维能力、动手实践能力和逻 辑分析能力也得到了一定的发展。学生的基本素质较高， 对未知的结构与设计， 充满了好奇，这都为本节课的顺利开展，奠定了良好的基础。
3.课时学习重点 从力学的角度理解结构的概念和掌握构件的五种受力形式。
4.课时学习难点 能分析构件的受力并进行结构设计的应用。
5.开放性学习环境 实验器材： 会动的木条实验套组（打有小孔的木条和螺钉螺帽若干）；苍耳子和尼龙 粘扣；演示构件受力的形式的海绵块；鸡蛋承重实验套组（鸡蛋三枚、胶带圈 六个、配重铁片若干） 桌椅摆放： 4 组，每组 5 人。 多媒体设备，智慧课堂、平板、网络平台。
课时学习目标
单元学习目标 6.课时学习目标
任务 1：知道结构的 普遍性；知道研究 结构的重要意义。 （1）从技术体验活动体会结构的丰富多彩，展示《武经总要.攻城法》中云梯 车的结构，让学生感受我国古代木结构的神奇之处。并通过研究这些结构和自 然界中形形色色的结构，体会到结构对技术领域的重要意义。
任务 2：能通过案例 分析，结构受力的 五种形式 （2）知道结构的力学本质。通过技术实践和案例分析， 了解结构的受力对于结 构的稳定性的重要作用；通过分析构件的受力，掌握五种受力形式及其变形特 点。
任务 3：辨析结构的 类型 （3）掌握按照形态分类的几种类型：实体结构、框架结构、壳体结构、组合结 构。能够根据结构的特点进行分类。
课时教学过程
任务名称 7.教学过程 设计目的
一、感知丰富的结构 引入：熟悉的方式打开对结构的认识，在化学、地理上学习和研究 过的结构：原子结构、分子结构、地球结构、太阳系结构...... 对结构的普 遍性有初步 认识。 通过展示古 代中国的木 质结构，体验 中国古代的 结构的多样
在技术领域，结构也是无处不在，结构是普遍存在的。 通过展示凳子的结构，引发学生思考结构的含义。 1. 结构的含义 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 自然界中任何事物都有结构 2.结构的普遍性 任何事物都有结构，不同的事物往往有不同的结构。 在我国的古代，木质结构被广泛应
任务一 感知丰富的结构 用于各个领域。 阅读课本 2 页，古人设计了什么结构使得云梯战车能实现 “及城 下，起飞梯与云梯之上”？ 【技术体验】让木条“动”起来 分组实验：按照两种方案，设计结构，使木条动起来。 并讨论：生活中那些事物运用到了这些结构？ 2. 自然界中的结构 在自然界中，也有许许多多的天然结构。如蜂巢、蜘蛛网、大树、 动物的身体与器官等都有其特定的结构。这些形形色色的结构给了 人们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中结构的分析和研究， 人们将其研究成果应用到技术领域，更好地服务于人类。 【马上行动】 苍耳子与尼龙粘扣 学生活动：苍耳子、小毛巾、尼龙粘扣、放大镜 师生一起观察和研究苍耳子的结构和尼龙粘扣的结构。 展示蜂巢和蜂窝结构。 蜂窝结构的神奇之处及其应用。蜜蜂所建造的蜂巢的确采用了 最少的蜂蜡，占有最大的空间面积，而结构稳定性为最佳。 性。 技术体验， 让 学生通过动 手操作，锻炼 动手能力的 同时体会结 构的多变性， 结构可以用 在不同的场 合，具备不同 的功能，为以 后进行简单 的设计做准 备。 通过亲历实 验，去观察， 分析，领悟 大自然的神 奇之处，也 是来自于科 学原理。 观察分析， 感受从自然 领域的结构 过渡到技术 领域的结构， 领悟人类可 以从自然界 找到创作灵 感。
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任务一 感知丰富的结构 这种蜂窝结构强度很高， 重量又很轻， 还有益于隔音和隔热。因此， 现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构， 卫星的外壳也几乎全部采用蜂窝结构。 总结：合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和 制造者共同的追求。 结构方面存在的一个小缺陷就可能导致重大事故的发生。 通过案例分 析，让学生体 会到结构的 整体的重要 性，感受到设 计师和制造 者需要有严 谨的态度和 高度的责任 意识。
【案例分析】 魁北克大桥的坍塌 思考：什么原因导致事故的发生？ 给我们什么启示？
桥梁坍塌原因：设计师擅自改变桥梁的结构， 启示：是设计师要有高度的责任意识。 从力学角度分析事故原因：没有对关键部位进行加固，使得桥南端 的制动臂的压力索发生弯曲， 从而导致整个结构坍塌。可见， 结构 的稳定与否与其受力关系密切。
任务二 认识结构的受力 二、认识结构的受力 1.结构的本质：从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架 构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2.构件：一个复杂的结构由许多不同的部分组成，结构的各个 组成部分通常称为构件。 根据构件的受力和变形的形式，构件受力形式分为： 受拉、受压、受弯曲、受扭转、受剪切五种基本形式。 观察五种力 的图片，体会 变形和力的 对应关系。 根据结构可 能造成的变 形，进行分析 受力形式， 突 破教学难点。 利用海绵块、 剪刀、园艺剪 刀、指甲剪等 常见的生活 用品展示受 力，让学生体 会构件的受 力。化抽象为 具体，让学生 更容易理解 和接受。
师生互动：感受构件的五种受力特点。
总结五种形式的力的特点。 课堂效果展示---受力分析连线题
分析桥墩、起重机吊臂的钢索、单杠、螺钉、拧紧的螺丝的受 力，并连线。
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任务三 辨析结构的类型 三、辨析结构的类型 结构的分类多种多样， 从形态方面考虑， 通常有实体结构、框架结 构和壳体结构等基本类型。 课本第 8 页：技术试验----壳体结构的受力分析 师生共同活动：鸡蛋承重试验 思考： 为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？胶带圈在其中起什么作用？ 壳体结构具有很好的空间传力性能，能以较 小的构件厚度形成承载能力、能覆盖或维护 大跨度的空间而不需要空间支柱。 展示我国深海潜水器蛟龙号的载人舱，采 用球形的壳体结构。蛟龙号下潜深度达 7000 米，壳体承受外力达到平均每平方 米 7000 吨的压力。 引领学生感受结构的魅力所在。 根据结构的形态和受力，结构可以分为下列几种： 1 . 实体结构 实体结构是指结构体本身是实心的结构。 受力情况：力承受分布在整个体积中。 展示家乡蚌 埠的标志建 筑，体会结构 类型的多样， 并引导学生 进行结构的 分类。 通过技术试 验研究天然 的壳体结构- ---鸡蛋的承 重实验，体验 壳体结构的 魅力。 图片展示我 国的深海载 人潜水器 — 蛟龙号，感受 结构的神奇 魅力，培养民 族自豪感。 通过分析典
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任务三 辨析结构的类型 如： 大坝、桥墩、实心墙、实体物。 2．框架结构 指结构体由细长的构件组成的结构。由梁和柱以刚接或者铰接相连 接成，构成承重框架共同抵抗外力（荷载）。 如：铁架塔、建筑用脚手架、场馆的建设等。 3.壳体结构 通常是指层状的结构。其几何特征是厚度比长度和宽度小得多。 受力特点：外力作用在结构体的表面上。特别是当顶部受到压力时， 它能将力均匀扩散。 如：摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 型的建筑物， 让学生发挥 想象自己举 出各种类型 的结构的实 例，分析结构 的受力特点， 并能够进行 简单的结构 分类。
8.课堂小结
9.课时作业设计
1.查阅资料，看看还有哪些结构是受自然界结构启发而发明的。 2.观察生活中的结构，分别找出两个受拉、受压、受弯曲、受剪切、受扭转的的例子。 3.仔细观察生活中常见的结构，并进行分类。
10.课时反思性教学改进
结构的稳定和安全与构件受力密切相关，所以授课时，我把课程的重点放在本节重难点放在任 务一----感知丰富的结构、任务二---认识结构的受力两项上。任务三---辨析结构的类型没有完全 展开，例如探究壳体结构的受力时，虽然师生互动展示了鸡蛋的承重，但是技术试验的活动时间依 然不够，鸡蛋的承重力没有最大程度地呈现，结构的类型及受力也还需要后续课程进一步完善。 教学过程中，积极引领学生思考，树立科学的技术理念，因为通用技术课需要学生多动脑，勤 动手，在操作中学会更多技术体验，加深和促进知识的吸收度。本人也会在接下开的教学中多钻研 通用科技新课程理念，以学科核心素养为导向，以实践为基础，优化教学设计。
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