资源简介

《技术与设计 2》第一章《结构及其设计》 第一节 认识结构
一、教材分析
本节由“感知不同的结构 ”“认识结构与力 ”“了解结构的分类 ”三部分内容 构成。本节的主要目的是让学生了解结构的基本分类及其受力特点， 为学生学习 结构力学做铺垫。通过对自然结构、人造结构的分析， 让学生感知结构对于功能 的影响， 从力学的角度， 带领学生重新认识的涵义， 通过对结构三种基本类型的
探究，让学生学会从技术的角度与欣赏与分析结构设计。
二、学情分析
虽然从学生对结构有一定的认识， 但是要求他们对所认识的结构进行力学分
析比较困难，也没有形成从技术角度去分析和评价的技术意识。
本节是本册教材的第一章第一节， 是将《技术与设计 1》技术设计的一般方 法和过程的主题应用的第一次实践。本节内容需要充分激发学生对于结构设计的 兴趣， 意识到结构设计的重要性和魅力， 并通过课堂互动和一些实践活动加深学
生对知识的理解和应用，鼓励学生对案例进行受力的分析。
三、教学目标
1、
（1）了解结构的含义。
（2）了解结构的受力特点，理解拉力、压力、扭曲力、弯曲力、剪切力。
（3）理解结构的分类、各种结构的形态和受力特点。
2、
（1）通过一些自然界的结构和人造结构案例，让学生对结构有进一步的了
解。
（2）亲自动手操作，观察物体的受力变形情况，加深对结构含义的认识，
为设计一个能抵御外力的结构打好基础。
（3）通过受力分析和技术试验理解几种结构的受力特点。
3、
（1）通过观察自然界中精妙的结构，树立环境保护意识，学会把自然界的
事物原理应用于技术设计中。
（2）通过对武汉长江大桥桥墩结构的讲解来激发学生学习结构的兴趣，强 化学生的民族自豪感；通过介绍国外建筑如埃菲尔铁塔，让学生对世界各地的历
史、文化有所了解。
（3）通过动手操作，提高学生在技术试验中获取知识和解决问题的能力，
培养学生的技术素养。
4、核心素养
技术意识：由学生熟悉的物体引入结构的定义，学生在学习过程中能结合个 人成长经历和简单的技术体验活动， 了解和感知结构极其技术与人、自然、社会
的关系，形成对人工世界的认识，增强环境保护意识。
工程思维：通过对典型结构进行分析，感知结构和工程应用的关系，理解结
构的基本特性。
创新设计：通过对结构、结构与力、结构的分类的学习，了解为满足特定需
求需要解决的技术问题，并设计相应方案。
四、教学课时：1 课时
五、资源准备：
学生自备：笔、橡皮，尺子等。
教师准备：卡纸条若干，剪刀，自制教具（验证拱形结构受力特点）、学生
活动记录表格、学生课堂练习表格。
六、教学过程（第 2 课时）
教学 环节 教师教学 学生活动 设计意图
新课 导入 在上节课中， 我们通过一些自 然结构和人造结构的案例了 解到了结构对于功能的巨大 作用。 在自承重桥搭建的实践环节 中，同学们体会到了榫卯结构 带来的神奇平衡、感叹建筑结 构的巧妙性和重要性，并认 为，桥的承重能力和结实程度 非常重要。 观看学生活动照片、 学生活动记录表截 图 启发思考：结构对功能 的影响
归纳：的确， 一个有实用价值的结构，得能在一定程度上抵御外力的破坏。 我们从力学的角度再去看待结构， 结构就不仅是不同组成部分的搭配和排列 了，而是能够承受一定力的物体形态。
认识 结构 与力 今天我们要来进一步认识结 构与力， 通过学习简单的受力 分析和结构的基本类型， 来认 识结构与力之间的关系。 我们要学的受力分析， 非物理 学的受力分析， 我们研究力的 角度是不同的。 聆听，思考 向学生解释技术设计 的受力分析与物理学 科受力分析的不同。 启发学生对技术设计 的向往。
归纳总结：物理学往往把物体当做一个质点，研究它受到的外力。而技术设 计则关注一个物体内部受力的情况，根据它的变形结果进行受力分析。
我们以一把椅子为例 例：椅子会有什么变形？ 凳面：承受自重、人的重量 靠背：承受人的依靠 讨论，回答 学生思考结构变形的 现象和原因
凳腿：承受椅子自重、人的重 量 关键部分是凳腿， 可能会在连 接处松动敞开、压弯 （横档 加固）。 我们把组成各类结构的部件 和零件称为构件， 即结构的某 个组成部件。 我们要保证每一个构件都要 不容易被损坏。
归纳总结：技术设计需要研究整个结构的各个部分，都会为什么变形，然后 想办法去抵抗这些力，因为变形的下一步就是被破坏掉。
提问：对于桥面来说，容易有 什么样的变形？ 弯曲变形。 当桥面过度弯曲， 下表面就会 开始裂开。因此桥梁设计的关 键问题就是怎么样让桥面尽 可能减少弯曲。 思考，回答 切合本章主题——桥 梁设计， 引发学生思考
课堂 实践 和练 习 那结构都有哪些不同的变形 形式呢？我们不妨来总结一 下。 在练习纸上记录试验结果， 画 出力的方向 小组活动 用纸条实践不同变 形情形，记录，尝 试绘制施力方向 让学生在做中学， 自己 总结相关知识点
通过五个案例阐述产生五种 不同形变的力的施力特点 拉绳（拉力） 自动笔（压力） 螺丝刀（扭曲力） 钓鱼竿（弯曲力） 讨论，回答， 核对答案，反思 学生学习如何区分不 同的受力特点， 重点理 解拉力、压力与物理学 科的定义区别
挂钩（剪切力）
归纳总结： 在我们刚开始设计结构时，往往较难确定作用在每一个构件上的力的形式。 而对于一些简单的结构，我们可是这利用学过的知识找出那些力正在起作 用。
了解 结构 的分 类 介绍结构的三种基本类型并 举例说明外形特点和受力特 点。 实体结构（实心， 纵向抗压性 能卓越，缺点：重、废材料） 框架结构（若干条状物连接而 成，可以支撑起一个空间却不 充满这个空间） 壳体结构（连续曲面， 局部尤 其是顶部受力时可将力沿曲 面均匀扩散）；结合教具说明 拱形结构的受力特点。 课堂练习若干， 判断结构类型 聆听、思考 回答习题 通过讲解和练习让学 生知其然并知其所以 然
归纳：在欣赏结构设计的时候我们可以通过结构的类型、来对结构设计意图 有更深刻的认知和理解。在结构设计的实践中， 我们也要充分运用结构不同 类型的特点和优势，构建出更稳固的结构。
通用技术教学活动学生课堂练习纸
班级 姓名
活动 1 探究结构受力产生的形变
形变形式描述 请画出力的方向 力的名称
活动 2 你能想到几种方法减少桥面的形变？
1
2
3
4
5

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