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第一单元 结构与设计
1、了解结构的含义，能结合简单的结构案例,从力学的角度理解结构的概念和分类。
2、能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素并写出试验报告，理解结构与功能的关系。
3、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要的因素，能确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸做出模型或原型。
4、学会观察结构的实用性和美观性，能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。
基本要求:
一 常见结构的认识 2
①了解多种形式结构如生态结构、框架结构（钢、木、石、塑、水泥等材料主建）、实体结构等的含义，理解“无处不在的结构”。
②理解结构与力的关系。开拓视野查找资料，研究结构形式与力的关系，注意结构的广泛性，不局限在建筑结构的理解。通过试验了解力的作用。
③了解结构的类型与作用，通过试验引导学生对结构类型承受力的理解。
④能对简单的结构实例进行分类。
1. 无处不在的结构
结构Structure是什么？（广义含义）
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
注意：世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
蜂巢
蜘蛛网
恐龙骨骼
人体骨骼
树
树
利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店
上海松江有个100米深石场，还有一个小湖。 Atkins设计公司就在这里设计了一个22世纪风格的五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布状的玻璃幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供了良好的温度控制。酒店总共能住1000位客人，他们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩......
松江大酒店
苍耳子 　植物形态　一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，基部心形。边缘有缺刻或3～5浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下，卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期7～10月，果期8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。
应用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　.用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即苍耳子散。
案例1
与尼龙搭扣
案例2
人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。
中国的大飞机在研制中
鹰眼
与导弹跟踪系统
马上行动
在生产生活中那些产品的结构是受到自然物体的结构的启发而产生的
案例分析
找一找
除自然界外，还有在技术领域和社会领域，也存在着普遍的结构现象。
请阅读
P004
魁斗克大桥的坍塌
马上行动
例举印象较深的有关结构的事例
美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥07．8．１傍晚发生坍塌
07.8.13湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路(湖南凤凰至贵州铜仁大兴机场)堤溪段大桥突然垮塌
2 结构与力
2.1 结构（力学含义）
结构是指可承受一定力的架构形态；
可以抵抗能引起形状和大小改变的力；
由若干构件组成。
构件的抵抗力称为内力。
单位面积上的内力称为应力。（σ=F/S ）
应力达到某一极限时，构件被破坏。
说明
自行车轮的结构
F
S
F是内力，Ｓ是受力面积， σ 是应力，应力是结构的单位横截面上产生的内力，当内力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。
σ ＝
马上行动
指出下例结构可以抵抗来自外界那些方面的作用力。
建筑物的窗户
餐桌
硬纸包装箱
参考答案：
建筑物的窗户：
餐 桌：
硬纸包装箱：
抵抗来自建筑物墙的正向和侧向的压力、风的作用力，及其自身的重力等
承受来自桌面物体的压力和它自身的重力等
承受箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力以及自身的重力等
通过以上例子可以得出：结构可
以抵抗来自外界的作用力，那结构一
般会受到哪一些力？
拉力：物体所承受的拉拽力。
拔河！
压力：挤压物体的力。
趁热打铁！
剪 切 力： 两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力。
修理草坪！
剪刀、钢丝钳
扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。
拧干衣服！
拧瓶盖
麻花条
弯曲力：作用于物体，使它产生
弯曲的力？？？？？
钓 鱼！
拉力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
压 力 两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力
剪切力 挤压物体的力
扭转力 物体所承受的拉拽力
弯曲力 反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
马上行动: 请连线，再思考相应的例子
构件受力形式：四种
拉力、压力、剪切力、扭转力
马上行动
力的分析
探究：
观察右图,说明
石磨的推杆为
什么要用一根
绳子吊起来。
答案： 1、低消推杆自身的重力
2、保持人在推磨过程时推杆始终在平行于 地面的平面上运动；
小试验:
试验不同纸板的承受压力 P008
10X40不同质量的纸板----
3 结构的类型
1 实体结构
实心结构。
受力情况：外力分布在整个体积中。主要承受压力。
举例：墙壁、柱子、实心球。
2 框架结构
受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。
由细长的构件组成。
受力情况：支撑空间却不充满空间。 可以承受压力和拉力等。
3 壳体结构
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。
4 组合结构
埃
菲
尔
铁
塔
锤
子
砧板
课桌椅
书柜
做P011　马上行动
总结
一、常见的结构
无处不在的结构：定义，自然界结构的作用
结构与力：定义，构件，四种外力，内力，应力
结构的类型：四种结构本资料来自于资源２１世纪教育网www.21cnjy.com
一、教材内容分析
　　本节课内容为“苏教版”“技术与设计2”第一单元第三节《简单结构的设计》的第一部分——结构设计应考虑的主要因素。
　　本章内容总的思路为：认识结构→探析结构→设计结构→欣赏结构
　　在前面的学习中，学生已经认识了常见的几种结构，并学习了结构中重要的两个性质：结构的稳定性和结构的强度。本课是在此基础上熟悉结构设计要达到的目标和应考虑的主要因素，加深对结构的认识，为学生亲历简单结构设计做准备。本节内容既是对前面知识点的内在提升，使学生获得实践先决理论知识，也是学生进行简单结构设计的出发点和思路线索，有利于深化对结构概念的认识，增进学生在进行结构设计时理性思考因素，为动手进行复杂结构设计打下铺垫，也是学生由理论到实践的一个过渡过程。
二、学习对象分析
　　在前面的学习中，学生已经认识了一些常见结构，探索了结构的稳定性和强度，分析了结构和功能的关系，但认识较浅，难以形成系统的知识架构，对真正的结构设计的思考和自我创作缺少经验。
　　然而，高中学生在观察能力和思维能力已知有一定的自主性，在学习完“技术与设计1”模块后，学生对通用技术表现了极大的热情，乐于自我探究，具有强烈的创造冲动和较大的创造潜能。同时，高中学生的辨证思维也处在蓬勃发展期，对结构设计应考虑的主要因素的理解奠定了基础，有利于展开后面各个设计环节的学习,而且可以更有效地把握结构特性,进行结构设计。
三、教学目标
1.知识与技能：
(1) 理解结构设计的目标及设计规范。
(2) 理解结构设计应考虑的主要因素（侧重点：安全因素的至关重要性；功能、成本、人的个性化需要等）。
2.过程与方法：
(1) 小组合作探究，动手操作实践， 加深对教学重难点的掌握。
(2) 交流体验，多元评价，促进教学目标的达成。
3.情感态度与价值观:
(1)增强学生对结构设计内涵的理解，激发设计兴趣和欲望。
(2)培养学生探究的思想和意识，培养创新品质，提高审美意识。
(3)增强面对技术世界的热爱，增进良好的合作交流能力。

四、教学重点、难点
1. 教学重点：
1）安全因素的重要性；
2）结构设计中其他重要考虑因素: 功能、成本、人的个性化需要等
2. 教学难点：
1）理解结构设计要满足一定的设计规范；
2）制作符合一定要求的简单结构模型。
3.重、难点确立依据
　　尽管学生在生活中已产生了一些零散的、非自觉的关于结构设计的观念，但作为技术设计领域一个很重要的分支，结构设计具有明确的目的性，多元性，创新性，是一个系统的过程，要考虑到多方面的因素。多因素多方案的确定和选择是学生较难把握的方面。而本模块主要以多层次的学习活动来呈现教学内容。尽管教科书中精选了大量具有典型意义和富有感召力的“案例”进行分析，但不加以正确的引导和拓展，学生也只是纯粹的机械性接受，而难以达到主动应用到实践中来的程度。
　　大多数学生在前面的学习中已经从受力的方面了解了结构，探析了结构的稳定性和强度，对结构的特定的内在特性有了一定理解，但对于要达到“课标”里说的“开放的空间”，激励一部分水平较高的学生能够完成具有一定挑战性的结构设计任务，没有理性的指导难以达到效果。必要的概念引导将带来好的效果。教材中，列举了八个主要考虑因素，若平分秋色，耗时多，无用功多，因而确立“安全因素的重要性”，“功能、成本、人的个性化需要是重要考虑因素”为教学重点。
　　设计规范是一个比较广阔的概念，满足使用者的需要也不是一成不变。学生实际的应用当中往往难以下手，因而是教学中的难点之一。
　　本课时最终的目标是要在实践层面上，学生初步掌握简单结构设计，是教学中的另一个难点。因此，布置实践活动，使得学生在真实的任务环境下学习技术，体验结构设计并动手制作，也为在往后的学习中，学习能够制作更复杂的结构设计做好先决训练，通过方便易行的动手操作，体验解决问题的过程，激发技术设计的创造灵感，从而突显技术课程的特征。
五、教学策略
1．学生是学习的主体，教师是引路人，指导者。采用“奥苏贝尔的有意义学习理论”，让学生将结构设计的内涵内化到自己的认知结构中。
2．采用直观教学法，通过实验演示、举例、图片和实物展示，激发学生的学习兴趣和创造灵感，促进对结构设计的理解。
3.根据“最临近发展区”的要求，建立概念框架；创设独立探索，协作学习环境，帮助学生沿着概念框架逐步攀升；通过小组活动，促进学生之间对结构知识的探讨，培养学生之间和谐合作的能力，体验交流合作的乐趣；创设实践操作性练习，推进学生对结构知识的内在联系的整体认识与体验，发展学生的创新能力、实践能力以及自我探索，自我解决问题的良好个性品质，在合作交流、共同创造的过程中体验设计乐趣，完成所学知识的意义建构。

六、教学资源准备
1．简单结构案例；学生作品。
2．准备一些实物，图片，演示工具。
3．为学生准备泡沫、牙签等实践活动用品。
七、教学程序设计：
　本节课的三大环节：
一、激情引导 巩固旧知 导入新知
1．小实验演示，引入新课
2．结构设计的目标及要求
二、师生互动 精细讲解 形成结论
1．设计规范 使用者需求。
2．结构设计要考虑的主要因素：功能，个性化需要，成本是主要考虑因素；安全是至关重要的因素。
三、小组合作 亲身实践 个性化辅导 学以致用
学生利用泡沫、牙签等制作简单结构设计。
具体教学过程如下：
序号 教学环节、内容 教师引导 学生活动
1 激情引入，创设情境；内容：1.小实验时间： 3分钟 演示小实验，师生互动；激发学生学习兴趣，增进探索需求。 1.观察小实验2.描述观察结果3.形成积极探索情绪
2 巩固旧知 导入新知内容：简单结构设计需要考虑的目标满足使用者需求时间：2分钟 1. 教师提问：做简单结构设计首先要考虑什么因素？（引发学生理解，做结构设计从目标和使用者开始考虑）2.利用课件展示知识要点，合理讲解，传授：结合产品设计的三要素讲解 1. 回答教师提问2. 听讲 观察 思考3. 观看图片、实物，参与案例子讨论在此环节，学生通过回答教师的提问，回忆旧知识，为新知识建立做好先决知识学习
3 层层推进 深入剖析内容：结构设计规范时间：3分钟 1．实物展示，引导学生观察该物品的缺陷和设计不合理的地方2.图片展示 ，引发学生对设计规范的思考3.提供参考资料，拓展学生课后学习 1．观察教学用具，考虑其缺陷2．观看图片，思考，再次明确设计需要一定规范3.记录参考资料
4 精细讲解 主动内化 形成结论内容：结构设计需要考虑的主要因素：个性化需要；功能、成本安全是至关重要的因素时间：4分钟 1.诱导学生思考结构设计要考虑的主要因素有哪些2.课件展示，让学生观察低龄孩童的“学饭勺子”和普通勺子的区别，讲解结构设计中的考虑个性化需要因素；用反证方法讲解： 功能、成本要重点考虑３.实物展示，引导学生明确安全是至关重要的因素 1．阅读教材案例，思考，回答结构设计要考虑的主要因素有哪些2．观看实物展示，获得直观印象，理解个性化需要因素3．听讲，思考4．观察实物，明确全是至关重要的因素
5 小组合作亲身实践内容：利用牙签，泡沫，制作简单结构结构时间：18分钟 1. 教师规划小组合作，摆明制作的目标，将准备好的牙签，泡沫，发给学生。2. 教师针对每一小组的制作进程，进行个性化辅导教师设置任务：（屏幕上打出：）目标：以小组为单位，请以牙签、泡沫为材料，小刀或剪刀为工具，制作一简单结构模型。制作要求：1、满足一定的设计规范，比例准确，尺寸适宜， 2、使用安全； 3、考虑成本，用料少而精；4、简洁美观，满足个性化需要。时间：16分钟 1． 明确制作目标，形成小组，合作探究，共同制作，亲身体会简单结构设计的乐趣2. 师生互动，及时提问，答疑。 说明：在该实践环节，通过活动训练使学生体验到，在制作时先从目标入手，意识到设计规范的重要性，重点考虑安全，功能，成本，个性化需要为主要因素。
6 归纳总结 巩固新知内容：评价各小组的制作成果 时间：10分钟 师生互动，挑选出符设计要求的产品。进行总结，评价，巩固知识。 共同评价 获得实践乐趣

八、教学反思：
　　本课通过对结构设计的进一步学习，并力求让学生能主动制作出简单结构设计。在我校上通用技术这一门新课程，学生们普遍都很感兴趣，总要求老师多给他们讲些新鲜的，课外的资源。在处理教材时，根据学生的实际情况做了一些调整。学生们能够理解概念，但是在实际应用时，往往是概念脱节，没有理论支撑，动手制作时没有清晰的思路。对于技术课程，动手能力的培养是无可厚非的，但若没有正确的理论指导，实践能力的发展会受到限制。许多的事例也表明，透彻地理解理论，才能提升实践的层次，引发更先进的自发的创造活动。在这门课程里，创新的精神和创新素质的培养贯穿着整套教材，如果只注重理论的灌输，没有实际的动手操作，那么技术教学就变成里干巴巴的没有活力的灌输活动，违背了技术教学的特点。在教学中，理论教学和活动训练一直是我们重要的教学活动。在设计次课时，理论指导和激活练习是本次教学的重要环节，对于学生巩固和运用所学知识，培养学生的多方面能力，更好地完成课堂教学目标，是至关重要的。当学习进行到最后一个阶段时，此时学生精力有些分散，身体进入疲劳状态，为使课堂教学有一个圆满的结局，设计了学生动作制作的活动环节，既是检验了学生前面的学习，也是为了进行后面的深层实践训练打下了铺垫，让学生体验达成目标的愉悦感和成功的胜利感。
　　学生的作品一直是我们的无价之宝，课堂中往往注重从学生作品中挖掘指导案例，并且做好妥善的保存和再激励。
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课题 1.2 稳固结构的探析 课时 1 教学方法 讲授、任务驱动
教学目标 知识与技能：1.能通过技术实验分析形象结构的稳定性和强度的因素；2.理解结构与功能的关系；过程与方法：经历简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法。情感、态度和价值观：理解技术的文化特性和艺术特性，具有一定的对技术文化的理解和选择能力。
教学重点解决对策 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素，并写出试验报告。
通过分析大量案例，充分让学生参与讨论，解决教学重点
教学难点解决对策 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素，并写出试验报告。
通过分析大量案例，充分让学生参与讨论，解决教学重点
教学过程 实施内容 学生反应
引入 引入 (2’)，复习上节课的要点，实体结构、框架结构、壳形结构的受力特点。提出不同的结构所能承受的力不同，它的稳固性也不一样。 回忆上节课的内容，巩固已学知识
新课教学 一、(3’)通过播放一系列的建筑事故图片，分析这些事故发生的原因，让学生了解结构稳固的重要性，然后思考：影响结构稳固的因素有哪些？生：回答师：影响结构稳固的因素有很多，我们通过学习结构的稳定性、结构的强度来共同探讨，那么，什么是结构的稳定性呢？屏幕显示：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。结构的稳定性是讨论结构整体的问题屏幕显示：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。结构的稳定性是讨论结构整体的问题二、影响结构稳定性的主要因素首先提出问题：影响结构稳定性的主要因素有哪些？让学生带着问题思考学习下面的内容。1.结构的稳定性与重心位置A、屏幕显示落地扇的图片师：落地扇为什么不易倾倒？生：思考回答师：分析，落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。B、屏幕显示不倒翁师：不倒翁为什么会不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？生：思考回答师：分析，不倒翁的重心很低，就在它与地面的接触点上，所以不倒，如果往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是不倒翁了。C、屏幕显示比萨斜塔的图片，比萨斜塔为什么不倒塌？（简单介绍比萨斜塔。） 通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，使学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。引导学生得出结论：结构的稳定性与重心位置有关。小资料（中国的斜塔）：辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。2、结构的稳定性与支撑面积的大小A、 屏幕显示大坝的图片师：为什么大坝的横截面总是建成梯形？生：思考回答师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。B、屏幕显示课桌的图片师：为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？生：思考回答师：分析。这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。从而引导学生得出结论：结构的稳定性与支撑面积大小有关。注意：支撑面≠接触面。3、结构的稳定性与它的几何形状有关。A、屏幕显示A字形梯的图片师：A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？生：思考回答师：分析，一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。B、屏幕显示照相机三脚架的图片。师：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？生：思考回答师：分析，因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。师：通过上面的分析，我们知道，结构的稳定性与它的几何形状有关。补充（三角形稳定性的应用）：建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。三、结构的强度1、结构的强度是指结构具有的抵抗破坏的能力。（可与稳定性作比较）2、结构的强度与什么因素有关？结构的形状、结构的材料与连接。2.1 结构的形状通过介绍空调架和金刚石的结构，分析结构的形状对结构的强度有很大的影响，即使是相同材料，如果横截面积不一样，结构的强度也不一样。2.2⑴强度与材料我们都会有这样的经验，用手挤压纸杯，纸杯就会变形；而用同样的力挤压不锈钢杯，不锈钢杯的外形则无明显改变。这说明了结构强度与材料有关。拓展：使用钢筋混凝土结构的好处是什么？混凝土擅长抗压力，而钢筋擅长抗拉力。2.3结构的连接结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。四、结构的功能结构对事物的功能和作用产生着直接的影响，结构的改变可能导致功能的改变，通过多用起子的例子来说明这一点。 小组讨论，认真思考 观察思考 认真听取案例的分析 积极思考 小组讨论，积极思考，得出答案 深受启发，提高创新思维
小结与练习 一、结构的稳定性 影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状二、结构的强度 影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接三、结构与功能 回忆上课内容，巩固所学东西
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第一单元经典结构的欣赏普通高中通用技术
南京五中 刘建明 025-83998690
E-mail:liujianminger@
http://www./object/keji/
http://www./mainsite/show.aspx id=111&cid=12
二OO六年二月十一日
（一）、教学目标:
（一）通过对赵州桥、飞檐和蛋形椅等典型结构的分析, 赏析具有典型人文意义的结构,学会欣赏结构的实用性和美, 拓展对结构设计的文化特性的理解和评价。
（二）能从技术和文化的角度评价结构设计的案例。
(一) 阅读案例, 思考：
1、优秀的结构设计表现在哪些方面？
2、如何赏析结构设计作品？
饕餮(拼音：Tāotiě) ,最贪吃，能吃能喝，常饰于鼎的盖子上。因它能喝水，几乎在古代桥梁外侧正中都能见到，防止大水将桥淹没。 赵州桥栏板上的饕餮(仿隋朝栏板）
（二）小结：
1、优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式 的统一上。古今中外许多能工巧匠把结构的功能与形式恰当地结合起来, 形成了一些经典的结构。
2、赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
（三）问题1
1、赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎样的启示，还有哪些结构设计与此相比？
（三）问题2
2、丹麦建筑师阿纳 雅格布森简介：
你如何从技术与文化的角度赏析蛋形椅？
（四）探究
1、中国古建筑探究
南杨北梁
-梁思成-杨廷宝-齐康
2、你是如何赏析飞檐这一结构设计作品的？
南昌滕王阁自古就被称为我国江南三大名楼之首《秋日登洪府滕王阁饯别序》（即《滕王阁序》），王勃作序后，又有王仲舒作记，王绪作赋，历史上称为“三王文章“。从此，序以阁而闻名，阁以序而著称。
1942年，古建大师梁思成先生偕同其弟子莫宗江根据“天籁阁”旧藏宋画绘制了八幅《重建滕王阁计划草图》。在第29次重建之时，以此为依据,并参照宋代李明仲的《营造法式》，设计了这座仿宋式的雄伟楼阁。其下部为象征古城墙的12米高台座，分为两级。台座以上的主阁取“明三暗七”格式，即从外面看是三层带回廊建筑，而内部却有七层，就是三个明层，三个暗层，加屋顶中的设备层。
著名的《岳阳楼记》散文里，作者以声情并茂的语句描绘了洞庭一带的美景，还抒发了“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的心愿。
纯木结构， 其造型因露明的木梁柱、构件、装修具有线条优美的表现力,它的保护木构件外表的漆给建筑结构赋予了丰富的色泽美，独特的民族风格, 在美学、力学、建筑学、材料学、工艺学等方面都有着惊人的成就，。
唐代诗人崔颢一首“昔人已乘黄鹤去，此地空余黄鹤楼。黄鹤一去不复返，白云千载空悠悠。晴川历历汉阳树，芳草萋萋鹦鹉洲。日暮乡关何处是，烟波江上使人愁。”
飞檐5层，攒尖楼顶，金色琉璃瓦屋面，通高51.4米，底层边宽30米，顶层边宽18米，平面设计为四边套八边形，谓之“四面八方”。这些数字透露出古建筑文化中数目的象征和伦理表意功能。从楼的纵向看各层排檐与楼名直接有关，形如黄鹤，展翅欲飞。整座楼的雄浑之中又不失精巧，富于变化的韵味和美感。
太和殿俗称“金銮殿”，殿高35.05米，为重檐庑殿式，面积2,377平方米,共55门,72根大柱,其中6根是缠龙金柱,是宫中最高大的建筑
中和殿。在太和殿举行大典时，皇帝先到中和殿稍事休息，更衣后再到太和殿。
保和殿。每年除夕，清代皇帝在保和殿举行宴会，赐宴外藩、蒙古王及文武大臣。这里也是考状元的地方，殿试由皇帝亲自命题，前十名的卷子还要由皇帝亲自阅看，前三名分别为状元、榜眼、探花，赐进士及第。
重脊的顶端为骑凤仙人，后面依次排列鴟吻(音吃吻，龙的九子 之一)、狮子、天马、海马、狻猊、狎鱼、獬豸、斗牛、行什。装饰物越多，建筑等级越高。太和殿是我国唯一有十个饰物的建筑。
（五）拓展
课文只从技术角度和文化角度进行了评价元素的列举, 想出更多的评价角度和评价元素。
除了从技术和文化的角度欣赏结构之外，还应结合经典结构设计者的历史背景、设计思想、设计风格等全面分析。
（六）总结：
结构的设计不仅满足他的使用功能。美学因素、环境因素、安全因素以及时尚、个性等都成为重要因素。
结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。
（七）课堂练习
1、从技术和文化两个角度赏析丹麦设计师雅格布森的作品“盖里椅”
功能上具有和其它椅子相同的功能；
结构上简洁大方，线条明快，有流动感；
从文化角度看，结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。
（八）单元小结
1、结构对自然界、技术领域和社会领域具有普遍意义
2、从力的角度来看, 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。
3、结构构件的基本受力有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
4、结构类型主要有实体结构、框架结构和壳体结构。不同的结构类型有不同的受力特点。现实生活中遇到的结构更多的是若干结构类型的组合。
5、结构的稳定性和强度是结构设计必须考虑的重要内容,二者相互联系,相互影响。结构的稳定性主要取决于重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。结构的强度主要取决于结构的组成形式、构件的几何形状、截面形式、材料以及构件的连接方式等。
6、结构设计中的美学因素、环境因素、安全因素以及时尚、个性、文化等都已成为人们进行结构设计时必须综合考虑的重要因素。结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。
（九）布置作业：
p33 1、2题(共30张PPT)
二 稳固结构的探析 3
①通过组建结构案例实效试验，了解结构的稳定性，同时了解影响结构的有关因素。
②理解结构强度与结构形状、使用的材料、结构之间的连接方式等因素有密切的关系。其中结构的连接方式是一个技术要点，技术要点的质量直接关系到结构的强度，可作重点分析。
③理解结构的功能。了解结构的合理性、人文性，符合科学性等。
1 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
台风过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳定现象
04年5月23日，巴黎戴高乐机场2Ｅ候机厅顶棚发生坍塌事故，事故原因：金属构件本来也负担着顶棚的重量，但弧度结构上的裂痕使这个构件逐渐穿过了顶棚，不再支撑数十吨重的顶棚，最终导致拱形顶棚发生坍塌。
马上行动
影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有：
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
结构的形状等
木雕圆桌、圆凳 受地面积大 摆放稳定
卫星电视接收天线 支撑杆有螺丝固定在大框架上
摄影棚的摄象机、射灯均为三角架支撑
比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。
重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内
双脚支撑轻骑车
单脚支撑自行车
履带式小轿车
想一想
分析不同垒法的墙，当施加同样的力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，你认为最好的垒法是什么？
小试验：
试验一：
技术与设计2活动手册 活动一
试验二：
2 结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被外力破坏的能力.
海啸
大坝
拔河
绳子的强度
普洱地震
唐山地震
影响结构强度的主要因素
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
交绰搭建增加结构强度
铝合金A字形梯
结件连接方式
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。
泰顺廊桥的结构原理：
廊桥结构的基本组合单元是六根杆件，纵向四根、横向两根，平面呈“井”字形。利用受压产生的摩擦力，构件之间越压越紧。这种结构，不用钉铆，只需用相同规格的杆件，别压穿插，搭接而成。从力学上分析，上端的纵梁压在横梁上，横梁又压在相对一根纵梁上，上下两根纵梁夹住一根横梁，摩擦力使得横梁不能滑动，结构简单而奇妙，这种结构，整体为拱形结构，因此沿拱心线整体受压，不会产生弯矩，就每一根杆件来说，又是最简单的简支梁，承受两种集中荷载。桥的构件统一，无特殊，异形的构件，伐下的树木只需经少量人工即可制成合格构件，而且，装卸方便，拆桥时可以做到不损构件，且可重复利用。小杆件便于运输，用小构件形成大跨度，经济合理。“虹桥结构”有很好的受压性能，只要两端固定，桥就能很好地承受向下的荷载，由于结构的特殊，桥受到向上的反弹力，就很容易失稳遭受破坏。为此，泰顺的虹桥都采用了廊桥这种形式，桥上建廊屋非但不是负担，反而增加了稳定性。每当山洪爆发时，当地居民将家中最重的物体或大石头搬到桥上来增加桥的稳定性。
木拱桥以较短的木材，通过纵横相贯，犹如彩虹飞架宽阔水面，其巧妙的结构，令人惊叹！
小试验:
材料清单：
一次性筷子若干根，硬纸板，钩码一盒
活动任务：搭廊桥
1、依据示意图用筷子搭建一座廊桥
2、在搭好的桥上放一张硬纸板，然后在纸板上放钩码；观察比较廊桥载重量与桥的稳定性有什么关系。
讨论与交流：观察比较廊桥载重量与桥的稳定性有什么关系。理解“在一定范围内，拱形廊桥载重越多越稳定的科学内涵”。
结构的 材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。
梁的示意图
压力
拉力
跳板材料
结构构件的连接
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对
移动，但能相对转动。
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相 对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
榫接
胶接
焊接
马上行动
P 020
探究
P020
3 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
残疾人专用电动车
链 接
中国土木工程网：http://www.civil./
中国建筑网　http://www./
马上行动
设计制作　　屏风
（选用本地合适材料）
交流　屏风
１、设计方案（包括图样）
２、模型或原型
３、评价报告（包括说明书）(共107张PPT)
第三节 简单结构的设计
一、结构设计应考虑的主要因素
一、结构设计的目标及要求
　　应以一种或几种功能的实现为目标，满足设计规范，满足使用者的基本需要。
儿童自行车的结构设计
首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能力为设计目标：
其次要满足童车结构设计的国家标准和规范要求，如自行车的链轮、链条车把、车闸有一定的要求，否则设计应视为不合格。
阅读：商业建筑的设计规范
门净宽度不得小于1.4m，不应设门槛。
室内楼梯每梯段净宽不应小于1.4m，踏步高度不应大于0.16m，宽度不应小于0.28m。
轮椅坡道坡度不应大于1：12，两侧应设高度为0.65m的扶手。
马上行动：
　　列出你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。
标准化的作用
标准化为科学管理奠定了基础
促进经济全面发展,提高经济效益
标准化是科研,生产,使用三者之间的桥梁
标准化为组织现代化生产创造了条件
促进对资源的合理利用,保持生态平衡,维护人类社会当前和长远的利益
合理发展产品品种,提高企业应变能力,以更好地满足社会需求
保证产品质量,维护消费者利益
在社会生产组成部分之间进行协调,确立共同遵循的准则,建立稳定地秩序
消除贸易障碍,促进国际技术交流和贸易发展,提高产品在国际市场上的竞争能力方面有重大地作用
保障身体健康和生命安全,大量地环保标准,卫生标准和安全标准制定发布后,用法律形式强制执行,对保障人民的身体健康和生命财产安全具有重大作用
二、结构设计应考虑的主要因素
结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标, 应满足设计规范, 满足使用者的基本需要。
功能问题
成本问题
安全问题
美观问题
案例分析：户外广告牌结构设计中的抗风问题
马上行动P　026
设计方案 内容 实现的方法、方式、途径
方案1
方案2
方案3
增加结构的强度
加固支撑架、连接点
减小受力面积
采用通风孔
改变结构形状
采用立体环形
啤酒户外广告牌设计欣赏
汽车广告牌设计欣赏
二　简单结构的设计案例
复习
设计的一般过程是怎样的？
1. 发现和明确问题
2. 制定设计方案
3. 制作模型或原型
4. 测试、评估及优化
5. 产品的使用和维护
1.能方便地取放照片。
2.具有一定的稳定性和强度。
3.具有一定的装饰性。
4.结构设计有创新性和新颖性
设计要求：
美观,个性化需要,稳定性,成本… …
制作简易相片架应考虑哪些方面的因素
(1)设计分析：
1、框架
2、玻璃棉板
3、底板
4、支架
（一）分析相框的构成：
(2)分析相框的强度
外力 长方形 挪位变形松动 措施
(4)分析支架的结构
1、支架的支撑形式的选择。
2、支架构件的截面形状以及连接。
(3)制作相片架的材料和工具
方案A
方案B
方案C
充分发挥你的想象力设计一个相片架
创意相框设计
创意相框设计
创意相框设计
制作评价
在实现基本功能的基础上,增加多种功能
注意结构的灵活应用
注意提高技术性
注意融入文化,增强文化底蕴
增加修饰,增强美感
“木板夹心”房
报纸架
四 经典结构的欣赏
经典结构的欣赏
优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式 的统一上。古今中外许多能工巧匠把结构的功能与形式恰当地结合起来, 形成了一些经典的结构。
如何赏析结构设计作品？
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
一、中西经典建筑结构赏析
文化
文化
民族特色
历史性
时代性
艺术性
技术
结构使用功能的实现
结构的稳固耐用程度
结构造型设计的创意和表现力
材料使用的合理性
工艺制造的精湛程度
技术
著名桥梁设计
赵州桥又名安济桥，建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。
饕餮(拼音：Tāotiě),最贪吃,能吃能喝,常饰于鼎的盖子上。因它能喝水,几乎在古代桥梁外侧正中都能见到,防止大水将桥淹没。 赵州桥栏板上的饕餮(仿隋朝栏板）
1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”，并在桥北端东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。
多瑙河桥是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉桥，全长406m，通航孔177m，截面采用具有较好的抗风和抗震性能的箱形截面。
著名桥梁设计
福斯湾悬臂钢桁架桥位于英国苏格兰东海岸，为19世纪末期世界上最大的双线铁路、悬臂刚桁架桥，该桥1883年开工，1889年竣工。
著名桥梁设计
高明桥是一跨越西江的大型公路桥，主通航孔采用中承式钢管混凝土拱，引桥系钢筋混凝土肋拱，属于弓形拱桥。
著名桥梁设计
维拉札诺桥位于美国纽约，是跨越维拉札诺海峡的双层公路悬索桥。双面悬索，每面均为双索。
著名桥梁设计
飞檐
案例分析：
飞檐、斗拱gǒng
岳阳楼
飞檐5层，从楼的纵向看各层排檐与楼名直接有关，形如黄鹤，展翅欲飞。整座楼的雄浑之中又不失精巧，富于变化的韵味和美感。
黄鹤楼
斗拱
斗拱是中国木构架建筑特有的结构构件，在结构上挑出承重，并将屋顶的大面积荷载经斗拱传递到柱上。它有一定的装饰作用，又是屋顶和屋身的过渡。此外，它还是封建社会森严的等级制度的象征和重要的建筑尺度衡量标准。斗拱一般使用在高级的官式建筑中，称为大式建筑。因为斗拱的重要性，历代建筑对它十分重视，使它成为判断建筑时代的重要标志之一。
释迦木塔位于应县城内西北佛宫寺内，俗称应县木塔。建于辽清宁二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完毕。是我国现存最高最古的一座木构塔式建筑。为全国重点文物保护单位。
应县木塔的设计，广泛采用斗拱结构，全塔共用斗拱54种，每个斗拱都有一定的组合形式，设计科学严密，构造完美，巧夺天工，是一座既有民族风格、民族特点，又符合宗教要求的建筑，在我国古代建筑艺术中可以说达到了最高水平，即使现在也有较高的研究价值。
应县木塔
故宫
文化：汉族文化的代表。建筑色彩以朱墙黄顶为主，表现皇帝的威严。屋顶的飞檐结构减轻了大屋顶的沉重感，既增添了飞动轻快的美感，同时又体现了高贵华美的风韵，丰富了建筑文化。
技术：采用了典型的木结构建筑形式。木结构建筑主要采用榫铆连接。屋顶的飞檐结构扩大了采光面，有利于排泄雨水。
苏州园林
岳阳楼
中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式。此结构方式，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。木构架结构有很多优点。首先，承重与围护结构分工明确，屋顶重力由木构架来承担，外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用，内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重，这种结构赋予建筑物以极大的灵活性。其次，有利于防震、抗震。木构架结构很类似今天的框架结构，由于木材具有的特性，且构架的结构所用斗拱和榫卯又都有若干伸缩余地，因此在一定限度内可减少由地震对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了这种结构的特点。
中国古代建筑的特点
圣彼得大教堂
圣彼得大教堂
文化：体现了明显的文艺复兴时期提倡的古典主义形式，主要特征是罗马式的圆顶穹窿、希腊式的石柱以及平的过梁相结合，是典型的哥特式教堂。整个教堂采用巨大的石材结构，象征着不朽和永恒。
技术：穹顶轮廓浑圆饱满，穹顶上的肋与围绕鼓座一圈的双柱一一对应并向上延伸至顶部的采光亭，肋间以十道断面小强度大的环形铁箍抵抗穹顶向外的侧推力。
法
国
巴
黎
圣
母
院
德
国
科
隆
教
堂
比
利
时
布
鲁
塞
尔
荷
兰
阿
姆
斯
特
丹
阅读：案例分析 蛋形椅（课本32页）
阿纳 雅格布森被认为是20世纪丹麦最有成就的建筑师，室内设计师，家具设计师和手工艺品设计师，也是仅有的几个将自己的名字镌刻在建筑与设计这两个领域历史里的设计师。
他的作品不仅是博物馆中的经典藏品，更成为丹麦人日常生活中不可缺少的一部分，如一个杯子或者一盏壁灯。
它的作品呈现出一种批判的地方色彩，是传统手法与功能信条的冲撞。他的每一个作品均具有适合的尺度、细节和意念。他还为自己的大部分建筑作品设计家具和配件。对作品，他注重细节，材料的选用，传统与实用的结合。雅格布森是个功能主义者，但他是个浪漫的功能主义者。他的整体设计思想，包括建筑概念，平面设计，构成比例，色彩、质料、陈设、灯光、织物等都应表达相同的内涵和主题。
练习：课本33页
盖里椅
功能：在使用功能上，盖里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺点是没有扶手，而且椅子面过于平直，坐久了人会觉得不舒服。
结构设计：盖里椅结构上简洁大方,线条明快,有流动感。占地面积小，却十分平稳。但椅子的旋转性差，不能随意转动使得它灵活性也差。
制造技术：盖里椅要达到整体统一的完美线条和弯曲效果，还要考虑到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，对制造来说，是一次挑战。
审美：盖里椅的结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。
作为当代杰出设计大师雅格布森的设计作品，盖里椅流畅柔软的线条带给人轻松的心情，金属的质感透过视觉冲击人们的内心。坐着的人在不知不觉中陷入雅格布森那宁静而又充满想象的世界。 “最好的设计便是没有设计。”正如这句话一样，盖里椅的设计其实算不上设计，但它确给了人们另一番感受。
中国式古典建筑，通过复杂的柱、梁、檩等结构工艺，实现“五步一楼、十步一阁”的意境，从而形成一种具有深度空间的庭院或庭园式建筑结构。
西洋式古典建筑则以体势雄豪宏壮争胜。通过巨大的岩石堆垒与雕刻，以单体建筑自身的巨大穹顶、高廊伟柱，从而形成一种立体布局的壮伟的城堡式结构。
文化：
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
中国的古典建筑——沉静幽思
欧洲的古典建筑——雄壮奔放
中国的建筑以土木结构为主体，可以说，从原始社会末期起，一脉相承，形成了一种独特的风格。
西方建筑，从埃及和巴比伦到希腊罗马的花岗岩、大理石体建筑，到近代、现代的钢筋混凝土和合金金属建筑，同样一脉相承，形成了另一种独特的西方艺术风格。
技术：
福建－客家土楼
客家土楼大多采用了圆形的几何形状,厚实的夯土外墙和木结构为主的内部结构,土楼对外不开窗,表现出客家人具有强烈的家族观念和安全意识
贵州－吊脚楼
苗族、水族、侗族、瑶族、土族等少数民族居住的干栏式建筑。这种楼房往往依山傍水建成，体现人与自然的和谐。
江苏－水乡民居
江苏气候温和湿润、水域丰富，城镇及乡村民居大都利用地形、自由灵活地散列在流水萦坏的隙地上，临河依水而建或跨溪而筑。住房布局紧凑、一般为2层楼房并建有楼阁，形成独特的水乡人家。
内蒙古－蒙古包
蒙古包、毡包是我国蒙古族、哈萨克族、塔吉克族等民族牧民居住的帐篷。蒙古包一般用柳条做骨架，外侧包羊毛毡，再在顶部中央设可支起的圆形天窗，是一种可移动式圆形住宅。
上海－石库门
石库门，上海旧的住宅除一部份花园楼外，以“石库门”房子最具代表性。大片住宅成排布置，互相毗连。户内建筑布局紧凑，高2-3层，青瓦铺屋顶，并有小型晒台，在建筑正面和墙头、大门等外常作简美丽的装饰。
陕西－窑洞
窑洞是典型西北黄土高原、黄河上游地区，少雨地带的民居。夏季室温比室外低约10度，冬季比室外约高15度。温度比较稳定，可谓冬暖夏凉。
北京－四合院
中国北方的传统民居，总的特点是以院落（或天井）为核心，以外实内虚的原则和中轴对称格局规整地布置各种用房。它表现出中国人对家族和谐完整的追求以及抵御外来势力的强烈意识。
东北－马架房
吉林蒙古话马架房是吉林省蒙古族农民住宅中主要的房屋，形如吉林东部山区汉族农民的马架，故称马架房。其房平面近方形上部可用椭圆顶，极似蒙古包，保持了蒙古族的民族习惯。马架房全部用泥壁，不做基础，四面皆土坯墙围绕，当阴雨连绵之际，墙壁会因潮湿而脱落，房屋寿命难以保持长久。
山东－民居
其建筑具有东北地区部分汉族住房特点，以石、土混合筑房壁和院墙，屋顶有一层较厚的泥土，以保护房内的温度。有的房顶类似东北地区蒙古族 “马架房” 的房顶。
云南－傣族竹楼
傣族竹楼，相传是傣族祖先根据凤凰降落在傣乡的姿态演化而建造。竹楼分上、下两层。上层住人距离地面2.5米左右，以木桩或青竹为柱。下层无墙，用以饲养牲畜及堆放杂物，屋顶为双斜面呈人字型，覆盖“草排”或瓦。室内用竹墙隔开，内间卧室，外间为客室。地板富有弹性，阳光和风经竹缝透入，雅致舒服。
安徽－民居
其布局一般都以三合院或四合院为基本单位，但宏观世界与北京的院落形式有别。根据当地气候、地形的特点，安徽传统的民居建筑多为各种造型的二层楼房，有的依山傍水，有的参差起伏，有的层楼叠院，精致朴素、堂皇俊秀。
山西－瓦房
山西民居以土坯大砖为建筑材料，常为瓦房。瓦房的布局、结构一般以三间为主，院墙和房屋形成四合院，院墙大门和房顶都建有独特的装饰。
四川－楔式民居
采用全楔式木结构建造，并因地制宜、就地取材、随势而筑，以石下基础，以木制梁、楔、柱、椽，以竹隔墙夹楼，以砖或土、石砌墙，以草、瓦盖顶，空间丰富多变，层次错落有致。
浙江－黄岩天长街住宅
黄岩天长街住宅，全宅的中间部分分三层，第二层空间仅有2.2米高。以顶阁楼三面凸出，窗台做得较低，三面都开窗，阁楼窗子开得合宜，住在顶层并不觉得压抑。整个住宅造型有虚有实，有高有低，轮廓线明显。
岭南文化代表建筑
西关大屋
骑楼街
三、中国古典家具榫卯结构欣赏
中国古典家具榫卯(sǔnmǎo)结构欣赏
古代的木工技艺一直是中国古典家具中令人神往的一面，木工运用巧妙的构思创造出传奇般的榫卯结构。中国榫卯的起源可能比汉字还要早。早在7000年前的河姆渡文化中，榫卯技术已经出现在原始先民们居住的木结构的房子中。榫卯是中国建筑中最早具有科学设计意义的语言，在我们民族文明发展史上，如同汉字的发明源远流长、自成体系。家具发展规律是传承了传统建筑木结构原理。传统建筑的精华是以无与伦比、错综复杂的榫卯斗拱设计而赋予它生命的。经典的家具如同建筑的浓缩，让我们更容易体会先民们的智慧。
中国传统家具的榫卯结构到明代达到高峰。海外性坚质细的硬木因郑和下西洋而不断进入中国。使匠师们对于硬木操作积累了丰富的经验，把复杂而巧妙的榫卯结构按照他们的意图制造出来。构件之间，完全不用金属钉子。全凭榫卯就可以做到上下、左右、粗细斜直连接合理，面面俱到。其工艺之精确，扣合之严密，使人有天衣无缝之感。硬质材料对榫卯要求特别高，这是硬质材料本身的特点所致，它不像其他软木那样有耐受性。硬质木材顾名思义就是一个“硬”字，大凡硬木都坚而脆，无伸缩性。
榫卯必须做得松紧得宜、科学合理，如果榫大眼小，装榫时用力过大则易开裂，榫小眼大则易脱落。而软木榫眼，一般榫大眼小，用力装榫，打入眼中，眼不裂而榫则压缩变小不会损坏。标准要求是：硬木榫用锤子轻轻敲打可以装入眼中，即不裂开，也不脱落。明式家具制造工艺技术之精湛，结构之合理可以说是史无前例的，在使家具达到所需要的力学强度的同时，又实现了功能与形式的完美统一。
楔 xiē 填充器物的空隙使其牢固的木橛、
木片等：楔子。楔形文字。
筋斗人的设计设计与制作
拓展1.3简单结构的设计
课题 1.3简单结构的设计 课时 1 教学 用具 多媒体课件
作者 儋州市民族中学 杨带秀
教材分析 本节课内容是苏教版“技术与设计2”第一单元第三节《简单结构的设计》。本节内容在明晰结构设计应考虑的主要因素的前提下,通过简易相片架结构的多方案设计的案例,让学生学习如何进行结构设计,并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计。 结构设计和技术设计一样，具有明确的目的性，方案的多元性和创新性。所以，在教学过程中，应当重视满足使用者的需要、多方案的形成和強调设计的创新。
教学目标 知识目标：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素； 技能目标：通过简易相片架的设计案例, 能对简单对象进行结构设计, 并绘制设计图纸, 做出模型或原型。 情感目标：体验结构设计的乐趣，发现结构的创意所在，形成合作学习的习惯
教学重点 解决对策 确定一个简单对像进行结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型；
通过分析案例，充分让学生参与讨论，并要求学生进行一次简单结构的设计
教学难点 解决对策 确定一个简单对像进行结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型；
通过分析案例，充分让学生参与讨论，并要求学生进行一次简单结构的设计
学情分析 虽然结构无处不在，学生也认识到结构的多样性。但结构设计往往涉及较复杂的数学、科学的知识和原理，而且学生初次接触结构设计，有一定的难度；同时由于结构设计应考虑的主要因素具有多元性，而且这些因素都不可缺少。在一个具体的结构设计过程中，如何在全面考虑的基础上确定侧重哪些主要因素，就成为教学中的一个难点。
　　在教学过程中，一方面要选择结构简单而且学生比较熟悉的案例，另一方面通过案例讨论和动手实践等活动，要加强设计目的的明确性，要仔细分析结构的功能，同时需要通过对具体案例的比较，分析和权衡，才能正确地把握侧重因素。
教学策略 教师在教学时,应引导学生用人文的眼光看待设计, 设计是为了满足人们的需要的, 设计是与实际生活情景相联系的。
　　采取以小组为单位的形式进行分工合作, 引导学生集思广益, 形成多种设计方案, 在多方案中进行评比。方案设计完善后 ,制作出可以使用的原型。制作中, 要因地制宜地选择方便易 得、容易加工的材料。
　　学生制作好的作品, 可以先由小组之间的学生互相评价并做出结论, 再由教师给予点评。每件作品都应附有一张意见表, 表中要记录每位学生自己所完成的工作、同学和教师对作品的书面评价等。
教学准备 典型案例及图片的搜集，课件制作。
教学过程 实施内容 设计说明
引入 多媒体展示：各种款式的手机。 请学生欣赏各种款式的手机，并选择自己喜欢的手机，且说出喜欢的理由。设问：同学们从中发现了什么与技术设计有关的内容？ 　　回答导入：设计考虑的因素。回到结构设计上来。 提问：手机设计离得开结构设计吗？ 回答：不能。开发任何新产品都离不开结构设计。 学生欣赏各种款式的手机后会激发他们讨论设计的兴趣。
新课教学 一、 结构设计的介绍 过渡：结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样的生产活动都非常重要。日常生活中, 没有丰富的结构设计, 产品将会造型单一、功能单调, 那些大型建筑物、交通运输工具等 更是无法产生; 生产活动中, 产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等, 都离不开结构的设计和研究。
然而，结构设计属于设计范畴，应遵循设计的一般原则，这节课我就来显出我们的创意、展示我们的风采，在展示自己的设计之前，我们首先来看看别人的一些设计是怎样的？ 多媒体展示：选取几座著名的桥梁设计，通过讲解图片案例，说明各种桥梁设计的类型，选取的案例有赵州桥、多瑙河桥、福斯湾悬臂钢桁架桥、高明桥、维拉札诺桥等桥梁。 过渡：如果你们小组设计的是桥梁设计，大概就有上面的一些类型，如果是做相框或其他工艺品设计，我们又可以从哪些地方突破呢？下面请看看一下一些设计。 多媒体展示：选取一些外观具有创意或者功能上进行创新的图片案例，具体的例子有：花瓶、手表、座椅、多功能笔具、各种相框等。 过渡：看了这么多的案例，我们心中可能有着这样的感叹：别人的设计怎么这么好。其实在我们的同学都能制作很多很好的设计，下面我们就看一下同学们的风采。 展示照片：用PPt展示几张儋州调声拍摄的照片。（激发设计相片架的兴趣）
　　点题：今天我们就为这几张照片设计简易的相片架，初步体验简单结构的设计。 二、结构设计比赛 每5人为一小组，每小组选出一位评委。以小组为单位，根据设计要求和设计分析，构思一个简易的相片架方案，并绘画设计图样，然后参加“显创意、展风采”班级简单结构设计大赛，用3分钟左右时间介绍自己的设计方案，经过讨论交流，由评委评分，最后根据分数选出一、二、三等奖 温馨提示：桥梁模型设计，主要从桥梁的类型、作用、成本、稳定、强度等方面介绍；相框设计主要从强度、安全、审美、个性、功能、创意、成本、功能等方面介绍。 简 单 结 构 设 计 评 分 标 准 项目创新工艺稳固实用比重40％20％20％20％得分
过渡：经过了一轮激烈的比赛以后，我们看到了同学们的风采，但是我们在发挥想象力的同时有写结构设计的目标和主要因素还是要注意的。 三、结构设计的目标和主要因素 结构设计以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需求，否则设计应视为不合格。 结构设计应考虑的主要因素有: 符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定 的使用寿命等。 提问：相片架设计应考虑的主要因素有哪些？ 在老师的引领下让学生通过讨论完成下图的填空
四、作业 请同学们继续完善自己的设计方案，利用身边的材料，如：纸板、木条、竹子、牙签、贝壳、椰子壳等，制作一个相片架。时间2周。 让学生明白桥梁设计的结构形式有、单拱式、斜拉式、悬梁式、弓形拱式、和悬索式等形式 结构的创新可以从外观和功能上实现创新，并欣赏别人的创意。 根据当地的风俗文化，展示传统版和时尚版的调声激发设计相片架的兴趣，通过引入竞赛的模式来调动学生积极性，同时训练他们的表达能力，将抽取小组进行比赛。 学生在进行比赛之后，思维将越来越宽阔，此时再通过讲授结构设计的目标和主要因素，把学生的想法重新回归到规范上，实现创意和规范两者的统一。
小结与 练习 一、结构设计的介绍 二、结构设计比赛 三、结构设计的目标和主要因素 回忆上课内容，巩固所学知识
教后反思 1、我在教“简单结构的设计”一课时，不是直接讲结构设计对我们生产、生活多么重要而是把我收集到的各种款式的手机给学生欣赏，问学生喜欢哪款手机并且从中发现了什么与技术设计有关 学生思考设计的因素，很自然就进入结构设计了。然后提问：手机设计离得开结构设计吗？学生思考讨论后确定开发任何新产品都离不开结构设计。接下来的新课先通过多媒体展示一些能够吸引学生的案例，学生的注意力非常集中。教师稍加引导学生很容易就明白结构的创新可以从外观和功能上实现创新，并欣赏别人的创意。学生欣赏别人的风采后情绪高涨，于是我就抓住这个机会给学生“显创意，展风采”。当我展示几张传统版和时尚版的相片并且要求以小组为单位为这些相片设计简易相片架比赛，学生就很乐意展示自己的风采。通过一场激烈的比赛后，学生也能明白结构设计以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需求，否则设计应视为不合格。学生还能归纳结构设计需要考虑的主要因素。 2、在进行教学设计时我发现要设计好本节课有一定的难度，较难突破知识的重点、难点。在教学中我发现教材的重组、优化是顺利、完满达成教学目标的关键，课本中的教学内容、素材必须经过优化和重组，使之更贴近学生的实际，让学生更易于理解、接受和运用。(共33张PPT)
第二节 稳固结构的探析
魁北克大桥坍塌事件
(1907年8月29日 )
戴高乐机场倒塌事件
候机楼内部
倒塌现场
（2004年5月23日)
影响结构稳固的因素有那些？
一、结构的稳定性
二、结构的强度
一、结构的稳定性
结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有的平衡状态的能力。
结构的稳定性与什么因素有关？
想一想：
影响结构稳定性的因素
因素一：重心位置
比萨斜塔为什么不倒塌？
想一想：
辽宁瑞州古塔，现存塔身高10米，塔身向东北方向倾斜12度，塔尖水平位移1.7米。该塔建成之后虽几经地震与洪水破坏，却始终斜而不倒，堪称奇迹。
小资料：中国的斜塔
影响结构稳定性的因素
因素二：支撑面积的大小
想一想：
为什么大坝的横截面总是建成梯形的？
为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？
想一想：
影响结构稳定性的因素
因素三：结构的形状
A字形梯为什么载人时能够保持稳定？
如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？
想一想：
想一想：
照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？
想一想：
单脚支撑的自行车放稳的原因分析
影响结构稳定性的因素：
结论
重心位置 结构形状 支撑面积
拓展：不稳定的结构应用
结构的强度是指结构具有的抵抗破坏的能力。
二、结构的强度
结构的强度与什么因素有关？
想一想：
结构的形状、结构的材料与连接
2.1 结构的形状
空调架
金刚石及其内部结构
2.1 结构的形状
相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。
2.2、强度与材料
结构的强度与材料有关
VS
纸杯
钢杯
使用钢筋混凝土结构的好处是什么？
拓展
结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。
2.3 结构的连接
结构构建的连接通常有以下两类：
铰连接 刚连接
2.3 结构的连接
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
2.3 结构的连接
刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。
2.3 结构的连接
胶接
榫接
三、结构与功能
结构对事物的功能和作用产生着直接的影响，结构的改变可能导致功能的改变
多功能起子
小结
一、结构的稳定性
影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状
二、结构的强度
影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接
三、结构与功能

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