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技术与设计2 第一单元 结构与设计 第三节 简单结构的设计
第一单元 结构与设计
第三节 简单结构的设计
一、教学内容分析：
　 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。
课时安排：1课时。
二、教学对象分析：
1、教学内容分析：本小节的内容是前面内容的综合应用。在介绍了结构设计应考虑的主要因素后通过案例将理论知识和实际应用结合起来让学生经历完整的设计过程，有利于学生对知识的理解与掌握。
2、教学对象分析：学生对结构的一些基本知识已经有所了解，对主要因素的分析应该不存在困难。但是由于时间限制学生在高一的学习中没有亲自经历设计，方案的构思等过程，所以对于自己进行结构方案的设计会存在一定的困难。
三、目标：
1.知识与技能：　
（一）熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素，并能够在自己的设计中得到应用。
（二）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。
2.过程与方法：
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。
3.情感态度价值观：
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。
四、教学重难点：
1.教学重点：
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。
2.教学难点：
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。
五、教学概述：
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, 引导学生打开思路, 形成多种设计方案, 在多方案中进行选择。方案设计完成后 ,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, 以便存入学生的技术活动档案袋。
六、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。将前面的知识点与案例结合讲解；将案例的设计过程步骤列出，有利于指导学生自己进行结构设计。
七、教学过程：
一） 引入新课
问：我们日常生活当中会经常说到设计，比如我们的服装设计，发型的设计等等。那么设计要考虑哪些因素呢？
回答导入：物、人、环境三个因素。结构设计应考虑哪些因素呢？
二)新课教学：
本节课，我们来学习：
第一单元 结构与设计
第三节 简单结构的设计
（一）学习结构设计的重要性。
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。
（二）学习结构设计的目标及要求：
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。例如, 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, 同时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。
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。
生活中：____________________________________________________________。
工农业生产中：_______________________________________________________。
生活中：《住宅建筑设计规划》《民用建筑隔声设计规范》《住宅居室容积卫生标准》《中小学校建筑设计规范》《室外给水设计规范》《室外排水设计规范》
工农业生产中：《建筑设计防火规范》《钢结构设计规范》《砖石结构设计规范》《木结构设计规范》
《建筑抗震设计规范》
（三）学习结构设计应考虑的主要因素：
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。
在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构在规定的条件下和规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是说, 力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。例如：装修居室是为了使居住着更舒适，但如果为了美观而损坏承重柱或强，那么居室在变得豪华气派的同时，很可能留下安全隐患问题；
不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要的因素。
案例分析：“户外广告牌结构设计中的抗风问题”
马上行动：
在户外广告牌的结构设计中，应该考虑其抗风性能，以减小正面风的压力。请你就户外广告牌设计中的抗风问题，提出两种以上可行的方案。
设计方案 内容 实现的方式、方法、途径
方案1 增加结构的强度 加固支撑架、连接点
方案2 减少受力面积 采用通风孔
方案3 改变结构形状 采用立体环绕
设计方案 内 容 实现的方式、方法、途径
方案1 将广告牌做成百叶窗式 条式百叶窗格在一定距离内加固，并考虑效果。
方案2 将广告牌做成筛网式 在广告牌上钻孔，孔径大小要合适。
方案3 将广告牌做成三面型 加固底座的支撑，并采取三角形结构，还要选用较轻的材质作牌面。
思考：
是否还有其他需要考虑的因素
在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等, 还可以引导学生思考是否还有其他需要考虑的因素。
（四）简单结构的设计案例
现以简单相片架为例说明简单结构的设计过程与方法。
1、讲解简易相片架的设计过程与方法
在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片架。即：要用人文的眼光看待设计，设计是为了满足人的需要的，设计是与实际生活相联系的。
马上行动：
从造型、材料、稳定性和强度等方面 , 比较上述案例中三个设计方案中相片架的结构的特点,并构思其他设计方案,列出方案要点。
2、让学生根据所学知识为设计简易相片架作好准备。
（1）小组讨论制作简易相片架应考虑那些方面的因素并落列出来。
（2）在相框和支架的设计上都要有创意，并画出草图。
3、让学生设计简易相片架。
（1）要求：水平要超过教科书中的三个方案，因为你是站在别人的肩膀上。在相框和支架的设计上都要有创意
（2）目标激励：
a、有创意的设计方案要到学校存档，
b、你所做的模型或原型还可送给你最要好的同学，因是自己亲手所做，比买贵重物品相送更能表达纯洁的友谊。
c、最先设计出来的同学到黑板上画出方案并讲解方案的结构和设计思想。
每个同学充分发挥自己的想象，所做方案各不相同。
教师在同学中巡视，对于所设计的方案有创意的同学，教师在成绩册中当场予以记载，并要求课后用A4纸画好交老师存档。
4.显创意、展风采
各小组先用5分钟完善自己的设计并讨论一份说明书，介绍本小组的设计，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，由评分员评分，最后根据分数选出一、二、三等奖。
温馨提示：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。
5.评分标准：
项目 创新 工艺 稳固 实用
比重 40％ 20％ 20％ 20％
得分
探究：在某些地震灾区, 居民采用“木板夹心”结构筑墙建房,这种由当地农民创造出的结构能经受地震的考验, 具有较好的抗震效果。请简要说明这种结构的特点,并根据所学的有关结构与设计的知识,对这种结构设计进行分析。
创意相框设计
小结：
（一）学习结构设计的重要性。
（二）学习结构设计的目标及要求
（三）学习结构设计应考虑的主要因素：
（四）简单结构的设计案例
（五）练习：
根据所学结构的知识，准备材料，设计出一个作品。突出结构的稳定性、强度、美观、实用。（作品可以是报架、鞋架、书架、相片架、桥梁的模型等等。材料可用硬纸壳、木料、塑料、金属等。）

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