资源简介

《简单结构的设计》教学设计
嘉积中学 周丽燕

一、教学目标分析
1.知识与技能：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。
2.过程与方法：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。
3.情感态度与价值观：培养学生积极思维、勇于创新的精神,培养学生乐于和他人合作探究,并从中分享合作乐趣的习惯，提高学生积极客观地评价结构和不断增强优化的意识。
二、学习对象分析：
通过对《结构与设计》前两节内容的学习，高二年级的学生已认识结构，知道影响结构稳定性和强度的因素和结构和功能的关系。但是学生难以形成系统的知识，缺乏对结构设计的思考和技术实践。在进行简单的结构设计中学生并不能很好地明确主要考虑的因素，而且不能把关于稳定和强度的知识运用到结构设计之中，不能设计优秀的作品。然而处在青春发展期的高二学生已具备一定的知识储备和动手能力，也具有强烈的创造热情和创造潜能。动手实践可以培养学生积极思维、勇于创新的精神，可以培养合作探究的精神。
三、教学重点与难点分析
教学重点：结构设计应考虑的主要因素。
教学难点：1）能确定一个简单对象进行结构设计, 并绘制设计图，做出模型或原型。
2）理解结构设计要满足一定的设计规范；
四、教学策略分析：
本节课以报纸架为载体，将《设计的一般过程》的思想运用到本节课的设计中。采取以小组合作探究的方式,任务驱动, 让学生在有限的时间展开讨论, 利用所给有限的材料和工具，鼓励学生多方案解决问题, 然后对多种方案中进行筛选和设计草图。接着安排二十分钟的时间，让学生小组制作报纸架的模型或原型，比比哪些小组做得好。学生制作好作品后，由各小组代表简要向观众展示介绍作品，由小组之间的学生互相评价并做出结论，教师适当点评。教师做简单的技术试验，检验报纸架的稳定和强度，从而引导学生理解稳定和强度在结构设计中的应用，由学生总结结构设计的基本因素。
本节课主要的创新点是避免过去一味机械搬地授结构设计的主要因素的授课方法，采用小组合作的方式，任务驱动，体验式教学，教师引导，学生在动手实践中探索并总结出结构设计的主要因素，加深了对结构稳定性和强度的理解。
五、教学资源准备:
多媒体教室、若干白纸和笔、报纸架、测重装置、设计报纸架等材料。
六、教学时间：40分钟
七、教学过程：
教学环节 教师活动 学生活动 时间 备注
情境引入 出示各种报纸架的图片,激发学生的兴趣。同学们，当你们看到这些精美的报纸架时，想不想自己动手制作一个呢？本节课我们一起来探讨设计报纸架。展示实物报纸架，引导学生简单分析报纸架。 观看 思考 回答 2分钟 激发学生创造的兴趣
设计环节 将整个班的学生分成四组，给每组五根木条、两块木板和一些工具。请各小组同学展开激烈的讨论，根据所给的材料和工具，尽可能多方解决问题，把你们的设计意图通过草图表达出来。请各小组同学们再对这些方案进行比较，选择比较好的方案。 请各小组代表把你们的方案送上讲台，我们通过投影仪来展示一下各小组的设计。（假如有投影仪的情况下） 思考 讨论 制作草图 比较 6分钟 设计是制作的前奏，是必经过程。多方案构思是很好的，但关键是条件有限，所以提醒学生在我们所提供的简单材料和工具下，在有限的时间里构思，当然这就使得构思得到了限制
动手实践环节 同学们，现在我们来制作报纸架，首先，请学生先看看这些工具会不会用（教师简单示范）。请各小组同学们利用所给的材料和工具，在二十分钟的时间，动手制作一个报纸架，我们来比比哪组同学们做得最快最好！请同学们注意操作安全，把握好时间！（教师巡视，个别辅导，强调工具的安全操作，规范使用） 小组合作 动手制作 20分钟 实践是重头戏，但实践环节时间的把握是高难度的，所以一定要限制时间。
评价、测试和提升环节 请同学介绍一下你们组的报纸架。满意吗？有哪些不足？在设计报纸架时，都注意了哪些因素了？请学生之间互评。可是报纸架怎么用啊？比如这个，报纸根本就挂不上去，我们应该注意什么呢？我们来做个试验，看看同学们做的报纸架怎样？（教师进行简单的测试）比较学生不同的作品，稳定性和强度不同同学们通过哪些方法实现了稳定和强度大呢？（连接方式、形状、面积） 评价 回答强度、稳定性 思考回答：功能 连接方式、形状、面积 6分钟 评价是一种很好的学习手段，师生互动，步步引导，从单纯的制作环节上升到本节课的重点，引导学生在制作时要运用所学过的知识，设计报纸架
知识建构， 适当拓展 同学们，我们再来总结一下，结构设计应考虑的主要因素是什么呢？展示头饰和跷跷板的结构，让学生思考并回答，不同的设计重点考虑的因素是什么？展示汶川大地震的一组图片，同学们，为什么这些房屋没有倒塌，而前面展示的那些房屋倒塌了呢？引出建筑的防震技术规范，但学生只需知道 思考 回答 回答 观看 思考 回答 5分钟 知识建构，回归重点 拓宽深广度，但只学生要求知道，不要求掌握技术规范的专业知识
归纳总结 我们今天学习了结构设计的主要因素和制作报纸架。我们设计报纸架的过程其实就是根据我们前面讲过的设计的一般过程来进行的，在设计中要注意把稳定和强度的知识用到我们的设计中来。 听讲 1分钟 知识梳理，明确学习目标
布置课后任务 请各小组为你们小组的报纸架设计一份产品说明书，每个同学把评价表填好并存入你们产品档案。 复习产品说明书和评价表的书写

附报纸架评价表：
学校： 姓名： 班级 第 组
对设计过程的评价
评价角度 程度评价 评价说明
设计过程是否完备 低 中 高
分工是否合理 低 中 高
资源运用是否合理 低 中 高
是否有改进优化措施 低 中 高
采用的方法是否正确 低 中 高

对设计成果的评价
评价角度 程度评价 评价说明
功能 低 中 高
稳定 低 中 高
强度 低 中 高
使用方便 低 中 高
材料 低 中 高
美观 低 中 高

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