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简单结构的设计案例
— 吸管书架结构的设计
三明九中 李成燕
《简单结构的设计案例》
教材分析
1
学法分析
2
教法分析
3
教学过程
4
教学体会
5
“结构与设计”的设计思路是：
认识结构
探析结构
设计结构
欣赏结构
教材的地位和作用
教材分析
教学用时：2课时，本节为第1课时
教学目标
教材分析
1.通过吸管书架的设计，综合运用已学的结构知识；加深对结构设计应考虑主要因素的理解。
2.培养创新思维的能力；掌握简单结构设计基本的技能。
在创新型吸管书架的设计过程中，通过小组学习、自评互评相结合的方式，进一步熟悉设计的一般过程，体验发现问题、解决问题的过程。
1.激发积极思维、勇于创新的精神，培养合作探究的学习习惯。
2.提高积极客观地评价结构和不断增强优化的意识，体验结构设计的乐趣。
教学重难点
教材分析
1.在设计中综合运用已学的结构知识；
2.理解并应用结构设计应考虑的主要因素。
教学重点
对吸管书架结构进行具体的设计分析。
教学难点
学情分析
学法分析
高二学生此阶段已具备一定的知识储备和动手能力
但急于动手，边做边想，“凑”方案
学习方法 理论依据
自主探究、
合作交流学习方法 皮亚杰的建构主义学习理论
自评与互评
相结合学习方法 加德纳的多元智力理论
学法指导
教学方法 理论依据
情境教学法 情感和认知活动相互作用的原理
直观教学法 夸美纽斯的“直观性原则”
合作教学法 皮亚杰的建构主义教学理论
任务驱动教学法
多媒体课件、投影仪、吸管书架模型、吸管牙签组合教具学具、倒计时软件等
教法分析
教学方法
教学准备
教学流程
教学过程
设计的一般过程
1
情
境
创
设
引
入
目
标
3′
2
明
确
要
求
巩
固
旧
知
3′
3
设
计
分
析
分
组
探
究
18′
4
分
组
构
思
自
评
互
评
14′
5
总
结
拓
展
加
深
理
解
1′
6
课
后
任
务
布
置
作
业
1′
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
1、导入
2、出示学习目标
一、创设情境 引入目标
理解并运用结构设计应考虑的因素；
在结构设计过程中运用已学的结构知识。
在结构的设计中要综合考虑多种因素，
不同的结构设计考虑的侧重点有所不同。
“能承重的书架”
设计项目：吸管承重书架
1.明确设计要求
A.材料:吸管（8根）和牙签（20根） （连接只允许使用吸管或牙签）。
B.尺寸：书架结构高度10cm以上。
C.目标：至少能在书架结构上平放一本《技术与设计2》，此基础上承载越多越好；结构对称、美观。
二、明确要求 巩固旧知
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
2.结构设计要考虑的因素
结合上节课知识，针对吸管书架，在结构设计中要考虑哪些因素？
在紧接着的设计分析环节中，学生能够直接有效地运用到针对吸管书架结构设计要考虑的因素。
功能、强度、稳定性、美观、安全
二、明确要求 巩固旧知
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
1.参照课本 分组分析
合理运用教材，从考虑因素出发，续写学案
三、设计分析 分组探究
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
2.教师归纳 实验探究
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
（1）吸管书架可分为哪几个部分？
（2）哪些部分主要考虑强度因素？
如何提高强度？
（3）哪些部分主要考虑稳定性因素？
如何加强稳定性？
（4）如何对设计的方案进行材料预算？
重点
三、设计分析 分组探究
2.教师归纳 实验探究
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
抗弯测试
抗拉测试
F
F
F
F
F
抗压测试
吸管牙签特性测试
三、设计分析 分组探究
对比特性
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
材料 形状 材质 质地 抗弯性 抗压性 抗拉性
中空、圆柱状
带弯管
塑料
柔韧
较差
较差
较好
实心、细小
两头尖
竹子
硬质
较差
较好
较好
三、设计分析 分组探究
2.教师归纳 实验探究
亮点呈现：明确吸管特性的基础上，进一步探究分析
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
上部承重
中间支撑
下部底座
三、设计分析 分组探究
2.教师归纳 实验探究
亮点呈现：明确吸管特性的基础上，进一步探究分析
启发
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
三、设计分析 分组探究
影
响
结
构
强
度
因
素
结构的
材料
结构的
形状
构件之间的
连接方式
让柔韧的
吸管变得
更顽强？
实验1：吸管触摸排序
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
三、设计分析 分组探究
1.结构的材料
对比三只吸管，按
从软到硬的顺序排序
空吸管
塞进牙签
塞进吸管
影
响
结
构
强
度
因
素
结构的
材料
结构的
形状
构件之间的
连接方式
让柔韧的
吸管变得
更顽强？
实验1：吸管触摸排序
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
实验2：教具对比，抗压对比
（三角形与四边形强度差异）
实验3：教具对比
（牙签连接与吸管连接）
三、设计分析 分组探究
2.结构的形状
抗压对比
教具对比
利用
放大
放大
三角形
对比牙签连接和吸管连接
思考，是否还有其他的
连接方式？
3.构件连接方式
1.小组设计 方案构思
2.提交方案 自评互评
四、分组构思 自评互评
采用分组构思、选取个别
组提交方案、自评互评相
结合的教学方式。
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
五、总结拓展 加深理解
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
总结： 在吸管承重书架设计分析和构思的过程中，侧重注意了哪些因素？
拓展：
吸管书架的设计还需考虑哪些因素？
强度
稳定性
创新
材料
请各小组在课后填写学案中“方案改进”
及自评互评的部分，下节课将按照设计的改进方案进行制作。
介绍下节课评价标准 ：
六、课后任务 布置作业
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
明确要求
巩固旧知
设计分析
分组探究
分组构思
自评互评
总结拓展
加深理解
课后任务
布置作业
情境创设
引入目标
情境创设
引入目标
项目 创新（10分） 承重（10分）
比重 30% 70%
得分
总分
1.学生——注重学生主体地位及内心体验
2.教师——精心做好课前准备，为生成启航
教学体会
课前精心预设，
课堂关注学生发展。
分组设计
哥的手好巧啊！
小组制作
拜托，别倒…
小组测试
学生作品展示
作品测试展示#设置最大文本项目
-T10
#设置最大声音项目
-S10
#设置到声音
*Sound
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钟鸣
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和音
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