福建省通用技术教师教学技能大赛说课课件18简易承重塔架的设计

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福建省通用技术教师教学技能大赛说课课件18简易承重塔架的设计

资源简介

(共22张PPT)
第一单元 结构与设计
三、简单结构的设计
------简易承重塔架的设计
罗寅 福州教院二附中
2010年4月25日
【教学内容】
苏州教育出版社《技术与设计2》(2009年5月第二版)P24-29
【课时】2--3课时
【课型】设计与制作,活动
【教学目标】
课程标准中的相关内容:
1、结构是指可承受一定力的架构形态
2、应从功能的角度对设计对象进行结构的强度和稳定性分析,从既满足功能要求又做到轻便、美观等角度思考设计。
知识与技能:
1、能对本结构进行设计,并制作原型
2、熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素
3、进一步理解框架结构、构件、连接、功能与结构等知识内容,提高设计与制作的能力。
过程与方法:
通过教学引导 、案例分析,学生小组讨论、分工、制作、试验、优化、公开测评、自我评价等一系列活动,完成从思想→方案→实物的设计制作过程。
情感、态度和价值观:
化不可能为可能,领略设计魅力,在挑战困难的经历中集智激趣,在技术的物化过程体验成功提升信心。
【教材分析】
“设计”是苏州教育出版社《技术与设计2》四个单元共有的核心内容和有针对性的活动环节。本单元内容的设计符合课程设置的基本学习原则和认知规律,遵循认识—实践—再认识的过程。相较其他单元内容而言“简单结构”是较容易实现物化的。对于同为“专题” 性设计的其他单元的设计活动具有借鉴意义。
在学生初识结构的基础上,在探析结构的稳定性和强度后,具体面对“实际”问题,在设计与制作中提升对结构认识。 本小节的设计活动未采用课本中的“简易相片架” 项目,因为“相片架”更是一件产品。以“简易承重塔架”设计取而代之,有利于突出知识重点,强化主题。
自通用技术开课和名师工作室成立之初就以教师成长、资源建设为课题和突破口,努力探索和解决制约教学的瓶颈问题。07-08下的《技术与设计2》中就开始了“简易承重塔架”的设计探索,并作了两届的对比论证,在不断改进中形成今天的指标(还有可优化之处),同时推介出去。该项目既避免材料、工具、美化等因素分心,又可以涉及(框架)结构这一主题。并使功能、成本、强度、稳定性、技术美、个性化等同样得以实现。制作的可行性更有利于学生对知识的关注,加深对框架结构有用性的认识。
【教学对象分析】
学生通过第一单元的学习,对结构有了一个比较完整的认识,但对结构形态、稳固的相关知识还多限于理论和感性分析层面,有必要让学生亲历结构制作、考验稳固。“简易塔架”的制作,知识被有机的贯穿于这一个项目中,可深刻体会设计、结构的 “有用”。并可在小组活动中集智激趣。
【教学重、难点】
1、功能与结构、成本的权衡与实施。
2、本结构应考虑的主要因素:支撑面、平台形状、连接。
3、本结构的技术达标。
【教学策略与模式】
遵循认识—实践—再认识的过程。在学生初识结构的基础上,在探析结构的稳定性和强度后,具体面对“实际”问题,在设计与制作中提升对结构认识。
明确目标和技术要求→分析讨论并形成方案→模型制作和优化→测评和交流展示→点评与反思 。
【教学资源准备】
牙签、棉线、502胶水、1.25L瓶装水×2、天平、支撑面测量模板、高度测量模板。
【教学活动过程】
环节1说明:
明确两瓶水是立放于塔台面 ,不可以其他形式替代。
介绍和讨论502胶水及其他材料特性(其中牙签不可用水果签等替代)。不得超越材料范围。
强调设计成本,注意节约和安全。
【环节1】------项目布置
设计项目:简易承重塔架的设计
技术要求:
支撑面在直径小于105mm的圆内(或105×105mm矩形内)
高度大于300mm
自重小于60g
塔台放置1.25L×2的水瓶(果汁瓶) 
制作与材料说明:
材料:牙签(长65mm左右)、细棉线、502胶水
小组人数2--4,自由组合
牙签、小刀、502胶水(使用中注意个人和财物安全)
材料自备,课余时间完成,课堂测评
环节2说明:
1、教师可以从结构稳固方面参与讨论,但不要提供方案。
2、设计分析可参看P025“结构设计”图表。简单引导讨论即可。
3、以功能指标为重。
设计分析:
要承载重物,总体形态一般为T形。
用料↗强度↗成本↗自重……
平台↗稳定↗成本↗……
4、绘制设计草图
5、制作模型
【环节2】-----小组活动
结构设计与制作:
支撑面:
塔高:
设计分析:(参见教材P024—025)
结构与功能----总体形态
结构与强度----构件、连接
结构与稳定----支撑面、平台、水瓶
结构与成本----结构特点与用料(1、2、3)
结构与美-------工艺水平
平台
环节3说明:
1、测评流程:支撑面---塔高---承重---质量
2、没有承载平台得6分
3、10分者方可向全班自我点评以求追加1分。
4、评价是全员参与,科代表记录,在有争议时教师才进行说明。
【环节3】-----塔架测评
板书评分标准:
支撑面----3分 质量-----2分
塔高-------3分 承重-----2分
2、测评用具:
测支撑面模具、测高模具、天平
3、实施:
每小组上台2人自行完成测评流程----科代表登记成绩
4、自行点评追加成绩(选做)
附表:简单承重塔架设计方
福州教院二附中 年级 班
项目名称
设计要求
材料工具
设计分析
设计草图
(可另附纸)
技术测评 测评项目
得分
小组成员 姓名
座号
自我评价
教师评价
年 月 日
【教学反思】
数码时代传统相框日渐失色,材料、工艺、成本、结构等难以统一标准和评价,一张照片和两瓶水从力学角度而言,对结构的作用与设计的考验更是不可同日而语。实践证明“简易承重塔架的设计”项目是可行的,相较其他几套教材的案例还是有自身优势。
“牙签那么细、水那么重、瓶放在哪……还要受诸多限制”。学生从开始接受任务时认为不可能做到,到最后成功的欣喜;不时可听见学生关于“支撑面、连接、平衡、稳定等”的相关技术讨论;框架结构中的“三角形构成的稳定”不再是教师的要求,而是自然且必然的选择。支撑面什么形状好?塔架如何“长高” ?台面如何不被水瓶压垮?……正如《技术课程标准解读》所言:“每一个问题在被技术解决的同时,总是有生长一些新的问题,这些问题又进一步要求技术加以解决”。学生通过塔架设计活动明白“模块内容本身知识的综合性、趣味性和应用性”,体会设计的艰辛和魅力,看到自身认识和能力的提升,学习信心和兴趣得以激发。
我以为一个好的适合教学条件的设计制作项目,应当具备适合全体学生的认知水平和动手能力;评判标准客观统一,且易实施;针对性强,周期短;成本低,可持续发展等。
【案例特色】
1、在壳体、实体、框架结构中,框架具有更多设计、制作空间。
2、结构中三角形稳定性原理得以充分体现和应用。
3、不用追求装饰美,更易体现结构美。
4、规模小,周期短。
5、只定技术规范和功能要求,学生有无穷的设计天地,不易抄袭和雷同。
6、结构的稳定和结构的强度的重要知识点得以体现
7、材料的一致性有利于评价的客观、公平、公开,可操作性强。
8、避免课题结束后的巨大浪费。
9、学生制作前后对技术、对自己的态度都有可喜变化。
【框、架对比】
【前后对比】
【常规与创新】
【过程与情感】
【挑战极限】

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