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简单结构的设计案例
——欹器的设计与制作
建宁县第一中学 邓晓妹
说教材
1
2
4
5
3
说学法
说教学过程
6
教学体会
说教法
学情分析
结构设计应考虑的主要因素
结构的功能和分类、结构的稳定性
“简单结构的设计”实践活动
理论
实践
简单结构
的设计分析
系统的结构与分析
流程
与
设计
一、说教材
1、教材的分析与处理
设计载体的选择
比较简
单,学生
兴趣不
大。
教材介
绍详尽
学生难
于创新
虚则欹
中则正
满则覆
传统文化
内涵及教
育意义。
相片架
欹 器
1
欹器的设计分析
2
欹器的制作与交流
课时安排
知识与技能
⑴进一步理解设计的一般过程和简单结构设计应考虑的主要因素。
⑵通过简易欹器的设计案例，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，培养学生动手实践能力。
过程与方法
⑴学生通过“做中学”，以自己的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素和侧重选择方法；
⑵学习如何从多角度去评价作品。学会发现问题、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。
情感、态度与价值观
⑴诱发学生对简单结构设计的兴趣。
⑵培养学生严谨、专心的设计科学态度。
⑶培养学生的创新意识和团结协作的能力。
⑷领悟中华传统文化的内涵与“满招损，谦受益，戒盈持满”的人生哲理。
2、教学目标
3、教学重点与难点
重点：简单结构的设计分析。
难点：在一个具体的结构设计与制作过程中，如何在全面考虑的基础上确定侧重哪些主要因素以及克服制作上遇到的困难。
二、说 教 法
情境教学
法
任务驱动
法
直观教学法
讨论交流法
情感和认
知活动相
互作用的
原理
教育家
夸美纽斯
的直观性
原则
各抒己见
集思广益
互相启发
带着任务探
索形成驱动。
通过良性循环
使其勇于进取
有一定的自主探究学习的能力，对具体的物体设计分析方面，还存在一定的困难.
已知影响结构稳定性和强度的因素与结构和功能的关系，对结构设计有大致思路
独立思考勇于标新立异,在具体物具的设计分析中，思维不够缜密或不够全面 .
知识特征
能力特征
心理特征
三、学情分析
四、说学法
教师引导下的自主探究学习，具体的就是通过设计一定的问题情境来引发学生探究设计兴趣，通过实物演示和典型案例分析来启发学生的探究思维，通过组织课堂讨论交流来修正或完善自己的设计方案，通过经历全程的设计活动来体验探究设计分析的学习情趣。
1、课前阅读“简单结构的设计案例”内容；
2、将每4位同学组成一个小组，并指定一名小组长。
课前准备
一 情境导入
二 分析结构
五 分组设计
六 交流评价
三 探究特性
四 突破难点
五、说教学过程
七 课堂小结
4′
12′
9′
8′
1′
5′
6′
视频导入
在演示完欹器的实验后，提问：欹器为什么是“虚则欹，中则正，满则覆”？它有什么启示？
渗透 “满招损，谦受益，戒盈持满”的人生哲理。
一 、情境导入
（情境教学法）
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
1、让学生归纳“简易相片架的结构”与教材中的三种设计方案，从中获得启示 。
2、明确欹器的结构和支架设计的基本要求（直观教学）
展示欹器图片，让学生分析欹器可分为哪几个部分？各部分设计要考虑哪些主要因素？
3、组织学生讨论交流，构思并画出草图（讨论交流）
支架、器皿、横杆
稳定性 、牢固性 、美观性
二、分析结构
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
1、提问：在器皿的设计中，决定欹器特性的因素是什么？
启发学生明确欹器的设计关键是横杆穿过器皿的位置应与器皿不装水时的重心位置有关。
2、该采用什么方法来确定器皿的重心位置？
让学生讨论交流，引导学生借助物理知识来解决问题，得出采用悬挂法与不稳平衡放置来寻找重心。
三、探究特性
（讨论交流——自主探究）
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
1、演示随遇平衡实验，提问：横杆穿过器皿的位置应与器皿不装水时器皿重心的位置有什么关系？
借助实验来突破欹器设计的难点：两个位置在同一水平高度。
2、若横杆与器皿重心重合，也会有“虚则正”的情形，如何才能做到“虚则欹”？
让学生讨论交流，启发学生将平衡知识灵活地应用到设计分析中。
难点突破：横杆穿过器皿的重心水平面时，需要有稍稍的偏离，使横杆两侧的质量有轻微的不对称。
四、突破难点
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
3、拓展思考：
以金属器皿、玻璃器皿、竹筒器皿为例，明确如何将横杆与器皿连接？
培养学生解决实际问题的能力。
4、提问：还有什么方法连接横杆与器皿？
诱发学生寻求更好的、更巧妙的连接方式。
组织学生开展课堂设计活动，要求画出设计模型图。
教师选择性地参与学生的分组设计 活动，并进行适时的指导与点拨。
五、分组设计
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
各组汇报交流评价设计方案既是促进进一步修改于完善设计方案的有效途径，又是让学生分享设计分析成果的极好手段，先引导学生进行对比性的互评或自评，然后组织学生按事先设计好的表格进行量化评价。
六、交流评价
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
（1）欹器的结构主要由哪些部分组成？
支架、横杆、器皿三部分
（2）支架的设计关键要考虑哪些因素？
稳定性、牢固性与美观性
（3）横杆与器皿的连接位置应注意什么问题？
横杆与器皿的连接位置应使横杆通过器皿
的重心
七、课堂小结
情境导入
分析结构
探究特性
突破难点
分组设计
交流评价
课堂小结
六、教学体会
1、注重落实学生课堂学习的主体地位
2、注重关注学生的发展
3、学科教学要注重理论联系实际

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