通用技術(shù)與設(shè)計2全冊教案

1、 通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計2 教案通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計2全冊教案雷 曉 俊目 錄第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析第三節(jié) 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計第四節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞第二單元 流程與設(shè)計第一節(jié) 生活和生產(chǎn)中的流程第二節(jié) 流程的設(shè)計第三節(jié) 流程的優(yōu)化第三單元 系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)第一節(jié) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第二節(jié) 系統(tǒng)的分析第三節(jié) 系統(tǒng)的設(shè)計第四單元 控制與設(shè)計第一節(jié) 控制的手段及應(yīng)用第二節(jié) 控制系統(tǒng)的工作過程與方式第三節(jié) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋第四節(jié) 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施 第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識【教材版本】 本課程采用蘇州教育出版社技術(shù)與設(shè)計2。【設(shè)計理念】 引導(dǎo)學(xué)生通過生活觀

2、察和技術(shù)試驗，對簡單結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度與穩(wěn)定性分析，解釋它的強(qiáng)度高或低、穩(wěn)定或者不穩(wěn)定的原因。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，也可以讓學(xué)生自己根據(jù)生活經(jīng)驗、興趣愛好和已有條件，自行設(shè)計和制作實驗，并得出結(jié)論。 指導(dǎo)學(xué)生對技術(shù)實驗與觀察的過程進(jìn)行記錄，并按照比較規(guī)范的格式寫出實驗報告，從而培養(yǎng)良好的實驗作風(fēng)與習(xí)慣?！窘虒W(xué)內(nèi)容分析】 本課是技術(shù)與設(shè)計2第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”的第一節(jié)“常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識”的第一課時。世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。本課時要通過展示自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)圖以及對這些結(jié)構(gòu)分析和研究,使學(xué)生明白“結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列”。要讓學(xué)生知道為什么要

3、學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”，自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。人們將其成果應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域, 是為了更好地服務(wù)于人類。本課時還要講解構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，講解應(yīng)力概念。當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變, 產(chǎn)生一種抵抗的力,稱為內(nèi)力。應(yīng)力從認(rèn)識常見的結(jié)構(gòu)開始,通過學(xué)生熟悉的事例,展開技術(shù)視野中的力與結(jié)構(gòu)討論, 通過有趣的小試驗, 強(qiáng)化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。課時安排：2課時。【學(xué)情分析】 學(xué)生對結(jié)構(gòu)雖有一定的了解，對結(jié)構(gòu)的功能和分類也有一定的基礎(chǔ)。但較為零散，模糊。另外，學(xué)生在物理課中已學(xué)習(xí)了有關(guān)力學(xué)的知識，對物體的受力分

4、析有比較好的基礎(chǔ)。但是由于受力分析是物理課教學(xué)中的難點，多數(shù)學(xué)生在受力分析中還是有困難的，所以在教學(xué)中還要利用模型演示形變的情況，分析說明拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力等。【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識與技能：（一）了解結(jié)構(gòu)的含義。（二）能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。（三）能結(jié)合12種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。2.過程與方法： 閱讀理解、案例分析、交流討論、多媒體展示、師生互動。3.情感態(tài)度和價值觀：能認(rèn)識到力對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生重要影響，合理的受力是結(jié)構(gòu)存在的重要條件?！窘虒W(xué)重難點】 1.教學(xué)重點： 掌握結(jié)構(gòu)與力。2.教學(xué)難點： 理解應(yīng)力與內(nèi)力的概念

5、，學(xué)會從技術(shù)的角度分析事物的受力?！窘虒W(xué)資源】人體骨胳標(biāo)本或其它生物標(biāo)本、有關(guān)事物結(jié)構(gòu)的電子圖片、蒼耳子、尼龍搭扣、自行車、橡皮泥、座椅、簡易橋梁演示器、多媒體設(shè)備?！窘虒W(xué)過程】 導(dǎo)入新課（一）技術(shù)與設(shè)計2的簡單介紹： 同學(xué)們，我們生活在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的時代。我國載人航天成功, 實現(xiàn)千年邀游太空夢; 長江三峽順利截流發(fā)電, 高峽出平湖; 水稻育種結(jié)碩果, 世界領(lǐng)先我們今天努力學(xué)習(xí)技術(shù), 是為了明天把我們的國家建設(shè)得更加美好。 前面一冊書我們學(xué)習(xí)了設(shè)計的基本知識，熟悉了設(shè)計的一般過程。我們將要學(xué)習(xí)的通用技術(shù)必修2, 應(yīng)用廣泛, 具有寬廣的遷移價值?！凹夹g(shù)與設(shè)計2”中的“結(jié)構(gòu)

6、與設(shè)計”“流程與設(shè)計”“系統(tǒng)與設(shè)計”“控制與設(shè)計”等四個主題都是具體的、通用的技術(shù), 它們具有典型意義, 并與技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)這些技術(shù)與設(shè)計的基本思想和基本方法, 將使我們終身受益。同時也將使我們適應(yīng)新世紀(jì)的科技發(fā)展、知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會可持續(xù)發(fā)展的需要,成為有用的人才。 這一節(jié)課就開始第一單元的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)與設(shè)計。第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計 第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識認(rèn)識結(jié)構(gòu)，分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素，將使我們理性的觀察和對待世間奇妙的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，將使我們學(xué)會進(jìn)行簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 說到結(jié)構(gòu)，我們知道任何一件事物都有自己的結(jié)構(gòu)，大的我們可以看見的椅子，課桌，他們有自己的結(jié)構(gòu)。小的到我們化

7、學(xué)中學(xué)習(xí)的分子也有自己的結(jié)構(gòu)。可見一件事物只要它存在，那它就一定會有自己結(jié)構(gòu)。所以我們說結(jié)構(gòu)無處不在。 展示： 1、無處不在的結(jié)構(gòu)： 人們每天都在與各種各樣的結(jié)構(gòu)打交道。游樂場里的游樂項目讓人目不暇接，過山車、旋轉(zhuǎn)飛輪、旋轉(zhuǎn)木馬、旋轉(zhuǎn)飛輪等令孩子們流連忘返。觀察這些游樂設(shè)施，你會驚嘆他們結(jié)構(gòu)設(shè)計的巧妙和堅固。（二）案例引入1)自然界中的結(jié)構(gòu)。 在自然界，相同的物質(zhì)，不同的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出不同特性的現(xiàn)象處處可見。A、同樣是水，有液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)；B、同樣是碳，但有最硬的固體金剛石和最軟的固體石墨存在；C、化學(xué)有機(jī)物結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同（色素）；D、同樣的六個字“這個人表現(xiàn)好”“這個人好表現(xiàn)”，

8、但因排列不同，就形成了一褒一貶； E、用同樣的材料，做出的結(jié)構(gòu)不同的小板凳就會有不同的特性，有的穩(wěn)，有的不穩(wěn)；F、各種材料組成結(jié)構(gòu)可以使“死的”材料變成“活的”機(jī)器。如：發(fā)動機(jī)、電子計算機(jī)、機(jī)器人、飛機(jī)、火箭 世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。（1）引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)構(gòu)圖。 引導(dǎo)學(xué)生分析蜂窩的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在哪里？ 蜂巢：使用最少的材料制作盡可能寬敞的空間，不會出現(xiàn)縫隙，空間使用效率最好。 蜘蛛網(wǎng)：任意兩個節(jié)點都能找到一條可通過的路徑（2）讓學(xué)生歸納結(jié)構(gòu)概念： 結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。 關(guān)鍵詞：有序 搭配 結(jié)構(gòu)的各組成部分，通常稱

9、為構(gòu)件。例：人體結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)，階級結(jié)構(gòu)，文章的結(jié)構(gòu)，汽車結(jié)構(gòu)，桌子結(jié)構(gòu)，地球結(jié)構(gòu)等。 你是怎樣理解“結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列”，“結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)”的？啟發(fā)：你能否舉例說明事物的各個組成部分之間的搭配和排列改變了，事物的性質(zhì)也發(fā)生了改變。 學(xué)生舉例說出身邊常見事物的結(jié)構(gòu)：課桌、圓珠筆、課本、水杯、粉筆盒、書包等 人的染色體有X染色體、Y染色體之分，X染色體、Y染色體不同的搭配和排列，決定這個人是男人還是女人。形形色色的結(jié)構(gòu)能給人以美的享受，給人創(chuàng)造的靈感和啟示。人們將其成果應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域, 更好地服務(wù)于人類。 螞蟻力量非凡的嘴巴給了科學(xué)家們發(fā)明推進(jìn)體系

10、的微型機(jī)器人的靈感，美國伊利諾大學(xué)香檳分校的生態(tài)學(xué)家兼昆蟲學(xué)家安德魯·蘇雷茲他告訴生命科學(xué)雜志：“如用于營救工作的機(jī)器人。” (3）讓學(xué)生閱讀案例：蒼耳子與尼龍搭扣; 鳥與飛機(jī); 鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)（重點討論）。提問：為什么鷹可以在幾千米的高空準(zhǔn)確無誤地辨別地面上的動物？ 鷹可以在幾千米的高空準(zhǔn)確無誤地辨別地面上的動物,這是因為它的眼部結(jié)構(gòu)比較特殊。人類每只眼睛的視網(wǎng)膜上都有一個凹槽,叫做中央凹。而老鷹眼中的中央凹卻有兩個, 這兩個中央凹的作用不同, 其中一個專門用于接收來自鷹頭側(cè)面物體的像, 另一個用于接收來自鷹頭前方物體的像。這樣,老鷹的視覺范圍就寬多了,能兼顧前方和側(cè)

11、面。根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導(dǎo)彈系統(tǒng)。這種導(dǎo)彈系統(tǒng)能自動尋找、識別目標(biāo)并跟蹤攻擊。提問：除了根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導(dǎo)彈系統(tǒng)以外，你還受到哪些啟發(fā)？提問：如果在人類的視網(wǎng)膜上象鷹一樣有兩個凹槽，世界將會如何變化？提問：將來運(yùn)用技術(shù)手段在人的視網(wǎng)膜造出兩個凹槽,有這種可能嗎？ 學(xué)生：“有這種可能，現(xiàn)在我們能夠破譯人的遺傳密碼”。 “可以通過把老鷹的基因移植到人體上來,使人類視網(wǎng)膜具有兩個凹槽”。 提問：人與動物相比，在結(jié)構(gòu)上有什么不同？分析其劣勢與優(yōu)勢。 看來我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不能象鳥一樣在空中自由飛翔,不能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打

12、斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢? 啟發(fā)學(xué)生回答：憑大腦,憑學(xué)習(xí),人類把幾千年知識在幾年十幾年中繼承過來并在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，現(xiàn)在進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，人類知識總量幾年就要翻一番。教育學(xué)生：人與人之間有競爭,而且可能很激烈，能否立于不敗之地,在于不斷學(xué)習(xí)。馬上行動生產(chǎn)生活中還有那些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生？ 船槳（魚鰭） 人工冷光（螢火蟲） 風(fēng)箏（鷹） 鋸（螳螂臂或鋸齒草） 車輪（隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)地飛蓬草） 潛水艇（海豚） 聲納（蝙蝠） 潛水用的腳蹼（鴨子） 潛水艇的流線型設(shè)計（魚類） 結(jié)構(gòu)不合理就會產(chǎn)生什么后果？ 2)技術(shù)領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)： 汽車、手機(jī) 魁北克大橋的坍塌。

13、 學(xué)生思考：大橋坍塌的原因是什么？擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。1907年，加拿大魁北克附近的圣勞倫斯河上落成了全球最長的拱橋。該橋采用了比較新穎的懸臂構(gòu)造，這樣的結(jié)構(gòu)非常流行。盡管只比蘇格蘭愛丁堡福斯河上非常成功的懸臂大橋稍長一點，但魁北克大橋存在設(shè)計問題，還未完工就坍塌了。 目前，鋼索斜拉橋的技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了極限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎了設(shè)計者們最初的想象。斜拉構(gòu)造的普遍成功讓這種橋型幾乎無處不在。于是，橋面長度的日益增長已經(jīng)步入了曾導(dǎo)致事故的做法后塵。鋼索斜拉橋重大事故是否會很快出現(xiàn)，還是會出現(xiàn)在歷史提示的2030年，這并不取決于計算機(jī)分析，而是取決于橋梁工程師是否了解過去的歷史，并下定決心避免事故的

14、重演。 事物的結(jié)構(gòu)影響著事物的性能和功能，合理的結(jié)構(gòu)是事物存在和發(fā)展的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造者長期的追求。 3) 社會領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)：師：在社會領(lǐng)域,也普遍存在著結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。如：一篇文章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)影響文章的表達(dá)與質(zhì)量, 一家企業(yè)、社區(qū)、公司的人員、國家的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運(yùn)行與效率。 通過長安一中教務(wù)主任下年級和年級組設(shè)立黨支部提高教學(xué)管理講解社會領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)。 馬上行動： 請分別列舉自然界、技術(shù)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域給你印象較深的有關(guān)結(jié)構(gòu)的事例？ 自然界：天體結(jié)構(gòu)、地球的結(jié)構(gòu)、植物的結(jié)構(gòu)、動物的結(jié)構(gòu) 技術(shù)領(lǐng)域：汽車的結(jié)構(gòu)、微機(jī)的結(jié)構(gòu)、電腦主板的結(jié)構(gòu)、數(shù)字控床的結(jié)構(gòu) 社會領(lǐng)域：

15、教育管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通用技術(shù)的學(xué)科結(jié)構(gòu)、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)、文化、經(jīng)濟(jì)格局等。 2.結(jié)構(gòu)與力 從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為構(gòu)件。分析討論自行車的組成構(gòu)件：自行車車架、車把、傳動、座鞍、車輪等。 車輪 - 輻條、輪胎、車圈、氣門等。當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變, 產(chǎn)生一種抵抗的力 , 稱為內(nèi)力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限值時, 結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示應(yīng)力為 =F/s, 其中 ,F 是內(nèi)力 ,S 是受力面積 ,

16、是應(yīng)力。生活中常見的結(jié)構(gòu)都能抵抗來自外界的各種作用力和自身重力。例如自行車承受人和所載物體的壓力及自行車自身的重力；橋墩承受自身重力及負(fù)荷的壓力、大風(fēng)的作用力等其它外力。討論分析生產(chǎn)、生活中常見結(jié)構(gòu)，要抵抗來自外界力的作用情況： 建筑物的窗戶：自身重力、墻體的壓力、風(fēng)力、外來撞擊力 課桌：自身的重力、手臂的壓力、桌山個物體的壓力、推拉力、地面對其的支撐力 硬紙包裝箱：箱內(nèi)物體的重力、箱內(nèi)物體向外的擠壓力、自身的重力、外界壓力、所裝載貨物的壓力 構(gòu)件的受力形式多種多樣，基本受力形式：拉力（壓力）、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。 受力形式 概念受力形式拉 力 物體所承受的拉拽力 結(jié)構(gòu)承受

17、拉伸時，作用在結(jié)構(gòu)（經(jīng)常稱為拉桿）上的力是一對方向相反，作用線與拉桿軸線重合的集中力，方向背離桿的底面。其受力實例是吊車的吊繩。 壓 力 擠壓物體的力 結(jié)構(gòu)承受壓縮時，作用在結(jié)構(gòu)（習(xí)慣上稱為壓桿）上的力是一對方向相反，作用線與壓桿軸線重合的集中力，方向指向桿的底面。如液壓機(jī)的頂桿工作時就是受壓。剪切力 兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力 結(jié)構(gòu)在受剪切時，結(jié)構(gòu)所承受的力是分別作用在構(gòu)件相對的兩個面上，方向相反，作用線錯開微小距離的兩個平行力。連接剪刀兩個部分的銷釘在剪刀工作時就是承受的剪切力，其受力模型如圖。扭轉(zhuǎn)力 反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)

18、形變的力 承受扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件一般都稱為軸。它承受的外力是一對作用在軸兩端面內(nèi)，轉(zhuǎn)向相反的力偶矩。彎曲力 作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的力 承受彎曲載荷的構(gòu)件，一般稱為梁。梁在承受彎曲時，受力情況比較復(fù)雜，其中一種載荷叫做彎矩。它是作用在過梁的軸線且與橫截面垂直的平面內(nèi)的力偶矩。其作用力是使梁產(chǎn)生彎曲變形。案例分析P006：人坐在椅子上, 椅面受到的力；行人和車輛通行的橋面受到的力。 馬上行動p007：探究：觀察右圖,說明石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來。（時間允許可以課堂上完成） 一是保持人在推磨時推桿始終在平行于地面的平面上運(yùn)動，改變了人推磨時的用力方向，只需前推與后拉，使推磨更輕松；

19、二是防止推桿彎曲變形，可以承載一些推桿的重力。進(jìn)一步挖掘：石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？ 小實驗： 指導(dǎo)學(xué)生做“紙板承受壓力試驗”p008： 比較不同形狀的紙板承受壓力的大小。 試驗準(zhǔn)備、試驗過程（略） 回答問題： 1） 哪種情況下紙板的抗壓能力最強(qiáng)? 2） 舉例說明這一結(jié)論在實際應(yīng)用中有什么意義。 3） 如果把紙板折成瓦楞狀,試驗結(jié)果會發(fā)生什么變化 ? 事物結(jié)構(gòu)合理性的基礎(chǔ)是能夠抵抗來自外界的各種作用力和自身重力的影響。討論:技術(shù)學(xué)科對力的分析與物理學(xué)科受力分析的區(qū)別？物理學(xué)科：分析物體受到的外力的作用，力作用下物體的外部形狀和運(yùn)動狀態(tài)的改變及其所遵循

20、的規(guī)律。 技術(shù)學(xué)科：分析物體受到外力作用后，對物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響或要求及其規(guī)律。 結(jié)構(gòu)受載荷實例： 任何結(jié)構(gòu)承受的外載荷，都是拉、壓、剪、扭、彎中的一種或幾種的組合。工程結(jié)構(gòu)的主要功能就是承受和傳遞各種形式的外載荷，保證結(jié)構(gòu)的可靠工作。1）秋千的吊索，主要承受拉力；2）橋梁的橋墩，主要承受壓力；3）連接齒輪和軸的鍵，主要承受剪力；4）汽車方向盤的軸，主要承受扭力； 5）單杠的杠體（上面的橫杠），主要受彎力；6）吊扇旋轉(zhuǎn)，吊桿主要受扭力和拉力； 為了保證結(jié)構(gòu)的正常工作，這些構(gòu)件必須有對于主要載荷的足夠的承載能力。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的重要問題。 典型結(jié)構(gòu)分析1）單杠結(jié)構(gòu)分析

21、 各部分名稱：杠體，立柱和拉桿。（為什么做成這樣的結(jié)構(gòu)？） 杠體的受力與變形：杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向上發(fā)生彎曲。彎曲力 立柱、拉桿的受力與變形： 立柱：靜止時受壓力；當(dāng)人在運(yùn)動時，對立柱產(chǎn)生彎矩M，使立柱彎曲變形。怎樣做才能保持單杠穩(wěn)定？ 拉桿：人在運(yùn)動時，拉桿起到輔助立柱抗變形作用。2）棚室屋架結(jié)構(gòu)分析 棚室荷載與立柱受力：永久性荷載（不隨時間變化而變化的荷載）和可變性荷載（隨情況變化而變化的荷載）。 梁的受力：梁的上部，受壓力，材料被擠壓；下部，受張力，材料被拉伸。防止彎曲變形大的方法：增加支撐點。 拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 拱結(jié)構(gòu)：中間高四周低，呈弧形的曲面。 應(yīng)用：在跨度較大的情況下

22、，建筑物多采用拱結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)既有利于承載，又美觀。3.結(jié)構(gòu)的類型： 1）實體結(jié)構(gòu)：是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。受力特點：外力分布在整個體積中。 實體結(jié)構(gòu)可以連續(xù)傳遞載荷，適于承受壓力。 案例分析：長城、三峽大壩、廚房中的菜板子、實心墻、水庫的大壩、古代的城墻、柱子、實心球等。 2）框架結(jié)構(gòu)：是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。受力特點：支撐空間而不充滿空間，能承受垂直和水平荷載。 框架結(jié)構(gòu)是由桿件或板件連接而成的，構(gòu)件可以是空心，也可以是實心；可以是平面框架，也可以是空間框架。由于這種結(jié)構(gòu)用料少，可以承受多種載荷，因此用得很廣泛。 案例分析 ：窗戶、畫框、房子、竹排、教室

23、的門窗常用木框架，蔬菜大棚的棚體、建筑用腳手架、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、板凳、書櫥、輸電鐵塔。3）殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，由弧面整體分擔(dān)承受，抵抗變形。 殼體結(jié)構(gòu)是用薄壁殼狀構(gòu)件來替代空間框架而形成的一種空間結(jié)構(gòu)。由于它可以將作用在其上的集中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在場館建設(shè)中用得很多。 案例分析：頭盔，汽車飛機(jī)外殼、飲水杯、文具盒、裝甲車、油罐、雞蛋、核桃、瓜子、西瓜、鍋碗瓢盆等4）組合結(jié)構(gòu)：在生產(chǎn)和生活實際中，很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成的。 受力特點：復(fù)雜（這是大學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)將要學(xué)習(xí)的）。 在日常生活中我們常見的

24、結(jié)構(gòu)大部分都是組合結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的類型種種：纜索結(jié)構(gòu)、桁（heng）架結(jié)構(gòu)、空間桁架結(jié)構(gòu)、球形空間桁架結(jié)構(gòu)等。 案例分析：大壩都是拱形和實心結(jié)構(gòu)的組合體；圓頂大廈的頂部都是框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)的組合（又叫球形空間桁架結(jié)構(gòu)）。 學(xué)生討論： 進(jìn)入工地時總是被要求戴上安全帽，為什么？ 案例分析埃菲爾鐵塔 課后作業(yè)： p011 練習(xí)1、2題第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析一、教科書分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)，它為結(jié)構(gòu)的設(shè)計的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。教科書通過案例分析、探究、思考等環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素。在學(xué)生認(rèn)識了結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，掌握影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素和了解結(jié)構(gòu)的

25、功能。教科書通過三個不同角度的案例，分別說明了影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的三個主要因素，以及如何利用結(jié)構(gòu)本身的特點實現(xiàn)功能的擴(kuò)展、思考擴(kuò)展功能的核心問題，從而為結(jié)構(gòu)的設(shè)計奠定了良好的基礎(chǔ)。二、學(xué)生分析高三的學(xué)生，通過兩個多學(xué)期的學(xué)習(xí)，對技術(shù)這門課程有了較深的了解，同時“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”在高考中的要求是二層次的，所以學(xué)生對這塊知識理論上已經(jīng)掌握的比較好，本節(jié)課主要是通過學(xué)生的自主探究來加深學(xué)生的理解。三、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能：(1) 理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的含義。(2) 能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素，并得出這些因素對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的影響，同時寫出試驗報告。 (3) 當(dāng)結(jié)構(gòu)遭到破壞時

26、會區(qū)分是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題還是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題。2、過程與方法：(1) 通過討論、分析等方法使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識完成對學(xué)習(xí)重難點的理解。(2) 通過小組合作探究，動手實踐， 加深對教學(xué)重難點的掌握。3.情感態(tài)度與價值觀:(1) 培養(yǎng)學(xué)生探究的思想和意識，培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，提高審美意識。(2) 增強(qiáng)面對技術(shù)世界的熱愛，增進(jìn)良好的合作交流能力。四、教學(xué)重難點影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：重心位置、支撐面的大小、和結(jié)構(gòu)的形狀。影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素：結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式。五、教學(xué)策略與手段采用直觀教學(xué)法，以圖片與實物展示、試驗演示、實踐操作、小組協(xié)作的方式組織教學(xué)，采取由淺入深、循序

27、漸進(jìn)的教學(xué)策略，體現(xiàn)探究式教學(xué)。六、課前準(zhǔn)備1、準(zhǔn)備一些實物，圖片，演示工具。2、設(shè)計多媒體課件七、教學(xué)課時：1課時八、教學(xué)過程1、激趣引入，引發(fā)探究。演示試驗 礦泉水瓶不同狀態(tài)的穩(wěn)定性。(1) 空礦泉水瓶立放、倒放、裝水立放，提示學(xué)生對穩(wěn)定性的關(guān)注。(2) 對礦泉水瓶吹風(fēng)，哪個瓶子最容易倒下？哪個瓶子站得最穩(wěn)？引發(fā)學(xué)生對穩(wěn)定性的思考。(3) 提問：為什么會出現(xiàn)這種情況呢？引出本節(jié)課的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及影響穩(wěn)定性的三個因素。2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性學(xué)生體驗瓶子不同狀態(tài)的穩(wěn)定性?？盏V泉水瓶立放、倒放、裝不同量的水立放、裝不量的水倒放教師穩(wěn)定性含義：結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。學(xué)生探究

28、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：(1) 重心：重心越低穩(wěn)定性越好(2) 支撐面：支撐面越大穩(wěn)定性越好 分析支撐面與接觸面的區(qū)別(3) 結(jié)構(gòu)的形狀：結(jié)構(gòu)的形狀不同，其穩(wěn)定性也不同 三角形的穩(wěn)定性投影展示路邊的電線桿課堂討論分析電線桿的穩(wěn)定性教師總結(jié)影響穩(wěn)定性的因素有很多，對于一個在地面上可移動的物體來說，主要是重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀。演示試驗讓裝有水的可樂罐立起來投影展示比薩斜塔教師結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件：重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的。不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用：利用不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)某些功能，如不倒翁、跨欄、木馬、用啤酒瓶測地震3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度投影展示一根翻倒的木棒、

29、一根中間折斷的電線桿木棒翻倒是由于穩(wěn)定性不好，那電線桿折斷呢？引出強(qiáng)度，強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。學(xué)生試驗不同種類衣架的強(qiáng)度、不同結(jié)構(gòu)造型紙張的強(qiáng)度學(xué)生探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素：(1)使用的材料 (2)構(gòu)件之間的連接方式：剛連接、鉸連接(3)結(jié)構(gòu)的形狀 三角強(qiáng)度最大4、練習(xí)鞏固并小結(jié)(1)從結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性角度分析一組圖片(2)從結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度角度分析一組圖片5、作業(yè)設(shè)計請觀察身邊的事物，如課桌椅、凳子、茶幾、相框、餐桌等，觀察它們使用的材料、連接方式，發(fā)現(xiàn)它們在穩(wěn)定性和強(qiáng)度方面的不足，并予以優(yōu)化。九、板書設(shè)計 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度一、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的含義二、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素1、使用的

30、材料 2、構(gòu)件之間的連接方式3、結(jié)構(gòu)的形狀 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素 1、重心位置 2、支撐面大小3、結(jié)構(gòu)形狀十、課后反思第三節(jié) 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計章節(jié)：第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計    第三節(jié) 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計課    時：第一課時一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識與技能目標(biāo)(1) 理解并鞏固結(jié)構(gòu)的涵義、結(jié)構(gòu)與力之間的關(guān)系。(2) 能熟練分析一個簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素。(3) 能夠?qū)埥Y(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)分析，并設(shè)計一個簡單紙結(jié)構(gòu)。(4) 能制作一個簡單紙結(jié)構(gòu)模型。2. 過程與方法目標(biāo)(1) 設(shè)計過程中，能充分認(rèn)識不同紙結(jié)

31、構(gòu)承重性能的差異。(2) 在制作過程中，能夠?qū)τ绊懠埥Y(jié)構(gòu)的各個因素進(jìn)行合理的分析與恰當(dāng)?shù)男拚?3) 能制作承重性較好的紙結(jié)構(gòu)，體驗發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。3. 情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)(1) 形成和保持學(xué)生了解結(jié)構(gòu)，研究結(jié)構(gòu)的興趣與熱情。(2) 體驗解決問題過程的艱辛和獲得成功的喜悅。(3) 認(rèn)識技術(shù)的創(chuàng)造性特征，培養(yǎng)勇于創(chuàng)造的個性。二、教學(xué)重點完成簡單紙結(jié)構(gòu)的設(shè)計，選擇合適的紙結(jié)構(gòu)形狀和連接方式搭建紙結(jié)構(gòu)模型。三、教學(xué)難點選擇合適的紙結(jié)構(gòu)和連接方式搭建紙橋結(jié)構(gòu)模型。四、教學(xué)方法教授、任務(wù)驅(qū)動、小組合作。五、設(shè)計思想1. 教材分析本節(jié)課是第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計第三節(jié)簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計。這節(jié)內(nèi)容有兩個方

32、面要求：一是能夠?qū)λ龅慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單分析，熟悉設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu)所應(yīng)考慮的主要因素；二是進(jìn)行一個簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計，繪制設(shè)計圖并制作模型或原型。分析教材本單元的前后章節(jié)常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析，這些章節(jié)中涉及到結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的類型、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等知識點與本節(jié)課有很強(qiáng)的延續(xù)性，因此本節(jié)課重點應(yīng)放在如何在設(shè)計簡單結(jié)構(gòu)的過程中，結(jié)合這些知識點，讓學(xué)生發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設(shè)計出既符合要求又各具特點的簡單結(jié)構(gòu)。2. 設(shè)計理念簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計，關(guān)鍵在于這個簡單結(jié)構(gòu)“載體”的選擇。按照教材上的要求選擇簡易相框的制作，在實際教學(xué)中很難吸引學(xué)生的興趣。所以必須另選一個新的“載體”來制作簡單結(jié)構(gòu)，才能充分

33、調(diào)動學(xué)生積極性和主動性，培養(yǎng)他們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的興趣。因為是結(jié)構(gòu)設(shè)計，所以我很自然就會考慮到結(jié)構(gòu)的承重，考慮到成本和制作的難易程度，我決定選擇紙材料，設(shè)計能承受一定重量的紙結(jié)構(gòu)，放棄木塊等其他材料的結(jié)構(gòu)制作。紙張本身很柔弱，但是用紙張做出來的紙結(jié)構(gòu)卻能承載一定的重量，這充分說明了結(jié)構(gòu)設(shè)計之功效，而且也能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系。同時我要學(xué)生明白，高中同學(xué)制作紙結(jié)構(gòu)要進(jìn)行一定的研究，怎么樣才能讓我們設(shè)計的紙結(jié)構(gòu)用紙量少、承載重量高；怎么樣才能設(shè)計出承載比高的紙結(jié)構(gòu)。為此，我們確定了紙結(jié)構(gòu)制作的設(shè)計要求：制作梁式結(jié)構(gòu)的紙板，整個紙結(jié)構(gòu)必須全部使用普通A4（或16K）紙，最終設(shè)計出的紙結(jié)構(gòu)用紙量應(yīng)在3張以內(nèi)。

34、紙結(jié)構(gòu)的連接只允許使用普通的膠水或雙面膠（膠水只能起到輔助連接，不可用來承重，所以不可使用乳膠等）。紙結(jié)構(gòu)在主要受力面內(nèi)應(yīng)滿足幾何不變性，跨度要求15cm以上，寬度7cm以上，放置在2塊等高的木塊上，最低承重要求為一灌滿沙的沙盒（豎直放置于紙板中央保持穩(wěn)定狀態(tài)，每個沙盒重約600g），在此基礎(chǔ)上承載比越高越好（可做破壞性試驗，看壓多少塊沙盒把紙板壓垮）。同時考慮到這堂課為紙結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié)課，在讓學(xué)生大致了解紙結(jié)構(gòu)制作過程的同時，讓學(xué)生摸索掌握制作紙結(jié)構(gòu)的技巧，為后面學(xué)生制作紙橋等其他紙結(jié)構(gòu)作好相應(yīng)準(zhǔn)備。3. 教學(xué)策略設(shè)計紙結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求并非這節(jié)課才提出，而是在結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一節(jié)課就已經(jīng)提出，這樣

35、就可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)前面知識的同時進(jìn)行思考，本節(jié)課則是對紙橋制作進(jìn)行具體指導(dǎo)。(1)首先對紙張的性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)分析，讓學(xué)生掌握紙張的特點抗拉性能強(qiáng)、抗壓性能弱。(2)由紙張的特點引出紙結(jié)構(gòu)要承重就必須揚(yáng)長避短，設(shè)計合適的結(jié)構(gòu)提高抗壓性能，才能承受一定的重量。不同結(jié)構(gòu)的承重能力不同，追求的目標(biāo)是紙結(jié)構(gòu)的承載比應(yīng)該盡可能大。(3)紙結(jié)構(gòu)形狀的選擇很重要，不同結(jié)構(gòu)的紙結(jié)構(gòu)抗壓性能不同，引導(dǎo)學(xué)生自己探討選擇合適的形狀。(4)紙結(jié)構(gòu)的組合連接方式有多種，好的組合連接能夠有效提高紙板整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計合適的組合連接方式。(5)學(xué)生自主設(shè)計承重紙板，分成小組討論后形成小組方案。(6)小組制作紙板。

36、(7)教師及時介入，通過對比介紹部分小組的作品，引導(dǎo)學(xué)生反思對自己的設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。(8)在學(xué)生完成作品之后進(jìn)行作品的簡單測評，即選擇部分小組作品對其進(jìn)行承重測試，對于測試的結(jié)果引導(dǎo)學(xué)生思考如何調(diào)整修改原有設(shè)計。(9)教師指導(dǎo)學(xué)生思考，紙結(jié)構(gòu)還能有什么應(yīng)用，怎么設(shè)計？（為后續(xù)紙橋制作作準(zhǔn)備）4. 學(xué)情分析高中階段的學(xué)生有一定的物理力學(xué)知識和動手實踐的基礎(chǔ)，制作紙結(jié)構(gòu)完成情況應(yīng)該普遍較好。但是由于是第一次接觸紙結(jié)構(gòu)設(shè)計，很多很好的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往在制作過程中會因為設(shè)計與制作的脫節(jié)而“流產(chǎn)”。但是不斷地修正設(shè)計動手制作的過程本身就是一個良好的創(chuàng)新實踐過程，在這個過程中每個用心的學(xué)生都能體會到自己設(shè)計

37、的樂趣。限于學(xué)生對紙結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不同、掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計水平能力的不同，學(xué)生們最終制作出的紙橋完成設(shè)計要求的結(jié)果差異性也很大。動手能力強(qiáng)、思維靈活的同學(xué)更容易設(shè)計出承載比較高的作品，這樣可以讓他們把自己成功的經(jīng)驗向其他同學(xué)們分享。動手能力較弱、思維比較遲緩的同學(xué)可能更多地體驗解決問題過程的艱辛，這個過程同樣是一份可貴的經(jīng)驗，而且他們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的理解尤為深刻。六、教學(xué)準(zhǔn)備1. 教學(xué)資源的準(zhǔn)備多媒體教學(xué)設(shè)備、通用技術(shù)專用教室、教學(xué)課件PPT、各類工具、普通A4紙張、膠水等。2. 教學(xué)課件的準(zhǔn)備教學(xué)課件比較簡潔，多以直觀的圖片來說明，抓住關(guān)鍵知識點，突出中心。七、教學(xué)過程1. 提出問題（圖片介紹兩個事例：（

38、1） 一把紙結(jié)構(gòu)制作的椅子上能坐人。（2） 一位日本設(shè)計師在法國用7.5噸紙造了一座紙橋，能同時站立20人。引入新課。)老師提問：平常你所了解紙張的特性是什么？（柔弱）為什么柔弱的紙張搭成的紙椅、紙橋能承受這么重的重量？（由學(xué)生回答中引出）因為紙椅、紙橋的結(jié)構(gòu)，設(shè)計師設(shè)計的獨特的結(jié)構(gòu)能承受這樣的重量。我們?nèi)绾蝸碓O(shè)計能承受一定重量的紙結(jié)構(gòu)？老師：我們來具體研究一下紙張的特性。（板書+課件）對于架在兩個橋墩上的紙板，當(dāng)中間放一個重物比如砝碼，它受到砝碼向下的壓力以外，還受到兩橋墩向上的支持力。綜合作用下橋面會發(fā)生彎曲形變，并產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力。在彎曲的過程中，紙橋的上表面處于彎曲的內(nèi)層，受到向內(nèi)的擠壓

39、力；紙橋的下表面處于彎曲的外層，受到向外的拉力(如圖)；紙橋的兩個側(cè)面由于上下受力方向不同，必然會彎曲。（引出結(jié)論）紙本身具有較強(qiáng)的抗拉能力，但抵抗壓力能力很弱。也就是說，在紙板承受砝碼重力的時候，首先被破壞而出現(xiàn)折痕的是受到擠壓力的上表面，這是我們最不愿意看到的。因此，要想紙橋能夠承受一定的重量，設(shè)計合理的承重結(jié)構(gòu)，就必須揚(yáng)長避短，提高紙張的抗壓能力，發(fā)揮紙張的抗拉能力，如何做到這一點呢?2. 理論探究老師：在日常生活中，紙張的拉力表現(xiàn)得非常驚人。用紙張的一端掛上重物（可用兩塊磁鐵吸引夾住紙張），拉住紙張的另一端可以輕松將重物提起。而同時，紙張的抗壓能力相對來說表現(xiàn)的極為特殊。將一張紙立在桌

40、子上是很困難的，但是把它折一下，或者卷成圓形，不但能立起來，而且還能在上面壓一小塊重物，也就是說，通過折邊或卷成圓弧形可以提高紙張的抗壓能力。由此，可得出結(jié)論：選擇一個合理的截面形狀對于整個紙結(jié)構(gòu)有著舉足輕重的作用。合理的截面形狀是構(gòu)成整個紙結(jié)構(gòu)構(gòu)件的關(guān)鍵。（課件展示圖片一些典型紙結(jié)構(gòu)的形狀）（老師引導(dǎo)學(xué)生思考：）什么樣形狀的紙結(jié)構(gòu)抗壓能力強(qiáng)？承載比更大？（板書對幾種基本形狀的紙結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析）老師：了解了紙橋構(gòu)件的基本情況，我們再來了解一下構(gòu)件的連接。合理的構(gòu)件連接方式能有效提高整個紙橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。（課件展示圖片一些典型紙結(jié)構(gòu)的組合連接）（老師引導(dǎo)學(xué)生思考：）什么樣的構(gòu)件組合連接方式更牢固

41、？更能提高整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度？3. 拓展思維老師：談了這么多紙結(jié)構(gòu)的形狀和組合連接，有一個問題擺在我們面前：紙橋構(gòu)件的形狀和組合連接，如何合理搭配，才能盡可能滿足我們紙橋設(shè)計的要求，提高紙橋結(jié)構(gòu)的承載比？（請學(xué)生按照設(shè)計要求設(shè)計紙板結(jié)構(gòu)模型，在學(xué)案上畫出草圖）4. 實踐活動老師：我們探討了紙張的特性，簡單分析了紙結(jié)構(gòu)的形狀和組合連接，也自己設(shè)計了紙板結(jié)構(gòu)模型。下面讓我們自己來制作一下簡單的普通紙板結(jié)構(gòu)模型。（同桌兩同學(xué)為一小組，以小組為單位開始制作）（圖示幾種簡單紙結(jié)構(gòu)的制作過程）（學(xué)生動手制作，老師在旁邊進(jìn)行觀察指導(dǎo)）5. 學(xué)生反思（選擇幾個小組的作品進(jìn)行簡單評述）老師：大家都選擇了不同設(shè)計方案

42、來制作簡單紙板結(jié)構(gòu)模型，我們來看看這個小組的同學(xué)設(shè)計制作的簡單紙橋模型，他們采用的主要是什么結(jié)構(gòu)形狀？如何組合連接的？（學(xué)生思考回答）能不能再加以改進(jìn)？如何改進(jìn)?(讓學(xué)生根據(jù)情況對自己作品進(jìn)行深入思考，加以改進(jìn)。各組同學(xué)之間可以適當(dāng)交流經(jīng)驗，取長補(bǔ)短)6. 測試評價（挑選幾組學(xué)生的作品進(jìn)行承重破壞性測試在紙板的中央，依次放上沙盒，直到紙板結(jié)構(gòu)發(fā)生形變破壞，記下相應(yīng)砝碼重量。）7. 教師指導(dǎo)老師與學(xué)生綜合評價：*小組的簡單紙橋結(jié)構(gòu)承重性能最強(qiáng)。（為什么最強(qiáng)？）引導(dǎo)學(xué)生思考：這個小組選擇的是怎樣的構(gòu)件形狀？構(gòu)件的連接如何？怎么搭配的？老師：今天這堂課，我們自己動手制作了簡單紙橋結(jié)構(gòu)模型，雖然只是一

43、個簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計。但是我們體驗到了結(jié)構(gòu)設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)與美感。最后因為時間的原因，我們僅僅選取了幾組同學(xué)的作品來進(jìn)行測試，盡管我們做的只是最普通的紙橋結(jié)構(gòu)模型，但是我們依然可以看到同學(xué)們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的熱情與興趣。很多同學(xué)的設(shè)計很有想法，但是還不是盡善盡美，還有可以改進(jìn)的地方，希望同學(xué)們課后能相互探討，獨立思考、協(xié)作完成更好的結(jié)構(gòu)作品。 八、教學(xué)反思這節(jié)課選擇了學(xué)生比較感興趣的“載體”，所以學(xué)生參與程度和熱情相當(dāng)高，教學(xué)重點和難點掌握得也比較扎實。然而，實際制作中，還有很多不足，總結(jié)一下有這樣幾點：1. 學(xué)生掌握的結(jié)構(gòu)設(shè)計思想與方法與動手實踐能力總有差異。盡管設(shè)計的方案很好，實際制作的時候很難

44、把設(shè)計的意圖完全貫徹到紙橋制作過程中去。2. 學(xué)生動手過程中，但是制作的工藝水準(zhǔn)普遍不是很高，直接影響了整個紙結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。3. 給予學(xué)生思考的時間還是短了很多，學(xué)生在課堂上面能體現(xiàn)出的好的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不多，需要課后深入思考后才能有更好的作品制作出來。4. 囿于老師自身的技術(shù)水平，不可能對每個學(xué)生提出的問題做出最準(zhǔn)確的指導(dǎo)。很多學(xué)生提出的問題只能依靠自身摸索，最后得到的結(jié)果也未必是最好的解決方案。第四節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識與技能：知道欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)要從技術(shù)與文化兩個角度分析。2、過程與方法：從技術(shù)和文化兩個角度分析經(jīng)典結(jié)構(gòu)的特點。3、情感態(tài)度與價值觀：通過對我國古代勞動人民的設(shè)計的

45、欣賞，增強(qiáng)愛國熱情和為祖國建設(shè)作貢獻(xiàn)的熱情。從經(jīng)典結(jié)構(gòu)中感受傳統(tǒng)文化的魅力，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的審美觀。二、教學(xué)內(nèi)容分析：經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞是蘇教版通用技術(shù)必修模塊“技術(shù)與設(shè)計2”第一單元第四節(jié)的內(nèi)容。教材首先就指出了應(yīng)當(dāng)如何欣賞一個結(jié)構(gòu)。不僅要欣賞其功能，也要欣賞其形式，欣賞其功能與形式的統(tǒng)一。欣賞結(jié)構(gòu)設(shè)計要從技術(shù)與文化兩個角度進(jìn)行。通過對趙州橋、飛檐、蛋形椅的欣賞，讓學(xué)生學(xué)會欣賞分析具有典型人文意義的結(jié)構(gòu)，使學(xué)生深化對結(jié)構(gòu)設(shè)計的文化特性的理解。三、教學(xué)重點與難點：1、重點：從技術(shù)和文化角度欣賞結(jié)構(gòu)2、難點：對文化內(nèi)涵的體會四、教學(xué)策略設(shè)計：在課前收集“安平橋”、“廊橋”、“明清家具”等更豐富的結(jié)

46、構(gòu)設(shè)計作品，結(jié)合課本的案例制作成多媒體課件。在教學(xué)中以多媒體的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生欣賞，指導(dǎo)學(xué)生分析。教學(xué)時，以教師的講解為主，師生共同欣賞的方式進(jìn)行。在案例分析教學(xué)過程中注意啟示學(xué)生探討“結(jié)構(gòu)與受力”問題的解決和結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)藏的豐富文化內(nèi)涵。五、課時安排：2課時六、教學(xué)過程設(shè)計：第一課時【導(dǎo)入】用多媒體展示“安平橋”全景圖，引導(dǎo)學(xué)生的觀察，教師講解安平橋的歷史：安平橋位于我省晉江市安海鎮(zhèn)和南安市水頭鎮(zhèn)之間的海灣上。因安海鎮(zhèn)古稱安平道，由此得名；又因橋長約5華里，俗稱五里橋。安平橋?qū)儆谥袊糯B梁式石板平橋，始建于南宋紹興八年 (1138)，歷時十四年告成。明清兩代曾多次重修。該橋是古時代世界最

47、長的梁式石橋，享有“天下無橋長此橋”之譽(yù)。1961年該橋成為國家第一批全國重點文物保護(hù)單位之一。【設(shè)問】我們應(yīng)當(dāng)如何賞析一個結(jié)構(gòu)？【歸納】賞析一個結(jié)構(gòu)，不僅要欣賞其功能，也要欣賞其形式，欣賞其功能與形式的統(tǒng)一。賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計可從技術(shù)與文化兩個角度進(jìn)行。（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個性特征等?！咎接憽繌募夹g(shù)的角度賞析安平橋的結(jié)構(gòu)有哪些特性？安平橋全長2255米，橋面寬 33.8米，共361墩。橋墩用花崗巖條石橫直交錯疊砌

48、而成，有3種不同形式：長方形、單邊船形、雙邊船形。單邊船形一端成尖狀，另一端為方形，設(shè)于較緩的港道地方；雙邊船形墩，兩端成尖狀,便于排水,設(shè)在水流較急而較寬的主要港道。橋面用 58條大石板鋪架。石板長511米，寬0.61米，厚0.51米，重45噸，最大者重25噸?！練w納】宋時泉州海外通商繁榮，安平橋是當(dāng)時海外交通發(fā)達(dá)，社會經(jīng)濟(jì)繁榮的實物標(biāo)志。同時也折射出泉州勞動人民的建筑智慧?！鹃喿x】課本p30頁有關(guān)趙州橋【講解】用多媒體課件展示出趙州橋的相關(guān)圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察、講解：（1）趙州橋三絕“券”小于半圓、“撞”空而不實、洞砌并列式。（2）趙州橋歷史建于隋大業(yè)(公元605-618)年間，是著名匠師李

49、春建造。橋長64.40米，跨徑37.02米，是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。這是世界造橋史的一個創(chuàng)造。距今已1400年。趙州橋在中外橋梁史上占有十分重要的地位，對我國后代的橋梁建筑有著深遠(yuǎn)的影響。（3）趙州橋龍紋饕餮與龍之九子的文化內(nèi)涵簡介?！拘蕾p】廊橋加建亭廊的橋，可供游人遮陽避雨，又增加橋的形體變化。廊橋有的與兩岸建筑或廊相連，有的獨立設(shè)廊。（1）木拱廊橋，也稱疊梁式風(fēng)雨橋，因形似彩虹，又稱虹梁式木構(gòu)廊屋橋。木拱廊橋的結(jié)構(gòu)特殊而又巧妙，不僅在中國木構(gòu)橋梁中技術(shù)含量最高，同時被認(rèn)為是中國在世界橋梁史上的獨特創(chuàng)造，而且是世界橋梁史上絕無僅有的一個品類。系由大木組成多節(jié)拱骨，交

50、錯搭置、縱橫相架、互相承托、上受橋面，添設(shè)欄桿而成。實例政和外屯洋后廊橋。我國木拱廊橋集中在閩浙邊界，主要分布在福建松溪、政和、壽寧、屏南和浙江泰順、慶元、景寧等地。目前全國保存下來的木拱廊橋有一百多座。（2）廣西侗族風(fēng)雨橋，也叫風(fēng)水橋。風(fēng)水橋博取民間建筑之精華，集亭、臺、樓、閣于一身，造型優(yōu)美?！舅伎肌堪财綐虻摹按味铡?、趙州橋的“敞肩拱”、木拱廊橋的“木架拱骨”設(shè)計給我們怎樣的啟示？你熟悉的與此相似的結(jié)構(gòu)有哪些？【欣賞】中國民間建筑（結(jié)合多媒體圖片講解）1、永定客家土樓大多采用了圓形的幾何形狀,厚實的夯土外墻和木結(jié)構(gòu)為主的內(nèi)部結(jié)構(gòu),土樓對外不開窗,表現(xiàn)出客家人具有強(qiáng)烈的家族觀念和安全意識。

51、2、貴州吊腳樓苗族、水族、侗族、瑤族、土族等少數(shù)民族居住的干欄式建筑。這種樓房往往依山傍水建成，體現(xiàn)人與自然的和諧。3、江蘇水鄉(xiāng)民居江蘇氣候溫和濕潤、水域豐富，城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)村民居大都利用地形、自由靈活地散列在流水縈壞的隙地上，臨河依水而建或跨溪而筑。住房布局緊湊、一般為2層樓房并建有樓閣，形成獨特的水鄉(xiāng)人家。 4、陜西窯洞典型西北黃土高原、黃河上游地區(qū)，少雨地帶的民居。夏季室溫比室外低約10度，冬季比室外約高15度。溫度比較穩(wěn)定，可謂冬暖夏涼。5、北京四合院中國北方的傳統(tǒng)民居，總的特點是以院落（或天井）為核心，以外實內(nèi)虛的原則和中軸對稱格局規(guī)整地布置各種用房。它表現(xiàn)出中國人對家族和諧完整的追求以及

52、抵御外來勢力的強(qiáng)烈意識。6、泉州騎樓街（中山路）曾獲得聯(lián)合國教科文組織“二00一年亞太地區(qū)遺產(chǎn)保護(hù)優(yōu)秀獎”。它是二十世紀(jì)二十年代初，愛國華僑黃仲訓(xùn)自越南攜巨資回國建設(shè)的。中山路長達(dá)二公里多，路兩邊的連排式騎樓建筑，蘊(yùn)含著豐富的建筑文化，既結(jié)合泉州民居的傳統(tǒng)特色，又融入海交文化的建筑精華，是歷史上中西合璧的成功范例，具有很高的藝術(shù)價值和學(xué)術(shù)價值。它也是全國僅有的、保存最完整、最長的連排式騎樓建筑商業(yè)街，成為泉州歷史文化名城的重要組成部分，是泉州從古代向現(xiàn)代轉(zhuǎn)折過渡的歷史見證。【小結(jié)】對經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計的賞析，我們要看它們是如何既實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的功能，又巧妙地解決受力問題，是如何在結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)、滲透技術(shù)文化

53、，又如何將解決受力與藝術(shù)美結(jié)合起來。第二課時【欣賞】用多媒體展示出一幅飛檐的建筑結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察，講解飛檐的概念：飛檐是中國傳統(tǒng)建筑檐部形式之一，屋檐特別是屋角的檐部向上翹起，若飛舉之勢，輕盈活潑。常用在亭、臺、樓、閣、宮殿、廟宇等建筑的屋頂轉(zhuǎn)角處?！咎接憽拷Y(jié)合圖片，激發(fā)學(xué)生探討它的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。1、功能：飛檐為通過檐部上的這種特殊處理和創(chuàng)造，不但擴(kuò)大了采光面、有利于排泄雨水，而且增添了建筑物向上的動感，仿佛是一種氣將屋檐向上托舉，建筑群中層層疊疊的飛檐更是營造出壯觀的氣勢和中國古建筑特有的飛動輕快的韻味。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計：播放岳陽樓的圖片，簡要介紹飛檐的結(jié)構(gòu)組成。結(jié)合宋式補(bǔ)間鋪作斗拱構(gòu)造

54、示意圖講解受力原理。在講解的過程中，突出斗拱的特殊連接方式榫卯結(jié)構(gòu)。并展示課前自制的榫卯結(jié)構(gòu)模型?！拘蕾p】中國古典家具榫卯結(jié)構(gòu)（結(jié)合相關(guān)的圖片引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考“結(jié)構(gòu)與功能、結(jié)構(gòu)與形式的統(tǒng)一”。）【欣賞】中國明清家具明清時代是我國古代家具制造的鼎盛時期。明清家具以東方的框架式結(jié)構(gòu)為主要特征，表現(xiàn)了自己的民族性和不同淵源的文化性，它們流暢的結(jié)構(gòu)線條和材質(zhì)本身的紋理色澤，折射出了舉世無雙的藝術(shù)光輝和獨特的文化魅力。一如傳統(tǒng)的中國文化所推崇的氣質(zhì)內(nèi)斂而高貴的風(fēng)范流露于細(xì)節(jié)中。1、明式黃花梨插肩榫酒桌2、明式圈椅、官帽椅3、清式紫檀小長桌4、清式圈椅、官帽椅5、明式紅酸枝架子床6、清式櫸木架子床【探討

55、】中國明清家具各有什么特色？1、明代家具結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，線條流暢，追求神態(tài)韻律，以造型古樸典雅為特色。2、清代家具注重體量，繁紋重飾，崇尚雕刻和鑲嵌，以富麗豪華獨樹一幟。 【欣賞】阿納雅格布森蛋形椅、蓋里椅【總結(jié)】不僅在中國，在世界各國的歷史中也都留下了許多經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。它們都凝結(jié)了世界各國勞動人民的無窮智慧。通過對這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計作品的賞析，同學(xué)們不僅要關(guān)注結(jié)構(gòu)的文化特征，同時要在自己的設(shè)計作品中注入更豐富的文化內(nèi)涵。【板書設(shè)計】§1.4經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞一、如何欣賞一個設(shè)計結(jié)構(gòu) 四、中國古代建筑的國粹飛檐與斗拱1、技術(shù)角度 1、飛檐2、文化角度 2、斗拱二、中國古代經(jīng)典橋梁欣賞 3、榫卯結(jié)構(gòu)

56、1、安平橋 五、明清家具2、趙州橋 1、明代家具結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，線條流暢3、木拱廊橋 2、清代家具注重體量，繁紋重飾三、中國民間建筑欣賞 六、阿納雅格布森作品欣賞七、教學(xué)反思：設(shè)計的欣賞是一個重要的教學(xué)內(nèi)容，也是技術(shù)素養(yǎng)的表現(xiàn)形式之一。為了達(dá)成預(yù)設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。教師應(yīng)在孰悉課程目標(biāo)和教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，合理選擇案例，特別是當(dāng)?shù)氐慕?jīng)典建筑結(jié)構(gòu)案例，往往更能體現(xiàn)地方特色，更易引起學(xué)生的共鳴。在本節(jié)的教學(xué)中所補(bǔ)充的 “安平橋”、“泉州騎樓”等案例是泉州歷史文化名城的重要物證；“木拱廊橋”、 “客家土樓”則是福建具有民族特色的經(jīng)典建筑代表作之一，也是著名的世界文化遺產(chǎn)之一；“中國明清家具”是家具的經(jīng)典，它們的結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)藏著豐富文化內(nèi)涵。對于這些案例學(xué)生都有一定的了解和認(rèn)識，有的學(xué)生親身撫摸過它們，具有一定的體驗。通過賞析這些具有典型人文意義的結(jié)構(gòu)，有助于使學(xué)生深化對結(jié)構(gòu)設(shè)計的文化特性的理解。第二單元 流程與設(shè)計第一節(jié) 生活和生產(chǎn)中的流程【教材版本】通用技術(shù)必修2技術(shù)與設(shè)計2（江蘇教育