結(jié)構(gòu)設(shè)計 (2)

1、一、課程標準要求及分析1內(nèi)容標準（1）了解結(jié)構(gòu)的涵義，能從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。例結(jié)構(gòu)是指可承受一定應(yīng)力的架構(gòu)形態(tài)，結(jié)構(gòu)可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。（2）能結(jié)合12種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。例 支柱能抵抗壓力，捆綁能抵抗張力等。（3）能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗報告。例結(jié)構(gòu)的類型、材料的選擇、連接處的強度等影響著結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。（4）能確定一個簡單對象進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并繪制設(shè)計圖紙，做出模型或原型。（5）能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評價典型結(jié)構(gòu)設(shè)計的案例。例趙州橋、長城、埃菲爾鐵塔、悉尼歌劇院等經(jīng)典建筑的欣賞。 &#

2、160;  分析：首先要了解什么是結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，而技術(shù)試驗的設(shè)計和操作過程是本節(jié)重點，目的是探究影響結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的因素，會寫試驗報告，提高學生動腦、動手的能力，培養(yǎng)學生實事求是的科學精神，使學生認識到技術(shù)試驗是解決技術(shù)問題的重要方法和手段，加深對結(jié)構(gòu)知識的理解。二、教材內(nèi)容分析 本章由4節(jié)組成，從學生的認知規(guī)律出發(fā)，由淺入深，循序漸進，分為4個層次，即了解探究-設(shè)計-提高。第一節(jié)  認識結(jié)構(gòu)  讓學生了解結(jié)構(gòu)的涵義、結(jié)構(gòu)與力以及一般的 結(jié)構(gòu)分類，感受技術(shù)與生活、生產(chǎn)的密切關(guān)系。對應(yīng)內(nèi)容標準的（1）（2）兩點要求。第二節(jié)  探究結(jié)構(gòu) 

3、 讓學生理解應(yīng)力的概念以及影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的因素，包括理論分析討論和技術(shù)試驗探究。對應(yīng)內(nèi)容標準的（3）要求。第三節(jié)  結(jié)構(gòu)設(shè)計  通過活動，在制作中實踐過程中鞏固已經(jīng)學過的知識和方法，加深對思想方法的理解和運用。對應(yīng)內(nèi)容標準的（4）要求。第四節(jié)  典型結(jié)構(gòu)的欣賞  以一組典型建筑為例，引導(dǎo)學生從技術(shù)和文化兩方面欣賞不同的結(jié)構(gòu)，了解結(jié)構(gòu)與技術(shù)的發(fā)展關(guān)系。對應(yīng)內(nèi)容標準的（5）要求。本節(jié)在第一節(jié)“認識結(jié)構(gòu)”的基礎(chǔ)上進一步對結(jié)構(gòu)知識的深入“探究”。教材內(nèi)容從一個工程事件引入，加深學生對工程設(shè)計中質(zhì)量安全重要性的理解；教材從學生日常生活熟悉的事物入手，引導(dǎo)學生

4、從以下幾個方面探究結(jié)構(gòu)的性質(zhì)：1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。2、結(jié)構(gòu)與強度。3、結(jié)構(gòu)的連接。4、技術(shù)試驗1、2一個課時，3、4一個課時。三、教學目標知識與技能1、知道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、內(nèi)力、強度、應(yīng)力的概念。2、能夠通過試驗知道影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的因素。3、能夠進行簡單的應(yīng)力計算和會用強度與應(yīng)力的關(guān)系來解釋一些日?，F(xiàn)象。過程與方法1、通過簡單技術(shù)試驗，加深對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的了解。2、觀察不同的結(jié)構(gòu)連接，通過試驗了解不同連接的對結(jié)構(gòu)強度的影響。情感態(tài)度與價值觀培育學生動腦、動手的能力、對身邊事物認真觀察的意識和會利用試驗的方法了解問題真相的科學態(tài)度。四、重點和難點分析1、重點：掌握結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、強度的概念及其相

5、關(guān)知識。2、難點：學生理解并進行與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度相關(guān)的技術(shù)試驗，加深對影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的因素的了解，認識技術(shù)試驗是解決技術(shù)問題的重要方法。五、學生情況分析通過第一節(jié)的”認識結(jié)構(gòu)“的了解結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的分類和設(shè)計與實踐的活動，再結(jié)合高一物理的力學知識的學習和學生日常生活對結(jié)構(gòu)的了解，學生對結(jié)構(gòu)并不陌生，對系統(tǒng)、深入探究結(jié)構(gòu)的知識有比較大的興趣，但對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還停留在感性認識的階段，對聯(lián)系結(jié)構(gòu)知識的實際應(yīng)用還存在不少困惑（片面和錯誤認識）。            &

6、#160;      通過學習讓他們對原有的認識進行糾正、完善、提高和應(yīng)用，尤其親自動手感受和掌握試驗解決技術(shù)問題的方法，培養(yǎng)他們對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望。六、教學構(gòu)思與流程抓住課程的標準“能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗報告”,突出教材的“探究”的教學指引，我的教學構(gòu)思如下：1、把每班學生按46人一組分成若干小組，每組有課堂記錄本、有組長和記錄員。2、利用教材的彩虹橋坍塌的事件設(shè)計出幾個問題讓學生思考、討論，引入到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的重要性。3、演示學生制作的竹模型橋的站人受力情況，讓學生親身感受感受結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度。4、

7、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：首先直接向?qū)W生介紹什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，讓學生的探究活動方向比較明確。再根據(jù)教材的內(nèi)容設(shè)計三個試驗：A、 A形梯子穩(wěn)定性的探究；B、落地風扇穩(wěn)定性的探究；C、跨欄穩(wěn)定性的探究。5、每組對試驗的分析和總結(jié)，歸納出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有哪些，然后老師對結(jié)果總結(jié)，提煉知識。6、結(jié)構(gòu)與強度：首先師生一起來理解結(jié)構(gòu)的強度是通過構(gòu)件和材料來體現(xiàn)的，什么是內(nèi)力，什么叫強度。再根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計四個試驗：A、同材料不同粗細的木筷子受力探究；B、用相同的重物壓紙杯，塑料杯，玻璃杯比較他們的變形情況，進而反映不同材料相同結(jié)構(gòu)不同強度；C、強度與受力的探究：建筑物支柱受力情況，扭絞的麻繩的受力探究；D、相

8、同材料不同結(jié)構(gòu)的強度比較，在第一節(jié)P8承重試驗已經(jīng)反映了。7、每組對試驗的分析和總結(jié)，歸納出結(jié)構(gòu)強度與哪些因素有關(guān)，然后師生對結(jié)果總結(jié)，提煉知識。8、課后思考：A、到附近調(diào)研結(jié)構(gòu)的各種組合方式，例如功能的組合、材料的組合，類型的組合。B、利用剛學習的知識分析竹模型橋的穩(wěn)定性和強度的關(guān)系。C、從必修1的學習中，同學們就知道構(gòu)件間有不同的連接方式，請觀察常見物品中，不同的結(jié)構(gòu)連接對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度有什么影響？七、教學用具模型橋、落地風扇，跨欄、A形梯子，長尺子，彈簧測力計（彈簧）、麻繩，木筷子，紙杯，塑料杯，玻璃杯，厚硬紙。八、教學方法小組討論，多媒體課件，演示實驗，理論分析理解，探究試驗、課外

9、調(diào)研九、教學過程教學環(huán)節(jié)教師教學學生活動設(shè)計意圖                        十、教學反思：1、一節(jié)課要把握、理解好課程標準，利用好教材和教師用書，結(jié)合學校教學資源和當?shù)氐慕虒W資源和學生的實際情況，適當調(diào)整教材的內(nèi)容和添加必要的教學資源，以收到更好的教學效果，讓學生最大的獲益。2、通用技術(shù)課程就是要學生更多的動腦、動手，課堂涉及到物體的，盡

10、可能讓學生面對實物進行探究、分析、學習。3、學生知識的獲取，最好是通過課堂活動獲得，個別知識也可以由老師直接給出，師生一起去理解。4、本節(jié)課的探究試驗，如果學生綜合素質(zhì)高能力強，完全可以不需要老師出示探究指引，由小組商量探究，這樣要比較多的時間。5、教學過程要多角度（包括正、反向）進行教學，效果會更好，有目的的培養(yǎng)學生創(chuàng)造性想象、批判性思維及問題解決的能力。目標：認識身邊無所不在的結(jié)構(gòu)，能從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的涵義和本質(zhì)。會對日常常見結(jié)構(gòu)進行歸類。理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的含義和影響因素。能對結(jié)構(gòu)進行簡單的受力分析和增強其穩(wěn)固性。  本節(jié)重點是第三個問題：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的因素的分析與應(yīng)用。

11、60;引入：這幾天我看到課間很多同學拿著凳子去綜合樓，去干嗎？換凳子。為什么呢？原來他們的凳子都搖晃得厲害。據(jù)我觀察，教學樓上的凳子大多是矩形的（畫草圖于黑板上），而綜合樓上大家用的凳子大多是八字形的（畫草圖于黑板上）。無論是結(jié)實程度還是穩(wěn)定程度都是八字形的更好一些。那么這兩種凳子為什么有如此大的區(qū)別呢？就在于它們凳腿的排列方式不一樣，即他們的結(jié)構(gòu)不一樣造成的。那么什么是結(jié)構(gòu)？怎么理解結(jié)構(gòu)的結(jié)實與穩(wěn)定呢？這就是我們這節(jié)課所要探討的話題。（板書課題） 一、常見結(jié)構(gòu)的認識（結(jié)構(gòu)無處不在）首先來看看我們?nèi)粘Ｉ町斨须S處可見的各種結(jié)構(gòu)，自然界：展示雪花、海洋貝類、蜂巢等。（為什么雪花會形成如

12、此漂亮的各種結(jié)構(gòu)？為什么海洋貝類可以悠然自得的生存在海洋深出而沒有被壓壞？蜂巢的優(yōu)勢在哪里？或者為什么一個不起眼的小蜂巢卻可以居住那么多的蜂子？）科技領(lǐng)域：汽車、手機等越來越受人們青睞，那么什么樣的結(jié)構(gòu)的汽車或手機安全、合理又舒適呢？這值得人們研究。社會領(lǐng)域：人員學歷結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)，知識的內(nèi)容結(jié)構(gòu)等等。可見，結(jié)構(gòu)無處不在。那么什么是結(jié)構(gòu)呢？回歸到引入中所用的兩種結(jié)構(gòu)的凳子，總結(jié)出結(jié)構(gòu)的涵義。1、涵義：物體各個組成部分之間特定的搭配和排列。2、本質(zhì)（功能）：承受力和抵抗變形。3、分類：實體結(jié)構(gòu)：一般是實心的，特點是能夠承受比較大的力。比如長城（展現(xiàn)相應(yīng)圖片）建立之初是為了抵御外族的入侵，所以建立

13、的都是實體結(jié)構(gòu)的；比如三峽大壩為了承受巨大的水流沖擊力，也必修建成實體的結(jié)構(gòu)，常言“千里之堤，毀于蟻穴”，不僅要建成實體的還要經(jīng)常進行檢修，一旦發(fā)現(xiàn)險情，立即采取補救措施；再比如說家里廚房中的菜板子也必須是實體的，否則骨頭之類的沒有垛開，板子先裂了，也不行；再比如錘子等等?？蚣芙Y(jié)構(gòu)：形態(tài)比較簡單，主要由細長的桿件組成，特點是主要承受水平或垂直的力。比如窗戶、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、板凳、書櫥等等；殼體結(jié)構(gòu)：能夠巧妙地將外力分散到整個表面。比如雞蛋，放在手心里，不管用多大的力都不能將它纂爛，原因就在它是殼體結(jié)構(gòu)的，比如自然界的一些植物的果實：核桃、瓜子等都是殼體結(jié)構(gòu)；比如頭盔、鍋碗瓢盆等都是殼

14、體結(jié)構(gòu)的。當然對于生活的中的物體很多并不單純的屬于上面的某一種結(jié)構(gòu)而是由多種結(jié)構(gòu)共同組成的。比如我們的綜合樓整理來看是框架結(jié)構(gòu)，而樓頂?shù)拇髨A球卻是殼體結(jié)構(gòu)的，而具體的一面墻卻又是實體結(jié)構(gòu)的。二、結(jié)構(gòu)與力1、力的類型：拉力、壓力、彎力、剪力、扭力等等2、變形類型：拉伸、彎曲等等三、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的因素1、結(jié)實（結(jié)構(gòu)的強度，指結(jié)構(gòu)抵抗破壞的能力）相關(guān)名詞：內(nèi)力：物體或結(jié)構(gòu)受外力作用的時候，內(nèi)部各質(zhì)點之間產(chǎn)生一種相互作用力來抵抗這種外力所引起的變形或破壞，這種相互作用力稱為內(nèi)力。應(yīng)力：物體或結(jié)構(gòu)在受外力作用的時候，單位面積上所承受的內(nèi)力稱為應(yīng)力。應(yīng)用于解釋這些現(xiàn)象：一根筷子比一把筷子更容易斷；扭絞的繩子比不扭絞的繩子結(jié)實等等。容許應(yīng)力：物體或結(jié)構(gòu)所能承受的最大應(yīng)力。（用物理學中的最大靜摩擦力來類比）影響因素：材料：紙杯與剛杯形狀：連接方式：一體式（榫接、鉚接、焊接等等）、擠壓式（螺絲、輪胎與車圈等）、接