高中通用技術(shù) 結(jié)構(gòu)與設(shè)計教案 蘇教版必修.doc

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第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計 第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認識（第1課時） 一、教學內(nèi)容分析　　 本課時是《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)“無處不在的結(jié)構(gòu)”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)。本課時要通過放映蜂窩、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動物的身體與器官等結(jié)構(gòu)圖。通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究,使學生明白“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”。要讓學生知道為什么要學習“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。人們將其成果應用到技術(shù)領(lǐng)域, 是為了更好地服務于人類。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，講解應力概念。當一個結(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。應力從認識常見的結(jié)構(gòu)開始,通過學生熟悉的事例,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, 強化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。 二、教學對象分析 　　學生對結(jié)構(gòu)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)。另外，學生在物理課中已學習了有關(guān)力學的知識，對物體的受力分析有比較好的基礎(chǔ)。但是由于受力分析是物理課教學中的難點，多數(shù)學生在受力分析中還是有困難的，所以在教學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。 三、 教學目標 （一）知識與能力：解結(jié)構(gòu)的含義。 （二）過程與方法：度理解結(jié)構(gòu)的概念。 （三）情感態(tài)度與價值觀：橋梁的受力分析案例,分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。展示一些采用架、梁、拱結(jié)構(gòu)的建筑物的圖片，激發(fā)學生的學習激情和興趣。 四、教學重點和難點 重點：結(jié)構(gòu)概念 難點：應力概念 五、教學策略 　　從認識常見的結(jié)構(gòu)開始,通過學生熟悉的事例,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, 強化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。 　?。ㄒ唬┙谭? 　　在教學過程中，采用講授法、閱讀法、案例分析法和提問法，讓學生共同討論、分析、交流互動等教學形式交叉和滲透靈活運用，并始終貫穿于整個課堂教學當中。本課時要求學生親歷紙板承受壓力試驗并運用多媒體教學設(shè)備，將與教學相關(guān)的圖片展示給學生，都是為了讓學生盡快獲得感性認識，并上升到理性認識。 　?。ǘW法 　　鼓勵學生自主探究和合作交流，引導學生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展。引導學生從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念并注意基本受力形式與物理學中力的區(qū)別和聯(lián)系。 六、教學準備 　　紙板承受壓力試驗需要廢舊紙盒的紙板和給紙板加壓的重物,由于是第一個課時，不要求學生準備材料，教師應提供足夠的材料。 七、教學過程 　?。ㄒ唬┩ㄓ眉夹g(shù)必修2學習介紹： 　　1、通用技術(shù)必修2是一門什么課程？ 　　同學們，我們生活在科學技術(shù)高度發(fā)達的時代。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……我們今天努力學習技術(shù), 是為了明天把我們的國家建設(shè)得更加美好。 　　我們將要學習的通用技術(shù)必修2, 應用廣泛, 具有寬廣的遷移價值?！凹夹g(shù)與設(shè)計2”中的“結(jié)構(gòu)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)。學習這些技術(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新世紀的科技發(fā)展、知識經(jīng)濟發(fā)展以及社會可持續(xù)發(fā)展的需要,成為有用的人才。 　　2、學習通用技術(shù)必修2課程要注意的幾點: 　?。?） 圍繞教材內(nèi)容,以技術(shù)設(shè)計為主線索,認真鉆研各主題的技術(shù)與設(shè)計要點。充分調(diào)動自己的感知、思維、想像, 進行調(diào)查研究、批判性思考、 創(chuàng)新性想像,努力提高技術(shù)理論素養(yǎng),增強各種思維能力。 　?。?） 參照教材中的案例,觸類旁通, 舉一反三。密切聯(lián)系實際, 挖掘技術(shù)實例, 既動腦又動手, 做好剖析、試驗、實習、設(shè)計制作、交流、評價各環(huán)節(jié), 努力提高技術(shù)實踐素養(yǎng), 培養(yǎng)動手解決技術(shù)問題的能力和技術(shù)應用能力。 　?。?） 發(fā)揚在老師引導下的團隊合作精神, 把學習技術(shù)課程的過程, 變?yōu)橐粋€創(chuàng)新的過程。在學習過程中要以多種視角、多種思路、多種方法, 去探究一個個技術(shù)問題, 完成一項項設(shè)計任務, 努力造就我們的創(chuàng)造品質(zhì), 提高我們的創(chuàng)新能力。 　?。?） 學習技術(shù)課程, 尤其是“技術(shù)與設(shè)計”,會遇到困難, 會感到辛苦, 我們要以堅強的意志力, 鼓起戰(zhàn)勝困難繼續(xù)前進的勇氣, 努力增強我們的耐挫力, 磨煉我們的意志品質(zhì)。 　　同學們,努力吧! 　　（二）案例引入 　　【第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計】 　　1、觀看教材蜂窩、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動物的身體與器官等結(jié)構(gòu)圖。 　　【一、無處不在的結(jié)構(gòu)】 　　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)。 　　2、引導學生觀察結(jié)構(gòu)圖。 　　引導學生分析蜂窩的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在哪里？ 　　3、讓學生歸納結(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。 　　4、讓學生閱讀案例： 　　蒼耳子與尼龍搭扣; 　　鳥與飛機; 　　鷹眼與導彈跟蹤系統(tǒng)。 　　5、讓學生思考：為什么要研究結(jié)構(gòu)？ 　?。ㄈ┧伎寂c分析： 　　1、啟發(fā)學生回答：通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究, 給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。人們將其成果應用到技術(shù)領(lǐng)域, 更好地服務于人類。 　　2、討論以上三個案例，重點討論“鷹眼與導彈跟蹤系統(tǒng)”。 　　鷹可以在幾千米的高空準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)面。根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導彈系統(tǒng)。這種導彈系統(tǒng)能自動尋找、識別目標并跟蹤攻擊。 　　3、進一步拓展： 　　除了根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導彈系統(tǒng)以外，你還受到哪些啟發(fā)？ 　　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？ 　　將來運用技術(shù)手段在人的視網(wǎng)膜造出兩個凹槽,有這種可能嗎？ 　　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)學生回答：憑大腦,憑學習,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)上進行創(chuàng)新，現(xiàn)在進入知識經(jīng)濟時代，人類知識總量幾年就要翻一番。 　　教育學生：人與人之間有競爭,而且可能很激烈，能否立于不敗之地,在于不斷學習。 　　生產(chǎn)生活中還有哪些產(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)生的？ 　　羊毛衣，潛水艇……。 　　讓學生閱讀案例：魁北克大橋的坍塌。 　　大橋坍塌的原因是什么？ 　　擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。 　　在社會領(lǐng)域,也普遍存在著結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。 　　一篇文章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)影響文章的表達與質(zhì)量, 一家企業(yè)的人員結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運行與效率。 　　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？ 　?。ㄋ模┙Y(jié)構(gòu)與力 　　1、結(jié)構(gòu)與力 　　從力學角度來說, 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。 　　2、分析一塊豆腐的受力情況，講解應力概念。 　　當一個結(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。應力是結(jié)構(gòu)的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，應力達到某一極限值時, 結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示應力為σ =F/s, 其中 ,F 是內(nèi)力 ,S 是受力面積 , σ是應力。 　　3、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。 　　4、案例分析：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。 　　5、指導學生概括五種基本受力形式： 拉 力 物體所承受的拉拽力 壓 力 擠壓物體的力 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 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)形變的力 彎曲力 作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的力 　　學習椅面、簡易橋梁的受力分析案例,分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。 　　展示一些采用架、梁、拱結(jié)構(gòu)的建筑物的圖片。 　　（五） 指導學生做“紙板承受壓力試驗”： 　　比較不同形狀的紙板承受壓力的大小。 　　試驗準備、試驗過程（略） 　　回答問題： 　　1. 哪種情況下紙板的抗壓能力最強? 　　2. 舉例說明這一結(jié)論在實際應用中有什么意義。 　　3. 如果把紙板折成瓦楞狀,試驗結(jié)果會發(fā)生什么變化 ? 　?。┨骄浚河^察右圖,說明石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來。 　　進一步挖掘：石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？ 　　（七）課后作業(yè): P006、007的馬上行動。 第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認識（第2課時） 　 一、教學內(nèi)容分析 　　這一節(jié)從力的角度對結(jié)構(gòu)進行分析，對于學生來說難度相對加大，新出現(xiàn)的一些受力形式可能不好理解。知識點相對比較多并且抽象，所以最好采用實驗的方法，讓學生親自感受結(jié)構(gòu)承受力的特點與不同。 二、教學對象分析 學生在前一節(jié)課的學習中對結(jié)構(gòu)已經(jīng)有了一些表面的了解，能夠說出結(jié)構(gòu)的概念，并列舉出各個領(lǐng)域結(jié)構(gòu)的例子。有一定的力學基礎(chǔ)，對一些內(nèi)容應該容易理解，但也容易把通用技術(shù)中所進行的受力分析和物理學的受力分析混淆。 三、教學目標 　　1、知識與能力：理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。 　　2、過程與方法：簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。 3、情感態(tài)度與價值觀：展示一些采用架、梁、拱結(jié)構(gòu)的建筑物的圖片，激發(fā)學生的學習激情和興趣。 四、教學重點與難點 重點：1、從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。 　　　2、能結(jié)合1~2種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。 難點：1、區(qū)分物理和通用的受力分析。 　　　2、理解幾種受力形式。 五、教學準備 木板、雞蛋、瓶蓋等。 五、教學策略 首先采用講解，舉例子方法介紹一些基本的概念，然后通過試驗，讓學生對知識有更深一步的理解。 六、教學過程 　?。ㄒ唬土暫蛯? 　?。?）上節(jié)課我們已經(jīng)學習了什么是結(jié)構(gòu)。請一個同學來回答一下。 學生回答。 　　總結(jié)：由各個組成部分之間有序的搭配和排列就組成了事物的結(jié)構(gòu)，我們都知道任何事物都要受到力的作用，也就是說事物的特定的結(jié)構(gòu)都要承受一定的力的作用了。比如課桌要承受我們的壓力，書本的壓力等等。所以我們需要從力學的角度定義結(jié)構(gòu)。 　　（2）力學角度結(jié)構(gòu)的概念：從力學角度來說結(jié)構(gòu)是承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 　?。?）結(jié)構(gòu)的幾種受力形式：那么要判斷這個結(jié)構(gòu)是否合理，首先我們要知道結(jié)構(gòu)一般會受到哪些力的作用。接下來我們就學習幾種常見的結(jié)構(gòu)的受力形式。 　　檢查指導作業(yè)：“馬上行動”的題目，將幾種受力形式和相應的解釋連線。（老師走動指導） 　　然后再針對學生容易混淆的，弄不清楚的地方講解。 　?。?）內(nèi)力與應力：以籃球為例子 　　當我們用手拍籃球時，能夠感受到籃球內(nèi)部產(chǎn)生的抵抗我們手的作用力,這就是我們所說的內(nèi)力。當一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部分子之間相互作用，產(chǎn)生一種抵抗力，稱為內(nèi)力。 　　和學生進行互動玩一個游戲。讓同桌之間用手指互抵，感受內(nèi)力，然后由一個學生將手指換為手掌，感受受力的變化，引出應力。 （二）結(jié)構(gòu)的類型 　　 1實體結(jié)構(gòu)：實心結(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： 三峽大壩實體結(jié)構(gòu) 　　 2框架結(jié)構(gòu)：細長的構(gòu)件 　　 受力特點：支撐空間而不充滿空間 　　 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： 電視塔 　　 3 殼體結(jié)構(gòu)：層狀結(jié)構(gòu) 　　 受力特點：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上 　　 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，汽車外殼等。 [雞蛋承受壓力試驗]： 略。 　　[學生討論]： 進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 （三）課堂練習與作業(yè) [馬上行動]：教材011 [課后作業(yè)]：p011 練習1、2題 第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 一、教學內(nèi)容分析 本單元的內(nèi)容與實際生活聯(lián)系緊密，課本上的案例也通俗易懂。本節(jié)內(nèi)容有承上啟下的作用，不僅可使學生對結(jié)構(gòu)的基本知識有更深的認識與鞏固，而且也是以后結(jié)構(gòu)的強度、結(jié)構(gòu)的設(shè)計基礎(chǔ)?！? 二、教學對象分析 學生在以前已經(jīng)學過一些相關(guān)的知識，所以這部分內(nèi)容對于他們來說難度不大。在前幾節(jié)課中學生的參與度比較大，表現(xiàn)出一定的熱情和興趣。 三、教學目標 　　1、知識與能力：學生能夠自己分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。 2、過程與方法：、能夠聯(lián)系“應力”，理解強度的概念　　 3、情感態(tài)度與價值觀：從點問題，日常生活出發(fā)進行課堂教學，讓學生感受技術(shù)中的結(jié)構(gòu)與他們密切相關(guān)，激發(fā)學生自主的關(guān)注身邊的生活，提高他們的觀察力，能用強度的概念來評價、選擇和使用結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)學生分析與交流的能力。 四、教學重點與難點 　　重點：分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。能夠聯(lián)系“應力”，理解強度的概念。 　　難點：1、支撐面積不等于受力面積。 2、了解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強度的聯(lián)系與區(qū)別。 五、教學資源 三腳架、A字形梯。 六、教學策略 引導學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，然后由學生扮演教師角色進行講解，分析，其他同學可以補充，提問。最后針對每個因素教師進行總結(jié)，補充。從熱點話題出發(fā)，引入強度的概念，通過課本的案例分析，學習影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素，再通過視頻展示圖片，分析生活中的例子，讓學生能關(guān)注身邊的生活，將所學知識運用到生活中。 七、教學過程 　?。?）導入：前幾節(jié)課我們學習了結(jié)構(gòu)的一些知識，接下來我們看一下影響結(jié)構(gòu)有哪些因素。由學習目標這里我們可以看到它與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的強度有關(guān)。（強調(diào)該課的學習方法，閱讀學習目標部分）那這節(jié)課我們來學習結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性。 　　（2）和學生一起總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的幾個因素（不一定局限于課本上的幾個因素，學生可以舉的更多，然后由他們自己來講解。強調(diào)課本上基本的幾個因素）。 [影響結(jié)構(gòu)的幾個因素：] 　　[1、幾何形狀] 　　[2、支撐面大小] 　　[3、重心位置] 　 （3）由學生自己推薦或其他同學推薦選擇其中的一個因素進行講解。（老師作為學生進行發(fā)問，引導學生將內(nèi)容講解完整，可以引導學生對課本或生活中的案例進行分析） 　 （4）每個因素講解完后，由老師將剛才學生講解的過程進行簡單復述，然后在這基礎(chǔ)上進行補充總結(jié)。 　　“幾何形狀影響因素”的總結(jié)：強調(diào)三角形的穩(wěn)固結(jié)構(gòu)。講解“三腳架”和“A字形梯”的例子。 　　“支撐面大小影響因素”的總結(jié)：舉水壩的例子，金字塔的例子，并且和前一節(jié)課學習的結(jié)構(gòu)類型結(jié)合起來。舉三腳架的例子，強調(diào)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素不是單一的，孤立的，解釋支撐面大小不等于受力面積。 “重心位置影響因素”的總結(jié)：詳細分析“重心所在點的垂線落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的”。舉比薩斜塔的例子。然后提出問題：1、為什么不倒翁不倒？2、裝了半杯水的杯子穩(wěn)定還是裝了滿杯水的杯子穩(wěn)定？ （5）導入：我們前面講過結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性探析包含了兩個內(nèi)容，一個是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一個是結(jié)構(gòu)的強度。我們學習了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，接下來學習結(jié)構(gòu)的強度。 　?。?）結(jié)構(gòu)強度的概念：我們知道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。那么結(jié)構(gòu)的強度是什么呢？例如我們現(xiàn)在坐的椅子，它要承受我們的重力，大家想想，如果有一個體重很重的人坐在這張椅子上，很可能椅子無法承受他的重力，椅子壞了，人跌倒在地上。（就像我們前兩節(jié)課做的雞蛋的試驗，有個同學坐在上面，雞蛋被壓碎了。）那我們?nèi)绾蝸碓u價這張椅子呢?我們就要用到我們今天學習的內(nèi)容：強度。這張椅子的強度是怎樣的，也就是指它受到外力作用的情況下，它不被外力破壞的能力如何。 　　所以說結(jié)構(gòu)的強度是指：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。 　?。?）強度與穩(wěn)定性的聯(lián)系與區(qū)別：那么它和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的區(qū)別在哪里呢？我們知道穩(wěn)定性是研究物體的保持平衡狀態(tài)的能力，強度是研究不被外力破壞的能力。例如我們剛才舉的椅子的例子，椅子能夠承受人的重力這是一個強度問題，那么椅子會不會左右晃動，搖擺，那就是一個穩(wěn)定性問題了。（通過例子讓學生有感性的認識，不必要進行深入分析） 　　（8）應力和強度的關(guān)系：這只是我們一個籠統(tǒng)的說法，我們?nèi)绾蝸砗饬恳患|西的強度呢。那就要用到我們以前學習的應力的知識。 　　聯(lián)系前面的內(nèi)容講解應力與強度的關(guān)系，如何用應力來衡量強度。舉鳥巢結(jié)構(gòu)鋼卸載的例子說明（只要有感性的認識即可，不必要有量的分析。） 　　（9）影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素 　　1、總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)強度的幾個主要因素 　?、偻瓿烧n本P17頁案例 　　②學生回答 　?、塾蓪W生的回答，引導學生得出影響結(jié)構(gòu)強度的幾個主要因素。 　　2、因素一：結(jié)構(gòu)的形狀 　?、偃切涡螤?。展示幻燈片，通過鉆石的例子進行分析。 　?、跈M截面形狀：具有相同截面積，但不同截面形狀的同種材料的堅固性就不同。利用圖片介紹同種材料、相同橫截面積、不同截面形狀的構(gòu)件的強度排列順序。 　?、蹚娬{(diào)學生注意對結(jié)構(gòu)的影響有兩點，一是結(jié)構(gòu)的外部形狀，二是結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面形狀，結(jié)構(gòu)的外形相同，構(gòu)件的截面不同，其強度不一樣。 　　3、因素二：材料 　　①展示幻燈片圖片，從紙杯到塑料杯到無銹鋼杯，說明強度和材料有關(guān)。 　?、诮榻B混凝土材料。從應用廣泛的鋼筋和混凝土到工程人員新發(fā)明的纖維混凝土、聚合物混凝土、輕質(zhì)混凝土等，一系列新型高強度混凝土。 　　4、因素三：構(gòu)件的連接方式： 　　①構(gòu)件連接的類別： 　　鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動。（圖片舉例） 　　剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動。（圖片舉例） 　　舉紐曼MP3的例子，激發(fā)學生的興趣，讓學生感受到課本知識與生活緊密相連。 　　②提出：結(jié)點是從連接的效果來劃分。一個結(jié)點可以有多種連接方式。不同的材料有不同的連接方式；構(gòu)件的連接方式不同，結(jié)構(gòu)的強度也不同。 　?。?0）結(jié)構(gòu)與功能: 　　結(jié)構(gòu)不僅是事物存在的一種形式，而且對事物的功能和作用產(chǎn)生著直接的影響，結(jié)構(gòu)的改變可能導致功能的變化。（展示各種自行車的圖片） 　　討論對于自行車還有什么改進。 七、作業(yè)：練習第1題。 第三節(jié) 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計 一、教學內(nèi)容分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)設(shè)計一樣，具有明確的目的性，方案的多元性和創(chuàng)新性。所以，在教學過程中，應當重視滿足使用者的需要、多方案的形成和強調(diào)設(shè)計的創(chuàng)新。 二、教學對象分析 　　采取以小組為單位的形式進行分工合作, 進行討論、設(shè)計，引導學生打開思路, 形成多種設(shè)計方案, 在多方案中進行選擇。 三、教學目標 知識與技能： 分析理解能力——— 能夠?qū)θ粘Ｉ钪械暮唵谓Y(jié)構(gòu)設(shè)計進行比較合理正確的分析。 過程與方法：交流與表達能力———陳述平衡狀態(tài)的概念 實踐能力———雞蛋放在桌面上提高其穩(wěn)定性的試驗 情感態(tài)度價值觀：觀察能力和分析問題的能力———手機座試驗 同伴間相互合作能力———設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu) 四、教學策略 　　教師在教學時,應引導學生用人文的眼光看待設(shè)計, 設(shè)計是為了滿足人們的需要, 設(shè)計是與實際生活情景相聯(lián)系。 五、教學重點和難點 重點：運用結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮的主要因素，從而初步體驗結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法。 難點：多方案的構(gòu)思與設(shè)計。 六、教學準備 　　多媒體課件等。 七、教學過程 　?。ㄒ唬?引入新課 　　請學生欣賞不同樣式的服裝，并選擇自己喜歡的服裝。 設(shè)問：問為什么要選擇自己喜歡的？同學們從中發(fā)現(xiàn)了什么與技術(shù)設(shè)計有關(guān)的內(nèi)容？ 回答導入：設(shè)計考慮的因素。回到結(jié)構(gòu)設(shè)計上來， 　　服裝設(shè)計離得開設(shè)計嗎？ 　　結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮哪些因素呢？ （二）學習結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性。 結(jié)構(gòu)設(shè)計對于我們的日常生活、對于各種各樣的生產(chǎn)活動都非常重要。日常生活中, 沒有豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 產(chǎn)品將會造型單一、功能單調(diào), 那些大型建筑物、交通運輸工具等 更是無法產(chǎn)生; 生產(chǎn)活動中, 產(chǎn)品制造技術(shù)、結(jié)構(gòu)安全性及耐久性評估、維修加固技術(shù)等, 都離不開結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究。 （三）學習結(jié)構(gòu)設(shè)計的目標及要求 　　結(jié)構(gòu)設(shè)計應以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標, 應滿足設(shè)計規(guī)范, 滿足使用者的基本需要。例如, 兒童自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 首先應以代步、鍛煉兒童的手腳協(xié)調(diào)能力為設(shè)計目標, 同時要滿足童車結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家標準和規(guī)范要求, 如自行車的鏈輪、鏈條、車把、車閘有一定的要求，否則設(shè)計應視為不合格。 （四）學習結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮的主要因素 　　結(jié)構(gòu)設(shè)計應考慮的主要因素有: 符合使用者對設(shè)計對象的穩(wěn)定性和強度要求, 安全因素, 公眾和使用者的審美需求, 使用者的個性化需要, 對設(shè)計對象的成本控制要求和一定 的使用壽命等。 　　在工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 應考慮結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。在考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度, 使結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi), 能實現(xiàn)一定的功能的同時, 還要考慮經(jīng)濟因素, 如做到用料省、成本低等, 也就是說, 力求以最低的成本使所建造的結(jié)構(gòu)達到預定的要求。 　　不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 應考慮的因素各有側(cè)重, 但無論在哪一類用途的結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 安全都是至關(guān)重要的因素。 　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計中還有一些需要考慮的因素, 如材料、民俗文化、地域特點等, 還可以引導學生思考是否還有其他需要考慮的因素。 　?。ㄎ澹┖唵谓Y(jié)構(gòu)的設(shè)計案例 1、講解簡易相片架的設(shè)計過程與方法 　　在實際生活中,人們選擇相片架, 不僅考慮造型、材料、穩(wěn)定性等因素, 還考慮相片架的顏色、造型與房間的整體是否協(xié)調(diào),相片架的擺放方式與房間的空間關(guān)系等。例如,房間內(nèi)的桌子比較小,而房間的墻上有大面積的空白,此時就可能會選擇懸掛式的相片架,而不會選擇用支架式的相片架。 　　從造型、材料、穩(wěn)定性和強度等方面 , 比較上述案例中三個設(shè)計方案中相片架的結(jié)構(gòu)的特點,并構(gòu)思其他設(shè)計方案,列出方案要點。 2、讓學生根據(jù)所學知識為設(shè)計簡易相片架作好準備。 （1）小組討論制作簡易相片架應考慮那些方面的因素并落列出來。 （2）在相框和支架的設(shè)計上都要有創(chuàng)意，并畫出草圖 （3）目標激勵： 　　 a、有創(chuàng)意的設(shè)計方案要到學校存檔， 　　 b、你所做的模型或原型還可送給你最要好的同學，因是自己親手所做，比買貴重物品相送更能表達純潔的友誼。 　　 c、作品要在網(wǎng)上發(fā)表，并在高三畢業(yè)對作品進行拍賣。 　　 3、探究：在某些地震災區(qū), 居民采用“木板夾心”結(jié)構(gòu)筑墻建房,這種由當?shù)剞r(nóng)民創(chuàng)造出的結(jié)構(gòu)能經(jīng)受地震的考驗, 具有較好的抗震效果。 　　請簡要說明這種結(jié)構(gòu)的特點,并根據(jù)所學的有關(guān)結(jié)構(gòu)與設(shè)計的知識,對這種結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析。 （六）學生作品展示 下面這些橋不僅是外形美觀的工藝品，更重要是它們具有承重3000g以上重力的結(jié)構(gòu)。而所用的承重物都是統(tǒng)一規(guī)格的紙板。（8幅圖片） （七）作業(yè) 根據(jù)所學結(jié)構(gòu)的知識，準備材料，設(shè)計出一個作品。突出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度、美觀、實用。（作品可以是報架、鞋架、書架、相片架、橋梁的模型等等。材料可用硬紙殼、木料、塑料、金屬等。） 第四節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 一、教學內(nèi)容分析 　　《經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞》是通用技術(shù)必修模塊“技術(shù)與設(shè)計2”第二單元第四節(jié)（蘇教版）的內(nèi)容。通過對趙州橋、飛檐、斗拱、蛋形椅、補充案例的欣賞，引導學生賞析具有典型人文意義的結(jié)構(gòu)，開闊學生的視野，拓展學生對結(jié)構(gòu)設(shè)計的文化特性的理解和評價，在以后的設(shè)計中注入更豐富的文化內(nèi)涵。 二、教學對象分析 　　高中學生已有一定的生活經(jīng)驗，對藝術(shù)的欣賞具有較好的基礎(chǔ)，加上前三節(jié)的學習，對結(jié)構(gòu)的欣賞有一定的知識準備。但大多數(shù)都是零散、片面的。學生通過討論、探究、師生互動、觀看視頻、作品的賞析等環(huán)節(jié)，進行積極思考，形成欣賞角度，加深對結(jié)構(gòu)的理解，豐富設(shè)計的內(nèi)涵。 三、教學目標 　　1、知識目標： 　　通過對典型結(jié)構(gòu)的欣賞，學會觀察結(jié)構(gòu)的實用性和美。 2、能力目標： 　　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。 3、情感態(tài)度價值觀： 　　通過典型結(jié)構(gòu)的欣賞，提高自身的技術(shù)素養(yǎng)，拓展學生對設(shè)計文化特性的理解和評價，增強學生對中華民族的自豪感。 四、教學重點、難點： 重點：透過經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞，讓學生學會觀察結(jié)構(gòu)的實用性和美。 難點：學生能從技術(shù)、文化等角度欣賞并評價典型結(jié)構(gòu)的設(shè)計案例，并在自己以后的設(shè)計中注入更豐富的文化內(nèi)涵。 五、教學策略 　　在本節(jié)的教學中，借助多媒體教學，分析經(jīng)典案例，播放補充案例的視頻，引導學生討論、自主探究、自動構(gòu)建知識，實現(xiàn)學生能力拓展，開闊學生視野，達到知識遷移目的?？傮w教學流程為：“復習回顧——情境導入——合作探究、能力展現(xiàn)——歸納、講授新課——能力拓展——開闊視野——總結(jié)”。本節(jié)內(nèi)容按排2課時（連排）。 六、教學準備 多媒體課件、圖片等 七、教學過程 師：（展示幾幅景點結(jié)構(gòu)的圖片 ：如悉尼歌劇院、趙州橋、中國故宮、飛檐、等國內(nèi)外經(jīng)典結(jié)構(gòu)）同學們先看這樣幾幅圖片，說說此時此刻你有什么感受？ 生1：我感到這些建筑特別宏偉、壯觀，給人一種振奮的感覺。 生2：令人驚嘆，人類這么聰明，能建造出這么偉大的建筑來。 …… 師：是啊，這些建筑中所采用的結(jié)構(gòu)林令我們每個人折服。自古至今，不管是中國，還是其他一些國家，都留下了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)，那么，你們認為怎樣的結(jié)構(gòu)才算優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)？ 省1：結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。 生2：形式上特別。 生3：體現(xiàn)出一定的文化。 …… 師：通過剛才同學的回答，我們可以總結(jié)出：對于優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能和形式的統(tǒng)一上。因此我們欣賞結(jié)構(gòu)的設(shè)計作品，可以從技術(shù)和文化量個角度進行。請同學們閱讀課本p30頁有關(guān)趙州橋和飛檐的介紹。 [介紹趙州橋并觀看圖片]?趙州橋原名安濟橋，俗稱大石橋，建于隋煬帝大業(yè)年間（595-605年），至今已有1400年的歷史，是今天世界上最古老的石拱橋。石拱橋是用石塊拼砌成彎曲的拱作為橋身，上面修成平坦的橋面，以行車走人。而趙州橋的特點是“敝肩式”，即在大拱的兩肩上再辟小拱，是石拱橋結(jié)構(gòu)中最先進的一種。 （５分鐘后） 師：下面我們請同學分別從技術(shù)和文化角度分析趙州橋為什么能稱之為經(jīng)典結(jié)構(gòu)。 生：趙州橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，形式特別，１４００多年來依然堅固，所以說是經(jīng)典結(jié)構(gòu)。 生：結(jié)構(gòu)上非常美，有豐富的文化寓意。 師：下面我們再來看這樣一幅圖片［展示蛋形椅圖片并介紹其特點］ 中國建筑從古至今經(jīng)歷了一定的發(fā)展過程不同時代有不同的特點，與外國建筑又有不同之處，下面我們就查閱到的資料進行交流。（教師提前布置學生查閱有關(guān)建筑方面的資料） 學生激烈交流，氣氛熱烈。 [為了弘揚中國文化，讓學生尋找有關(guān)中國古典建筑的資料，在課堂上交流] 生1： 徽派建筑的背景及特點:[配圖片] 背景:徽州地區(qū)（安徽南部黃山與齊云山之間）出現(xiàn)成片建筑群，是古代“中原衣冠”入徽的結(jié)果?；罩荼荛_了歷史上多次戰(zhàn)禍，包容了大量從中原遷來的人群。北方人口南遷，到此聚族而居。明代中葉，徽州村落就形成了獨特的景觀。 特點:白色的馬頭墻，有灰而黑的薄瓦，還有精美工巧的磚雕、石雕、木雕，它們一筆一劃地拼寫成徽式鄉(xiāng)村的圖騰。 [中國山西王家大院]?山西晉中的王家大院被譽為“華夏民居第一宅”。大院包括東、西兩個大院和孝義祠：東堡院為全封閉式院落，占地約1.2萬平方米。26座院落以不可想象的精妙方式隱約連接，既成整體，又保持相對獨立，形成若離若合的復雜結(jié)構(gòu)。西堡院擁有28座院落，呈“王”字對稱分布，且充分體現(xiàn)著“一關(guān)轄三門，三門通四院”。這種層層深入的封閉格局是王家大院，乃至山西大院共有的特點，體現(xiàn)出強烈的封建禮教的等級性和威嚴感。 [邊交流邊觀看圖片] 師：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)： 生2：[配圖片] 米拉公寓：?俗稱“采石場”(La Pedrera)高迪的杰作。這幢建筑完工時因其先鋒性質(zhì)和大膽的手法而引起了極大的騷動。許多人認為這幢房子代表了現(xiàn)代派的頂峰，20世紀全世界最奇特的建筑物。 這是一尊由波浪型的曲線構(gòu)成的巨大石造紀念碑，形狀扭曲奇特的通風口，石塊好像都是液體的，有機的，房頂上的煙囪和通風口成了幻影似的戰(zhàn)士，抽象的陶瓷拼花螺旋，驚人想象力的魔幻森林。米拉公寓使得Passeig de Grcia大街上的其他建筑多少有些平淡無奇。 [英國霍華德府邸]18世紀初，英國少數(shù)大貴族執(zhí)掌內(nèi)閣，他們的莊園府邸不僅規(guī)模趕上了王宮，而且風格也力圖宏偉。這類府邸中最著名的有霍華德府邸。它們的一般形制是：正中為主樓，包括大廳、臥室、書房、餐廳、休息廳等。主樓前是寬闊的三合院，它兩側(cè)又各有一個四合院，一個是廚房和其它雜用房屋及仆役們的住房，另一個是馬廄。布局很不方便，廚房遠離餐廳，主樓房間不夠明亮，只是一味追求豪華的氣派。 生3：[配圖片] [西班牙塞維利亞阿拉米羅大橋]?大橋的設(shè)計創(chuàng)造了一種新型的斜拉橋樣式，采用半邊支撐的拉索結(jié)構(gòu)，利用傾斜橋塔的自重代替以往的后部鋼索，形成具有輕盈感的橋梁結(jié)構(gòu)。整座大橋猶如一把豎琴，典雅美觀，散發(fā)著高雅的神韻。 ?設(shè)計者桑地亞哥卡拉特拉瓦是西班牙當代建筑的代表人物，他對建筑技術(shù)非常入迷，特別是對鋼筋混凝土和鋼鐵鉤架的支撐能力及形式有著深入的研究，因此作品有著突出的強調(diào)工程技術(shù)的傾向。 [智利魯特住宅]?魯特住宅是一個富有的出口商的假日別墅。它修建在一個長滿松樹的斜坡之上，一座30米長的鐵橋?qū)⒐泛妥≌奈蓓斅?lián)系起來，然后從屋頂上通過一個下降的樓梯才能進入室內(nèi)，具有非常有趣的戲劇性效果。 ?主體由一大一小兩個箱體互嵌而成，大箱體外表覆蓋木條，內(nèi)部是起居室、廚房和餐廳，兩面?zhèn)葔椴ＡчT窗，因而木條具有木百葉的效果；小箱體外表覆蓋銅皮，內(nèi)部是臥室和浴室，有一排水平窗面對樹林，創(chuàng)造出安寧的睡眠環(huán)境。臥室和起居室可以方便地溝通，從而將兩個箱體接合起來。一個陽臺面對大海。 [澳大利亞悉尼歌劇院]?悉尼歌劇院，澳大利亞的標志性建筑，聳立在新南威爾士州首府悉尼市貝尼朗岬角上。建筑造型新穎奇特、雄偉瑰麗，外形猶如一組揚帆出海的船隊，也象一枚枚屹立在海灘上的潔白大貝殼，與周圍海上景色渾然一體，富有詩意。 ?不為世人所知的是，其設(shè)計師烏特松不愿因建設(shè)資金問題修改設(shè)計方案與州政府吵翻后，憤然辭職離開澳大利亞，再也沒有重登這塊大陸，至今沒有親眼實地看看這座自己嘔心瀝血奉獻的聞名遐邇的建筑奇跡 [意大利羅馬競技場]?位于意大利羅馬的威尼斯廣場南面，它是迄今遺存的古羅馬建筑工程中最卓越的代表，也是古羅馬帝國國威的象征?？坡迦麏W(Colosseo)語出意大利文,意即競技場或斗獸場，它建于古羅馬的佛拉維奧皇朝時代，所以其正式名稱是“佛拉維奧競技場”。公元72年，由維斯巴西安皇帝開始修建，公元80年其子蒂托斯皇帝隆重揭幕。競技場的外觀象是一座龐大的碉堡，占地20000平方米，圍墻周長527米，直徑188米，墻高57米，相當于一座19層樓的高度，場內(nèi)可容10.7萬名觀眾。 [美國圣路易市杰斐遜國家紀念碑] ?埃羅沙里寧是20世紀中葉美國最有創(chuàng)造性的建筑師之一。他設(shè)計了一系列新奇獨特的作品，表現(xiàn)了豐富多彩的建筑語匯。埃羅沙里寧1961年9月1日死于腦科手術(shù)中。1962年美國建筑師協(xié)會追授他金質(zhì)獎章。使沙里寧名聞世界的是圣路易市杰斐遜國家紀念碑。這座高寬各為190米的外貼不銹鋼的拋物線形拱門，造型雄偉，線條流暢，象征該市為美國開發(fā)西部的大門。 師：通過這節(jié)課的學習，同學們了解了許多的國內(nèi)和國外的優(yōu)秀結(jié)構(gòu)，感受了經(jīng)典結(jié)構(gòu)蘊含的寓意和文化內(nèi)涵。讓我們感嘆人類的偉大智慧和力量。 教學反思： 由于經(jīng)驗有限，在把握課堂氣氛上還有待提高，另外，講本堂課需要有豐富的歷史及文化知識，這一點還很欠缺，以后應加強自身學習，豐富自己的知識。學生在語文、歷史、美術(shù)課中已學習了有關(guān)經(jīng)典結(jié)構(gòu)方面的知識，對藝術(shù)作品欣賞有比較好的基礎(chǔ)，對故宮、飛檐等典型結(jié)構(gòu)有了一定的了解，但多數(shù)學生分析結(jié)構(gòu)在技術(shù)上的突破還有一定的困難。本節(jié)課題內(nèi)容簡單但實施起來較難，尤其是各個學校的條件不一樣，如能帶領(lǐng)學生去參觀一些典型的建筑會更好的激發(fā)學生的積極性和創(chuàng)造性。