資源簡介

第四節 結構設計與制作
教學目標
初步掌握結構設計的基本思路，形成良好的設計習慣
學會簡單結構設計的方法與步驟
體驗結構設計、制作的過程，具備初步的綜合設計能力，樹立團隊意識
重難點：
結構設計
教學過程：
教學 過程 教學活動 學生 反映
新課導入 引導學生閱讀材料： 長信宮燈為什么擁有這樣的極高評價？ 長信宮燈的特色功效是結構設計的成果！該成果體現的創新與匠心正是需要我們學習與傳承的精神！ 下面我們通過動手來制作衣帽架原型 正面設有活動擋板，可以調節燈光方向；上方設有煙道；
衣帽架原型制作 （一）確定設計方案 （1）根據使用的需求，來確定桿件的數量 （2）根據荷載的分析，選定制作桿件和小橫樁的材料及尺寸 （3）畫草圖，標明比例尺 （4）小組討論，在強度和穩定性優化的基礎上，做進一步的改進，確定方案。 （二）完成設計制作 （1）繪制正規圖紙 （2）制作原型 各小組對自己設計的衣帽架進行優化并制作出來。
技術實踐 一是保證達到設計標準，如設計方案中描述的桿件和小橫樁的數量、材料、尺寸等。 二是保證擁有良好的特性，如承載的強度與穩定性等。 學生觀察后，結合以前內容，分析、了解、掌握、歸納。完成下面的表格。
秋千模型結構設計 參考設計方案 思考： （1）秋千的各構件分別承受了怎樣的力？它們是怎樣抵抗變形的？ （2）它與單杠在功能要求、結構要求、結構方式等方面有何異同？
性能優點缺點復雜性易實現性安全性其它
（3）秋千架的高度會帶來什么影響 秋千繩多長為好（離地面多高）？ （4）各拉桿與立柱之間的夾角應怎樣確定？ （5）立柱埋入地下的部分，用什么樣的幾何形狀好？埋多深？ （6）秋千的拉桿怎樣與地面連接牢固？ （7）應考慮哪些與安全有關的問題？ 深入思考，畫出結構設計草圖。
制作 （1）在分析討論的基礎上，確定結構設計方案。包括：框架構成，材料、尺寸及各構件的連接與固定方式等。 （2）繪制正規設計圖紙。 （3）制作模型。 明確結構的功能；從功能角度進行結構的強度和穩定性分析；制訂設計方案； 選擇使用的材料（材料種類、形狀、尺寸等）；材料的連接方式；根據尺寸按比例繪制草圖；發現
課堂反思 在制作過程中不要讓學生認為完成設計方案或做出個原型就萬事大吉了，應組織學生以小組形式，交流討論組內學生的結構設計，培養學生精益求精的工作態度。引導學生“學技術，做到勤奮刻苦、精益求精。學會運用技術思想和方法，要有敏銳的工程思維和較強的創造能力，要傳承大國工匠精神，只有這樣才能創造出精致、精湛、精美的作用。

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