資源簡介

第二節 探究結構（二）
一、 教學內容分析
1.教學內容在教材中的地位
本課是粵教版通用技術必修二《技術與設計2》第一單元“結構及其設計”的第二節“探究結構”中的第2課時的內容。教學內容主要分為：“結構的連接”和“結構的強度和穩定性技術試驗”兩部分組成。首先，介紹了結構常用的7種連接方式。其次，通過技術試驗，進一步理解影響結構強度和穩定性的多種因素。
這一節在本章中起到承前啟后的作用，只有清楚了它們的影響因素，才能有可能進行后面的簡單設計結構，這部分內容是進行結構設計的基礎，所以讓把握好這部分內容是關鍵。
2.教學重點：根據實際情況選擇合適的結構連接方式，針對技術問題開展技術試驗并完成技術試驗報告
3.教學難點：通過技術試驗進一步理解影響結構穩定性和強度的主要因素，并寫出試驗報告。
二、 教學對象分析
通過前面的學習，學生了解了結構的概念、結構與力、結構的分類，探究了結構的穩定性，影響穩定的主要因素，學生有了較好的知識基礎，對進一步學習結構知識有一定興趣。這些對于探究影響結構強度有一定的幫助，希望通過本節內容學習，讓學生在原有基礎上提高，通案例分析和技術試驗把握技術思想和方法，進一步樹立通過技術試驗探究技術問題的意識。為后面結構設計奠定必要的基礎。
三、 教學目標
技術意識：通過案例學習技術試驗的概念、作用和分類，打開 “運用技術試驗探究技術問題”意識的大門；樹立技術安全與責任意識。
創新設計：在技術試驗探究活動時，圍繞影響結構穩定性和強度的各種因素設計制作簡單的紙結構模型，使學生了解要解決某一特定問題要解決的主要技術問題。
工程思維：能選擇合適的連接方式，用所學知識分析生活中簡單結構的問題，形成初步的工程意識和思維。
圖樣表達：要講解結構的連接等相關知識時，配合相關圖像，引導學生能用簡單的草圖表達與交流設計構思。
物化能力：掌握常用的結構連接方式；引導學生根據要求進行簡單的技術試驗；在實施試
驗的同時，能完成試驗報告的撰寫。
四、教學策略
教師通過實物演示引出技術試驗的概念，通過案例觀看、分析了解技術試驗的重要性及其種類，培養學生的技術意識。
五、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
復習導入 一、影響結構穩定性的主要因素 1.結構的幾何形狀 2.支撐面面積的大小 3.重心位置 二、影響結構的強度的主要因素 1.構件的強度（材料：不同材料構成的結構，其強度各不相同） 2.構件的形狀 三、強度與應力σ=N/A N（內力）不變時，構件的A（橫截面積）越大， σ越小，危險性就越小 學生回顧知 識 通過知識回 顧，為本節課的學習提供支撐。
一、結構 的 連 接 （一）結構的連接及其作用 結構的連接是通過一定的連接物將構件組成 整體結構。 科學、合理的連接，不僅可保證結構或構件的形狀穩定，還能提高結構的強度，使它足以支撐自身質量及荷載。 聽講思考 點撥、講解 結構連接的概念，了解其作用
（二）結構的連接方式 1.榫卯連接 榫卯泛指在兩個木構件上采用凹凸結合的連接方式。是中國古代建筑、家具及其他木制器械的主要連接方式（圖1-60）。凸出部分叫榫（或榫頭），凹進部分叫卯（或榫眼、榫槽），榫和卯咬合，起 到連接作用。 聽講、思考 通過案例分析讓學生認識常用的連接方式
2.膠接，就是指用膠狀物 也 聽講 通過圖片案
就是我們常說的 歸納 例分析思
膠水等連接構件的連接方 思考 考，鞏固所
式。 學
3. 繩系，就是用繩索連
接構件的一種連接方
式。
4. 鉸接： 指用鉸鏈連
接。常用在機器、車輛、門窗
的兩個部分的裝置或零件的
連接，如合頁連接等。
5.螺栓連接：用螺栓將
兩個或多個部件或構
（二）結 件連成整體的連接方
構的連接 式。
方式 6.焊接：是一種以加熱、
高溫或者高壓的方式接
合金屬的制造工藝及技
術。
7.鉚接：即鉚釘
連接，是利用鉚
釘將多個零件相
連接的方法。常
需用電鉆工具配
合使用。
（三）構件的結點：構件間的連接區 結點有以下兩種 1.鉸結點：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動。具體有 松螺栓、銷接等，如門框和門板的連接、折疊傘的傘骨架之間的連接等。 鉸連接：鉸接、松的螺栓連接等 2．剛結點：被連接的構件在連接處既不能相對移動，又不能相對轉動。具體有膠接、焊接等，如自行車車架的連接等。 剛連接：榫卯連接、螺栓連接、膠接、焊接、鉚接等 聽講 通過案例分
析讓學生認
識常用的連
接方式并能
（三）構 理解其分類
件的結點 思考
（四）不同的材料有不同的連接方式。 連接方式不同，結構的強度也不同。 （五）構件連接處的強度是影響整個結構強度和穩定性的重要因素。 構件連接處的強度取決于它的連接方式、連接技術和連接處的牢固程度等。 聽講 通過實踐探
究，讓學生
懂得根據實
結構連接 際選擇合適
的要點 的 連 接 方
思考 式，并追求
技術的精于
求精境界。
（一）技術試驗是解決技術問題的重要方法。 技術試驗作用：通過對不同材料進行強度試驗，可選擇出符合設計要求的材料；對結構進行加載模擬試驗，可檢測或改進結構的強度。 技術試驗方式：撞擊試驗、承載試驗和模擬試驗等。 （二）紙結構承重技術試驗實踐 1.試驗目的：進一步理解影響結構強度和穩定性的多種因素 2.試驗要求： 用3張普通的A3試卷紙制作紙結構模型。 紙結構模型要求：模型結構形式不限，要連為整體；模型高度≥15cm，支撐面的周長≤15cm，重量≤30g。 至少能承受2kg的重量，承重量越大越好。重物停留至少3秒未發生嚴重變形 。 3.器材： 紙張、粘合物（液體膠、固體膠）、尺、沙子、彈簧稱等 4.評價標準 了解技術試
聽講 驗及其作用
和方式
思考
試驗探究 通過技術試
二、結構 驗，進一步
的強度和 探究理解影
穩定性試 響結構強度
驗 和穩定性的
多種因素，
并完成試驗
報告
5.試驗步驟
（1）設計制作紙結構模型。
（2）承重測試：將重物放置在結構模型上，并保 試驗探究 通過技術試
持穩定，至少停留3秒不嚴重變形,各組承重測試須 驗，進一步
在3分鐘內完成。承重前測量結構體的高度、周長、 探究理解影
重量，填入報告表中。 響結構強度
三、結構 和穩定性的
的強度和 多種因素，
穩定性試 驗 （3）完成技術試驗報告。 （4）小組分享。 并完成試驗報告
四、結構 根據要求完成紙結構承重技術試驗 開展技術試 探究問題并
的強度和 驗 完成試驗報
穩定性試 告
驗
總結梳理 思考 總結所學知 識，加深理解
六、教學反思
本節課在學習結構連接方式的基礎上，通過技術試驗，使學生深入了解結構的穩定性和強度及相應的影響因素，學生有比較大興趣，能夠結合實際選擇合適的連接方式，并進行技術試驗，進一步探究理解影響結構強度和穩定性的多種因素，提高相應的技術意識、創新思維、工程思維，還能通過繪制草圖來提升圖樣表達能力，制作簡易紙模型提高物化能力。不足之處有：學生的知識儲備可能存在不足，在連接方式的選擇上還不是很好的做出選擇；可以適當邀請學長一起參與并分享感受。

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