資源簡介

初識結(jié)構(gòu)教學案例
教學目標
理解結(jié)構(gòu)的本質(zhì)和含義。
能對生活中常見的簡單結(jié)構(gòu)進行分類，能指出三種不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場合。
能初步認識到結(jié)構(gòu)在日常生產(chǎn)、生活中廣泛應(yīng)用的重要性，拓寬思維和想象空間。
教學策略
1．學情分析
高中生已具備一定的物理知識，可以從物體受力的角度去理解結(jié)構(gòu)的作用。學生在日常生活中，常看到一些諸如生活、學習用具、生產(chǎn)器械等，也知道它們都具有一定的結(jié)構(gòu)特點，但不能從理論上科學地對其定義。通過本節(jié)內(nèi)容的學習，學生對于結(jié)構(gòu)的概念和分類比較容易理解掌握，但要對生活常見的實例進行歸類可能會有困難。因為現(xiàn)實中的結(jié)構(gòu)往往是多種結(jié)構(gòu)類型的結(jié)合，需要探討交流，獲得共識，教師應(yīng)從力學架構(gòu)與形態(tài)分類的角度對引導(dǎo)學生學習。
2.教學準備
教學中，應(yīng)盡量結(jié)合實例對生活中常見的簡單結(jié)構(gòu)進行歸類，區(qū)分三種結(jié)構(gòu)的不同應(yīng)用場合。教師選用不同結(jié)構(gòu)類型的實物模型給學生觀摩，如小板凳、臺燈、球形建筑等；利用多媒體播放不同結(jié)構(gòu)的圖片和視頻介紹故宮、趙州橋等，體會物體的結(jié)構(gòu)是由物體的功能和需要決定的，而物體的結(jié)構(gòu)又決定了物體的性質(zhì)和形態(tài)。
教學重點
結(jié)構(gòu)含義及其分類
結(jié)構(gòu)的受力分析
教學難點
結(jié)構(gòu)分類
教學過程：
教學 過程 教學活動 學生 反映 設(shè)置 目的
新課導(dǎo)入 利用多媒體播放典型結(jié)構(gòu)，探索結(jié)構(gòu)的奧秘。 引出圖片所示物的技術(shù)核心是結(jié)構(gòu)，它們的共同特點是承受和抵抗各種各樣的作用力，抵抗可能由此引起的變形或損傷。它們都是結(jié)構(gòu)設(shè)計的成果。 在老師的引導(dǎo)下，認識新奇的結(jié)構(gòu)，先進的結(jié)構(gòu)技術(shù)。 引起學生的興趣，從實際的建筑，生活中發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。有直觀的印象。
任務(wù)一 引導(dǎo)學生，激發(fā)學生們對結(jié)構(gòu)探究的興趣。從身邊的生活入手，讓學生們自行設(shè)計、制作一個簡易衣帽架！ 要求：能承受相應(yīng) 的重量，達到結(jié)實、不易變形、經(jīng)濟和美觀等要求。
設(shè)疑一 要達到我們所提出的要求，那么選用什么架構(gòu)、材料、幾何形狀與尺寸，采用怎樣的連接、裝配與安裝方式呢？為了解決這一些技術(shù)問題，我們應(yīng)先從基礎(chǔ)學起——結(jié)構(gòu)及其設(shè)計
展示 實例一 引導(dǎo)學生從“架構(gòu)”的角度進行歸納總結(jié)： 板凳（a） 4條腿，“八”字形態(tài)，由兩根橫橕分別把左右2 條腿連接在一起。 板凳（b） 在（a）的基礎(chǔ)上去掉了2根橫橕。 板凳（c）在（a）的基礎(chǔ)上加了1根橫橕，將左右兩端凳腿之間的橫橕連接在一起。 觀察比較：各部件間的連接是采用了榫卯結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)的三要素：架構(gòu)、構(gòu)件、連接。
展示 實例二 吊車與轆轤 總結(jié)出這類設(shè)備組成間的搭配與連接采用吊繩。
展示 實例三 蛇皮管燈具 知道蛇皮管是臺燈中主要部件，起到支撐燈頭、罩的作用
設(shè)疑 通過前面三個實例，他們各自之間是怎樣搭配和排列的？他們在使用中各受到哪些外力的作用？ 引導(dǎo)學生歸納總結(jié)結(jié)構(gòu)的含義與功能
結(jié)構(gòu)：組成某體系的各部分單元之間的搭配和排列，確定的搭配和排列決定了該體系的性質(zhì)和形態(tài)。 構(gòu)件：結(jié)構(gòu)的各組成部分。 結(jié)構(gòu)是可承受一定力或力矩的架構(gòu)形態(tài)，抵抗變形或產(chǎn)生需要的變形是結(jié)構(gòu)的本質(zhì)。
（一）從力學的架構(gòu)與形態(tài)考慮，結(jié)構(gòu)分類如下： 實心結(jié)構(gòu) 能承受較大的壓力 水庫的大壩、墻體、城墻 幾何外形簡單有桿（柱）、板、體。 框架結(jié)構(gòu) 制作方便，能省料 塑料大棚、自行車。桿件實心或管材 殼體結(jié)構(gòu) 曲面形板與邊緣構(gòu)件（梁、拱或桁架）組成的空間結(jié)構(gòu) 水杯、水壺、文具盒、存錢罐、坦克、太空飛行的艙體、石油氣儲罐、浮標。 殼體結(jié)構(gòu)存在原始曲度，是一種強度高、省材料的結(jié)構(gòu)。 探究頭盔，列舉出自然界的殼體結(jié)構(gòu)，加深印象 對比三種結(jié)構(gòu)的不同特點，能區(qū)分列舉的實例屬于哪種結(jié)構(gòu)。
作業(yè)一 簡單結(jié)構(gòu)及實例 結(jié)構(gòu)類型實例應(yīng)用場合實心結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)
通過比較，學習不同的分類方式，結(jié)構(gòu)類型的分類，能識別出具體實例。 殼體結(jié)構(gòu)可將結(jié)構(gòu)受到的外力沿殼體分散，使破壞降到最小。
（二）從結(jié)構(gòu)的幾何形態(tài)來分 結(jié)構(gòu)類型組成實例纜索結(jié)構(gòu)線、繩索、細管帆船、拉索橋桁架結(jié)構(gòu)支撐橫梁結(jié)構(gòu)大跨度屋頂、 大型橋梁、體育館網(wǎng)架結(jié)構(gòu)板的格構(gòu)形式加油站頂棚網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)殼的格構(gòu)化形式又稱網(wǎng)穹4面體、6、8、12、24面體
通過以上內(nèi)容的學習，對結(jié)構(gòu)有一個初步的印象和概念，對衣帽架的結(jié)構(gòu)有一個輪廓，畫出設(shè)計草圖。 確定主題、樣式方案、器材準備、選材、構(gòu)思設(shè)計、畫出設(shè)計草圖、成果想象圖。 確定一個主題開展活動、一直貫穿結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制四個模塊，使各小組活動有一個完整的設(shè)計過程體驗。
課堂 小結(jié)

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