資源簡介

(共21張PPT)
簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
——吸管支架結(jié)構(gòu)承重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作
說教材
1
說實(shí)驗(yàn)器材
2
說實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)
3
說實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
4
說實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
5
說實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)
6
目 錄
“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”的設(shè)計(jì)思路是：
認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)
探析結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
說教材
結(jié)構(gòu)功能的實(shí)現(xiàn)
說教材
圖1
圖2
四 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
說實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
1.通過吸管支架的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用已學(xué)的結(jié)構(gòu)知識(shí)；加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮主要因素的理解。
2.通過吸管支架的制作，掌握簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本的方法。
　小組合作探究，動(dòng)手操作實(shí)踐，交流體驗(yàn)，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。
1.讓學(xué)生體驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的樂趣，養(yǎng)成合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣；
　2.激發(fā)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于競爭的意識(shí)，體驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的樂趣；
　3.培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約、廢物再利用的好習(xí)慣。
圖6
圖4
說實(shí)驗(yàn)器材
吸管，大頭針，502膠水，竹簽，沙子
圖3
圖5
圖7
圖8
說實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)
利用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)站立式辦公桌，檢測(cè)其承重情況。
缺點(diǎn)：
1.材料、配件均難以獲取；
2.加工難度大；
3.對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)場地、設(shè)施、設(shè)備要求均高。
教材實(shí)驗(yàn)
新實(shí)驗(yàn)
利用結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)吸管支架，檢測(cè)其承重情況。
優(yōu)點(diǎn)：
1.材料易取得，實(shí)用性強(qiáng)；
2.材料易加工；
3.操作方便，現(xiàn)象明顯；
4.將吸管、沙子、竹簽組合，改進(jìn)了材料的特性。
說實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路
1
2
3、小組交流設(shè)計(jì)圖樣
5、承重測(cè)試、分析總結(jié)
4、小組制作
要求學(xué)生利用所提供的材料：吸管、沙子、502膠水、竹簽、大頭針；制作一個(gè)高度為10cm的吸管支架，并進(jìn)行承重測(cè)試。
說實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
說實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程
（二）明確要求，鞏固舊知
（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入新課
（三）設(shè)計(jì)分析，分組制作
（四）數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論
（五）總結(jié)歸納，拓展延伸
情景導(dǎo)入
一、情境創(chuàng)設(shè) 引入新課
在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中要綜合考慮多種因素，
不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的側(cè)重點(diǎn)有所不同。
吸管支架結(jié)構(gòu)的承重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作
A.材料:吸管、沙子、502膠水、竹簽、大頭針（連接只允許使用大頭針）。
B.尺寸：支架結(jié)構(gòu)高度10cm以上。
C.要求：至少能在支架結(jié)構(gòu)上平放一本《技術(shù)與設(shè)計(jì)》，此基礎(chǔ)上承載越多越好；結(jié)構(gòu)對(duì)稱、美觀。
二、明確要求 鞏固舊知
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的因素：功能、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、美觀、安全
設(shè)計(jì)項(xiàng)目：吸管支架結(jié)構(gòu)承重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作
教學(xué)重難點(diǎn)
（1）吸管支架可分為哪幾個(gè)部分？
（2）哪些部分主要考慮強(qiáng)度因素？
如何提高強(qiáng)度？
（3）哪些部分主要考慮穩(wěn)定性因素？
如何加強(qiáng)穩(wěn)定性？
（4）如何對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行材料預(yù)算？
重點(diǎn)
三、設(shè)計(jì)分析 分組制作
影
響
結(jié)
構(gòu)
強(qiáng)
度
因
素
結(jié)構(gòu)的
材料
結(jié)構(gòu)的
形狀
構(gòu)件之間的
連接方式
讓柔韌的
吸管變得
更頑強(qiáng)？
亮點(diǎn)設(shè)計(jì)：
實(shí)驗(yàn)1：材料的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2：不同形狀的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
（三角形與四邊形強(qiáng)度差異）
實(shí)驗(yàn)3：不同連接方式的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
（橡皮筋連接與大頭針連接）
三、設(shè)計(jì)分析 分組制作
實(shí)驗(yàn)1 材料的對(duì)比
對(duì)比改進(jìn)前后的三根吸管，判斷構(gòu)件承載能力的大小。
空吸管
塞進(jìn)沙子、
竹簽
塞進(jìn)吸管
塞進(jìn)沙子、竹簽的吸管
承載能力大；
空吸管
承載能力小。
實(shí)驗(yàn)2 不同形狀的對(duì)比
利用
放大
放大
三角形
實(shí)驗(yàn)3 不同連接方式的對(duì)比
橡皮筋連接:鉸連接
大頭針連接:剛連接
連接完成后：
對(duì)比橡皮筋連接和大頭針連接。
影
響
結(jié)
構(gòu)
穩(wěn)
定
性
的
因
素
結(jié)構(gòu)的
材料
支撐面
大小
重心位置
亮點(diǎn)設(shè)計(jì)：
支撐面越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定
重心落在支撐面內(nèi)
吸管與沙子、竹簽組合
三、設(shè)計(jì)分析 分組制作
三、設(shè)計(jì)分析 分組制作
強(qiáng)調(diào)：注意使用工具及操作安全。
學(xué)生設(shè)計(jì)的作品
學(xué)生制作的作品
分小組設(shè)計(jì)、制作吸管支架結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)的承重測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
四、數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論
分組進(jìn)行承重測(cè)試、記錄數(shù)據(jù)、總結(jié)分析、得出結(jié)論。
五、總結(jié)歸納，拓展延伸
總結(jié)： 在吸管承重支架設(shè)計(jì)分析和構(gòu)思的過程中，側(cè)重注意了哪些因素？
拓展：
吸管支架的設(shè)計(jì)還需考慮哪些因素？
強(qiáng)度
穩(wěn)定性
創(chuàng)新
材料
說實(shí)驗(yàn)效果
　　1.通過該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與制作，使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度等知識(shí)原理有了更深刻的理解。
2.該實(shí)驗(yàn)作品的設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維意識(shí)，提升了學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。
3.在教學(xué)過程中，教師起到一個(gè)“引、扶、放”的作用，是整個(gè)活動(dòng)的指導(dǎo)者。學(xué)生的自主探究與合作交流進(jìn)展順利，取得了較為理想的效果。

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