資源簡介

第一單元　結構及其設計
1.3結構功能的實現
一、教材分析：
本節課的任務一 感悟結構與功能的關系，主要講述了事物的結構決定了其功能、功能是人們需求的體現、功能的實現需要相應的結構來保證、結構與功能的關系往往還需要考慮使用的環境、時間等因素。
二、教學目標
1.通過案例分析，說明結構對技術產品功能實現的價值。
2.能從技術和文化的角度欣賞并評價經典結構。
三、教學重點難點
1. 重點：1）結構與功能的關系。
2）從技術角度欣賞結構。
2. 難點： 1）結構功能的實現與表達。
2）從結構功能、穩固要求、工藝制造等方面去分析和借鑒經典結構。
四、教學過程
任務一 感悟結構與功能的關系
觀看視頻“人體的榫卯結構”引發學生討論結構與功能的關系。結構不僅是事物存在的一種形式，而且是對事物的功能和作用產生著直接影響。事物的結構決定了其功能。
事物的結構決定了其功能
拐杖傘的作用：一把撐開的雨傘，是通過傘的骨架和傘面的受力以實現遮風擋雨功能的，而收起的傘則可以通過傘的主干骨受力實現拐杖的功能。
多用螺絲刀的作用：一把固定結構的螺絲刀，其功能往往是單一的。如果把固定結構改為組裝結構，則可以實現多種功能。
功能是人們需求的體現
1)使用的人群、場合、需求不同，功能也有所不同。在設計中，通過該改變結構實現不同的功能。
2)從19世紀初誕生到今天，自行車經歷了從無到有、從單一到種類繁多的發展過程。如今，山地車、折疊車、雙人車、童車、殘疾人專用車等不同結構的自行車滿足了人們不同的需求，實現著它們各自的功能。
山地車能夠“翻山越嶺”，適合多種路面。這是由于它采用了結實的車架和避震結構，所以能經受住顛簸。此外，調整合適的擋位也使人騎起來很省力。
折疊自行車具有可折疊的結構，因而攜帶方便。它被許多旅行者作為必備的輔助車輛放在汽車后備箱里，以應對禁行、停車場太遠等問題。
兒童自行車車身要求輕便小巧，符合兒童的身體結構特征，更重要的是能使車處于平穩的狀態。有些童車在后輪兩側各加上一個小車輪，車在向左傾或向右傾時，前輪、后輪與側輪接觸地面，從而不易翻倒。
3)書本第22頁案例分析：
思考：自行車的結構是如何實現不同功能、滿足人們不同需求的？
參考答案：改變自行車的造型、連接方式、配件數量等滿足人們不同的需求，例如：減小自行車的結構尺寸與質量、增加平衡輔助輪。
功能的實現需要相應的結構來保證
1）結構設計時往往要根據具體的功能確定具體的尺寸、位置、數量、連接方式等要素。
例如，人們使用椅子時除了要可以坐，往往還需要其能夠進行高度、角度等調節，因此一些椅子采用了氣壓棒、可調椅背來實現這些功能。
2）產品結構與功能
需求：方便攜帶，節省空間，多功能。
實現方式：可折疊
需求：
方便運輸、儲存
實現方式：易組裝，易拆卸
需求：方便攜帶，節省空間
實現方式：可伸縮
結構與功能的關系往往還需要考慮使用的環境、時間等因素
結構在規定使用期限內和規定的條件下，完成預定功能的可能性稱為可靠性。
可靠性是安全性、適用性、耐久性的總稱。
1）安全性：指結構在正常使用時能承受可能出現的各種荷載。
2）適用性：指結構在正常使用時具有良好的工作性能
3）耐久性：指結構在規定環境下和預定設計使用年限內，能

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