資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 通用技術 年級 高二 學期 春季
課題 結(jié)構(gòu)及其設計（第三課時）
教學目標
1.通過案例分析和探究活動，辨析結(jié)構(gòu)的一般分類； 2.通過案例分析和探究活動，感受結(jié)構(gòu)與功能的獨特關系； 3.通過案例分析，體會合理結(jié)構(gòu)的重要性； 4.通過案例分析和探究活動，體會結(jié)構(gòu)分類對結(jié)構(gòu)設計的意義； 5.通過案例分析，認識到不同領域結(jié)構(gòu)有不同的分類方式。
教學內(nèi)容
教學重點： 1.辨析結(jié)構(gòu)的一般分類； 教學難點： 1.體會結(jié)構(gòu)分類對結(jié)構(gòu)設計的意義；
教學過程
一、走進情境 走進情境（播放視頻，視頻來源：航拍中國東江湖大壩片段）：東江湖大壩，是湖南東部的重要飲用水源。上世紀50年代，人們在峽谷最狹窄的地方建造這座157米的雙曲拱壩，攔起壩上的81億噸水。 這種圓弧形的設計，瓦解了原本集中的巨大水壓，讓兩岸的花崗巖山體共同分擔。 師：同學們，從俯瞰圖上看，東江湖大壩只有薄薄的一層，為何能攔起81億頓的水？ 二、殼體結(jié)構(gòu) 從形態(tài)上看，雞蛋殼和東江湖大壩都是曲面結(jié)構(gòu)，這種形態(tài)的結(jié)構(gòu)稱為殼體結(jié)構(gòu)。 提問:你知道哪些殼體結(jié)構(gòu)？ 問題分析：視頻中提到東江湖大壩是圓弧形的設計，借助這種形態(tài)特征，瓦解了原本集中的巨大水壓，讓兩岸的花崗巖山體共同分擔。為什么圓弧形的設計能做到這一點呢？雞蛋和東江湖大壩結(jié)構(gòu)形態(tài)類似。通過雞蛋殼的受力試驗，探究層狀結(jié)構(gòu)的受力特點。 播放視頻：雞蛋殼受力試驗。 播放視頻：拱壩和一字壩的極限測試試驗。 受力分析:從試驗結(jié)果中，可以看到曲面結(jié)構(gòu)的確可以承受相當大的外力。當外力作用在蛋殼上時，外力會沿著蛋殼向下傳遞，讓瓶蓋一起承受壓力。當外力作用在東江湖大壩上時，外力會沿著壩體傳遞。讓兩岸的花崗巖山體一起承擔。 實體結(jié)構(gòu)：實心的結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu):由細長的構(gòu)件組成。 三、不同領域的結(jié)構(gòu)分類 在具體的大壩領域，東江湖大壩屬于雙曲薄拱壩，新安江大壩屬于重力壩。東江湖大壩是我國自主設計和建造的第一座雙曲薄拱壩，在建成當時在同類型壩中，屬于亞洲第一壩。新安江大壩則是我國建成的第一座重力壩。 視頻：建筑領域的5種建筑類型 四、合理的結(jié)構(gòu) 圖片展示:澆筑工程進行了大半年，有人發(fā)現(xiàn)混凝土壩體出現(xiàn)了十到十五公分不等的裂縫。嚴重的話，可能會導致壩潰。 風險評估判斷，如果壩潰，300公里外的長沙水位將提高4米以上。最終，十萬立方的混凝土被推倒重鑄。 結(jié)構(gòu)的一個小小缺陷都可能導致重大事故的發(fā)生，在結(jié)構(gòu)設計和建造過程中要有高度的責任心。 合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎。卓越的結(jié)構(gòu)是所有設計者和制造者共同的追求。

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