資源簡介

《常見結構的認識》
教學設計
第一單元 第一節 常見結構的認識
課時教學設計
1.課時教材分析 本節內容是蘇教版技術與設計 2 的開篇之作。本節共分三小部分，首先， 引出了結構的含義及結構的普遍性， 強調了結構決定了事物存在的性質。其次， 從力學的角度闡釋結構是可承受一定力的架構形態。通過一系列的學生活動， 體驗，學習力的分析方法。 再次，主要介紹了三種基本結構類型，并指出其受 力特點。最后，介紹結構的類型。 教材進一步引導學生從力的角度來認識結構，并通過小試驗來讓學生主動 地去實踐操作，鞏固教材中的知識。本節課程內容蘊含豐富的知識點與分析事 物的方法，培養學生學會探索與實踐操作能力，激發學生的創造性思維與主動 學習的興趣。
2.課時學情分析 本節課的授課對象是高二年級的學生，這個年級的學生通過《技術與設計 1》、初中和高一物理的學習， 掌握了一般性設計與制作的原理和方法、力學等 物理知識。在教師的指導下， 學生能夠從客觀、理性的角度去認識和探究結構， 能完成結構的簡單受力分析。并且，高二的學生思維能力、動手實踐能力和邏 輯分析能力也得到了一定的發展。學生的基本素質較高， 對未知的結構與設計， 充滿了好奇，這都為本節課的順利開展，奠定了良好的基礎。
3.課時學習重點 從力學的角度理解結構的概念和掌握構件的五種受力形式。
4.課時學習難點 能分析構件的受力并進行結構設計的應用。
5.開放性學習環境 實驗器材： 會動的木條實驗套組（打有小孔的木條和螺釘螺帽若干）；蒼耳子和尼龍 粘扣；演示構件受力的形式的海綿塊；雞蛋承重實驗套組（雞蛋三枚、膠帶圈 六個、配重鐵片若干） 桌椅擺放： 4 組，每組 5 人。 多媒體設備，智慧課堂、平板、網絡平臺。
課時學習目標
單元學習目標 6.課時學習目標
任務 1：知道結構的 普遍性；知道研究 結構的重要意義。 （1）從技術體驗活動體會結構的豐富多彩，展示《武經總要.攻城法》中云梯 車的結構，讓學生感受我國古代木結構的神奇之處。并通過研究這些結構和自 然界中形形色色的結構，體會到結構對技術領域的重要意義。
任務 2：能通過案例 分析，結構受力的 五種形式 （2）知道結構的力學本質。通過技術實踐和案例分析， 了解結構的受力對于結 構的穩定性的重要作用；通過分析構件的受力，掌握五種受力形式及其變形特 點。
任務 3：辨析結構的 類型 （3）掌握按照形態分類的幾種類型：實體結構、框架結構、殼體結構、組合結 構。能夠根據結構的特點進行分類。
課時教學過程
任務名稱 7.教學過程 設計目的
一、感知豐富的結構 引入：熟悉的方式打開對結構的認識，在化學、地理上學習和研究 過的結構：原子結構、分子結構、地球結構、太陽系結構...... 對結構的普 遍性有初步 認識。 通過展示古 代中國的木 質結構，體驗 中國古代的 結構的多樣
在技術領域，結構也是無處不在，結構是普遍存在的。 通過展示凳子的結構，引發學生思考結構的含義。 1. 結構的含義 結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。 自然界中任何事物都有結構 2.結構的普遍性 任何事物都有結構，不同的事物往往有不同的結構。 在我國的古代，木質結構被廣泛應
任務一 感知豐富的結構 用于各個領域。 閱讀課本 2 頁，古人設計了什么結構使得云梯戰車能實現 “及城 下，起飛梯與云梯之上”？ 【技術體驗】讓木條“動”起來 分組實驗：按照兩種方案，設計結構，使木條動起來。 并討論：生活中那些事物運用到了這些結構？ 2. 自然界中的結構 在自然界中，也有許許多多的天然結構。如蜂巢、蜘蛛網、大樹、 動物的身體與器官等都有其特定的結構。這些形形色色的結構給了 人們無限的創造靈感和啟示。通過對自然界中結構的分析和研究， 人們將其研究成果應用到技術領域，更好地服務于人類。 【馬上行動】 蒼耳子與尼龍粘扣 學生活動：蒼耳子、小毛巾、尼龍粘扣、放大鏡 師生一起觀察和研究蒼耳子的結構和尼龍粘扣的結構。 展示蜂巢和蜂窩結構。 蜂窩結構的神奇之處及其應用。蜜蜂所建造的蜂巢的確采用了 最少的蜂蠟，占有最大的空間面積，而結構穩定性為最佳。 性。 技術體驗， 讓 學生通過動 手操作，鍛煉 動手能力的 同時體會結 構的多變性， 結構可以用 在不同的場 合，具備不同 的功能，為以 后進行簡單 的設計做準 備。 通過親歷實 驗，去觀察， 分析，領悟 大自然的神 奇之處，也 是來自于科 學原理。 觀察分析， 感受從自然 領域的結構 過渡到技術 領域的結構， 領悟人類可 以從自然界 找到創作靈 感。
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任務一 感知豐富的結構 這種蜂窩結構強度很高， 重量又很輕， 還有益于隔音和隔熱。因此， 現在的航天飛機、人造衛星、宇宙飛船在內部大量采用蜂窩結構， 衛星的外殼也幾乎全部采用蜂窩結構。 總結：合理的結構是事物存在的基礎，卓越的結構是設計者和 制造者共同的追求。 結構方面存在的一個小缺陷就可能導致重大事故的發生。 通過案例分 析，讓學生體 會到結構的 整體的重要 性，感受到設 計師和制造 者需要有嚴 謹的態度和 高度的責任 意識。
【案例分析】 魁北克大橋的坍塌 思考：什么原因導致事故的發生？ 給我們什么啟示？
橋梁坍塌原因：設計師擅自改變橋梁的結構， 啟示：是設計師要有高度的責任意識。 從力學角度分析事故原因：沒有對關鍵部位進行加固，使得橋南端 的制動臂的壓力索發生彎曲， 從而導致整個結構坍塌?？梢?， 結構 的穩定與否與其受力關系密切。
任務二 認識結構的受力 二、認識結構的受力 1.結構的本質：從力學角度來說, 結構是指可承受一定力的架 構形態, 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 2.構件：一個復雜的結構由許多不同的部分組成，結構的各個 組成部分通常稱為構件。 根據構件的受力和變形的形式，構件受力形式分為： 受拉、受壓、受彎曲、受扭轉、受剪切五種基本形式。 觀察五種力 的圖片，體會 變形和力的 對應關系。 根據結構可 能造成的變 形，進行分析 受力形式， 突 破教學難點。 利用海綿塊、 剪刀、園藝剪 刀、指甲剪等 常見的生活 用品展示受 力，讓學生體 會構件的受 力?；橄鬄?具體，讓學生 更容易理解 和接受。
師生互動：感受構件的五種受力特點。
總結五種形式的力的特點。 課堂效果展示---受力分析連線題
分析橋墩、起重機吊臂的鋼索、單杠、螺釘、擰緊的螺絲的受 力，并連線。
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任務三 辨析結構的類型 三、辨析結構的類型 結構的分類多種多樣， 從形態方面考慮， 通常有實體結構、框架結 構和殼體結構等基本類型。 課本第 8 頁：技術試驗----殼體結構的受力分析 師生共同活動：雞蛋承重試驗 思考： 為什么雞蛋能夠承受如此大的壓力？膠帶圈在其中起什么作用？ 殼體結構具有很好的空間傳力性能，能以較 小的構件厚度形成承載能力、能覆蓋或維護 大跨度的空間而不需要空間支柱。 展示我國深海潛水器蛟龍號的載人艙，采 用球形的殼體結構。蛟龍號下潛深度達 7000 米，殼體承受外力達到平均每平方 米 7000 噸的壓力。 引領學生感受結構的魅力所在。 根據結構的形態和受力，結構可以分為下列幾種： 1 . 實體結構 實體結構是指結構體本身是實心的結構。 受力情況：力承受分布在整個體積中。 展示家鄉蚌 埠的標志建 筑，體會結構 類型的多樣， 并引導學生 進行結構的 分類。 通過技術試 驗研究天然 的殼體結構- ---雞蛋的承 重實驗，體驗 殼體結構的 魅力。 圖片展示我 國的深海載 人潛水器 — 蛟龍號，感受 結構的神奇 魅力，培養民 族自豪感。 通過分析典
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任務三 辨析結構的類型 如： 大壩、橋墩、實心墻、實體物。 2．框架結構 指結構體由細長的構件組成的結構。由梁和柱以剛接或者鉸接相連 接成，構成承重框架共同抵抗外力（荷載）。 如：鐵架塔、建筑用腳手架、場館的建設等。 3.殼體結構 通常是指層狀的結構。其幾何特征是厚度比長度和寬度小得多。 受力特點：外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時， 它能將力均勻擴散。 如：摩托車的頭盔、飛機的外殼、貝殼等。 型的建筑物， 讓學生發揮 想象自己舉 出各種類型 的結構的實 例，分析結構 的受力特點， 并能夠進行 簡單的結構 分類。
8.課堂小結
9.課時作業設計
1.查閱資料，看看還有哪些結構是受自然界結構啟發而發明的。 2.觀察生活中的結構，分別找出兩個受拉、受壓、受彎曲、受剪切、受扭轉的的例子。 3.仔細觀察生活中常見的結構，并進行分類。
10.課時反思性教學改進
結構的穩定和安全與構件受力密切相關，所以授課時，我把課程的重點放在本節重難點放在任 務一----感知豐富的結構、任務二---認識結構的受力兩項上。任務三---辨析結構的類型沒有完全 展開，例如探究殼體結構的受力時，雖然師生互動展示了雞蛋的承重，但是技術試驗的活動時間依 然不夠，雞蛋的承重力沒有最大程度地呈現，結構的類型及受力也還需要后續課程進一步完善。 教學過程中，積極引領學生思考，樹立科學的技術理念，因為通用技術課需要學生多動腦，勤 動手，在操作中學會更多技術體驗，加深和促進知識的吸收度。本人也會在接下開的教學中多鉆研 通用科技新課程理念，以學科核心素養為導向，以實踐為基礎，優化教學設計。
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