資源簡介

《技術與設計 2》第一章《結構及其設計》 第一節 認識結構
一、教材分析
本節由“感知不同的結構 ”“認識結構與力 ”“了解結構的分類 ”三部分內容 構成。本節的主要目的是讓學生了解結構的基本分類及其受力特點， 為學生學習 結構力學做鋪墊。通過對自然結構、人造結構的分析， 讓學生感知結構對于功能 的影響， 從力學的角度， 帶領學生重新認識的涵義， 通過對結構三種基本類型的
探究，讓學生學會從技術的角度與欣賞與分析結構設計。
二、學情分析
雖然從學生對結構有一定的認識， 但是要求他們對所認識的結構進行力學分
析比較困難，也沒有形成從技術角度去分析和評價的技術意識。
本節是本冊教材的第一章第一節， 是將《技術與設計 1》技術設計的一般方 法和過程的主題應用的第一次實踐。本節內容需要充分激發學生對于結構設計的 興趣， 意識到結構設計的重要性和魅力， 并通過課堂互動和一些實踐活動加深學
生對知識的理解和應用，鼓勵學生對案例進行受力的分析。
三、教學目標
1、
（1）了解結構的含義。
（2）了解結構的受力特點，理解拉力、壓力、扭曲力、彎曲力、剪切力。
（3）理解結構的分類、各種結構的形態和受力特點。
2、
（1）通過一些自然界的結構和人造結構案例，讓學生對結構有進一步的了
解。
（2）親自動手操作，觀察物體的受力變形情況，加深對結構含義的認識，
為設計一個能抵御外力的結構打好基礎。
（3）通過受力分析和技術試驗理解幾種結構的受力特點。
3、
（1）通過觀察自然界中精妙的結構，樹立環境保護意識，學會把自然界的
事物原理應用于技術設計中。
（2）通過對武漢長江大橋橋墩結構的講解來激發學生學習結構的興趣，強 化學生的民族自豪感；通過介紹國外建筑如埃菲爾鐵塔，讓學生對世界各地的歷
史、文化有所了解。
（3）通過動手操作，提高學生在技術試驗中獲取知識和解決問題的能力，
培養學生的技術素養。
4、核心素養
技術意識：由學生熟悉的物體引入結構的定義，學生在學習過程中能結合個 人成長經歷和簡單的技術體驗活動， 了解和感知結構極其技術與人、自然、社會
的關系，形成對人工世界的認識，增強環境保護意識。
工程思維：通過對典型結構進行分析，感知結構和工程應用的關系，理解結
構的基本特性。
創新設計：通過對結構、結構與力、結構的分類的學習，了解為滿足特定需
求需要解決的技術問題，并設計相應方案。
四、教學課時：1 課時
五、資源準備：
學生自備：筆、橡皮，尺子等。
教師準備：卡紙條若干，剪刀，自制教具（驗證拱形結構受力特點）、學生
活動記錄表格、學生課堂練習表格。
六、教學過程（第 2 課時）
教學 環節 教師教學 學生活動 設計意圖
新課 導入 在上節課中， 我們通過一些自 然結構和人造結構的案例了 解到了結構對于功能的巨大 作用。 在自承重橋搭建的實踐環節 中，同學們體會到了榫卯結構 帶來的神奇平衡、感嘆建筑結 構的巧妙性和重要性，并認 為，橋的承重能力和結實程度 非常重要。 觀看學生活動照片、 學生活動記錄表截 圖 啟發思考：結構對功能 的影響
歸納：的確， 一個有實用價值的結構，得能在一定程度上抵御外力的破壞。 我們從力學的角度再去看待結構， 結構就不僅是不同組成部分的搭配和排列 了，而是能夠承受一定力的物體形態。
認識 結構 與力 今天我們要來進一步認識結 構與力， 通過學習簡單的受力 分析和結構的基本類型， 來認 識結構與力之間的關系。 我們要學的受力分析， 非物理 學的受力分析， 我們研究力的 角度是不同的。 聆聽，思考 向學生解釋技術設計 的受力分析與物理學 科受力分析的不同。 啟發學生對技術設計 的向往。
歸納總結：物理學往往把物體當做一個質點，研究它受到的外力。而技術設 計則關注一個物體內部受力的情況，根據它的變形結果進行受力分析。
我們以一把椅子為例 例：椅子會有什么變形？ 凳面：承受自重、人的重量 靠背：承受人的依靠 討論，回答 學生思考結構變形的 現象和原因
凳腿：承受椅子自重、人的重 量 關鍵部分是凳腿， 可能會在連 接處松動敞開、壓彎 （橫檔 加固）。 我們把組成各類結構的部件 和零件稱為構件， 即結構的某 個組成部件。 我們要保證每一個構件都要 不容易被損壞。
歸納總結：技術設計需要研究整個結構的各個部分，都會為什么變形，然后 想辦法去抵抗這些力，因為變形的下一步就是被破壞掉。
提問：對于橋面來說，容易有 什么樣的變形？ 彎曲變形。 當橋面過度彎曲， 下表面就會 開始裂開。因此橋梁設計的關 鍵問題就是怎么樣讓橋面盡 可能減少彎曲。 思考，回答 切合本章主題——橋 梁設計， 引發學生思考
課堂 實踐 和練 習 那結構都有哪些不同的變形 形式呢？我們不妨來總結一 下。 在練習紙上記錄試驗結果， 畫 出力的方向 小組活動 用紙條實踐不同變 形情形，記錄，嘗 試繪制施力方向 讓學生在做中學， 自己 總結相關知識點
通過五個案例闡述產生五種 不同形變的力的施力特點 拉繩（拉力） 自動筆（壓力） 螺絲刀（扭曲力） 釣魚竿（彎曲力） 討論，回答， 核對答案，反思 學生學習如何區分不 同的受力特點， 重點理 解拉力、壓力與物理學 科的定義區別
掛鉤（剪切力）
歸納總結： 在我們剛開始設計結構時，往往較難確定作用在每一個構件上的力的形式。 而對于一些簡單的結構，我們可是這利用學過的知識找出那些力正在起作 用。
了解 結構 的分 類 介紹結構的三種基本類型并 舉例說明外形特點和受力特 點。 實體結構（實心， 縱向抗壓性 能卓越，缺點：重、廢材料） 框架結構（若干條狀物連接而 成，可以支撐起一個空間卻不 充滿這個空間） 殼體結構（連續曲面， 局部尤 其是頂部受力時可將力沿曲 面均勻擴散）；結合教具說明 拱形結構的受力特點。 課堂練習若干， 判斷結構類型 聆聽、思考 回答習題 通過講解和練習讓學 生知其然并知其所以 然
歸納：在欣賞結構設計的時候我們可以通過結構的類型、來對結構設計意圖 有更深刻的認知和理解。在結構設計的實踐中， 我們也要充分運用結構不同 類型的特點和優勢，構建出更穩固的結構。
通用技術教學活動學生課堂練習紙
班級 姓名
活動 1 探究結構受力產生的形變
形變形式描述 請畫出力的方向 力的名稱
活動 2 你能想到幾種方法減少橋面的形變？
1
2
3
4
5

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