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《簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)案例》教學(xué)設(shè)計(jì)
湖州市長(zhǎng)興縣第三中學(xué) 費(fèi)根法
一、教學(xué)目標(biāo)：
1、通過“秋千”設(shè)計(jì)案例，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉設(shè)計(jì)的一般過程。
2、掌握簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析和方案構(gòu)思，畫出設(shè)計(jì)草圖，為下節(jié)課模型或原型制作做好準(zhǔn)備。
3、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致的學(xué)習(xí)態(tài)度和堅(jiān)韌不拔的意志品質(zhì)。
二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
教學(xué)重點(diǎn)：對(duì)“秋千”進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，找出設(shè)計(jì)需要解決的主要問題。
教學(xué)難點(diǎn)：方案構(gòu)思及畫出設(shè)計(jì)草圖。
三、教學(xué)方法與教學(xué)手段：
1、提供每小組（三人一組）一套材料和工具制作與安裝 “秋千”模型。
2、制作與安裝結(jié)束后各小組相互間進(jìn)行交流，從中體驗(yàn)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、使用的材料、連接的方式以及美觀性、經(jīng)濟(jì)性，加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。
3、對(duì)“秋千”進(jìn)行設(shè)計(jì)分析時(shí)，采用 “秋千”實(shí)物進(jìn)行分析，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，并輔以圖片，幫助學(xué)生找出解決問題的多種方法。
4、采取以三人小組為單位進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生討論分析，形成多種解決問題的方法，并從多種方法中選擇合適的方法應(yīng)用到設(shè)計(jì)方案中去。
5、設(shè)計(jì)分析完成后，每位學(xué)生都要進(jìn)行方案構(gòu)思并畫出草圖，先由小組之間進(jìn)行交流，再由學(xué)生自評(píng)和互評(píng)， 最后教師給予點(diǎn)評(píng)。
6、每位同學(xué)發(fā)一張“通用技術(shù)活動(dòng)記評(píng)表”，本表格主要記載學(xué)生活動(dòng)的過程，活動(dòng)完成情況的記錄、學(xué)生活動(dòng)表現(xiàn)的記錄、學(xué)生自評(píng)和老師評(píng)價(jià)，以便存入學(xué)生的技術(shù)活動(dòng)檔案袋，作為高中學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)的依據(jù)之一。
四、教學(xué)過程：
1.導(dǎo)入。
每三人為一組，每組提供一套秋千模型材料和工具（每套的結(jié)構(gòu)、材料、座椅、連接方式各不相同），
【學(xué)生活動(dòng)】
根據(jù)提供的材料制作與安裝“秋千”模型。（通過“秋千”模型的制作，從中體驗(yàn)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、使用的材料、連接的方式以及美觀性、經(jīng)濟(jì)性，加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)。）
2．簡(jiǎn)易“秋千”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例
1）按組發(fā)放“通用技術(shù)活動(dòng)記評(píng)表”并說明使用方法。
2）【實(shí)物展示】展示“秋千”原型（增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，引起學(xué)生注意力，進(jìn)而引出設(shè)計(jì)要求）。
3）設(shè)計(jì)背景：
某公園要制作部分“秋千”，公園方提出的設(shè)計(jì)要求是：
（1）功能要求：能坐一至兩個(gè)人的“秋千”。
（2）安全性：結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度大，安全系數(shù)高。
（3）外觀要求：美觀和環(huán)境和諧。
（4）設(shè)計(jì)規(guī)范：要滿足成年人和兒童使用的要求。
（5）成本低：選用強(qiáng)度大價(jià)格低的材料。
4）針對(duì)園方提出的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)分析：
（1）分析“秋千”的構(gòu)成。
【投影展示】“秋千”的圖片。
【師生互動(dòng)】討論分析“秋千”的結(jié)構(gòu)組成：支架、座椅和連接三個(gè)部分。
（2）分析支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【教師分析】
由于“秋千”的支架在使用過程中受到很大的外力，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮支架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。結(jié)合前面學(xué)過的知識(shí)，該如何解決呢
【課堂討論】
對(duì)于增加支架的強(qiáng)度，應(yīng)該考慮哪些因素？具體有哪些措施
【師生互動(dòng)】
①使用的材料：應(yīng)選用強(qiáng)度較大的材料，如鋼管、結(jié)實(shí)的木料等。
②結(jié)構(gòu)的形狀：三角形、梯形、長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)（在形成的框架中間加上支撐構(gòu)
件，構(gòu)成三角形，可大大增強(qiáng)強(qiáng)度。
③構(gòu)件的連接方式：鋼材可用焊接、螺紋連接，木材可用榫接、釘接等。秋
千的拉桿怎樣與地面連接牢固？
【課堂討論】
對(duì)于增加支架的穩(wěn)定性，應(yīng)該考慮哪些因素？具體有哪些措施
【師生互動(dòng)】
①結(jié)構(gòu)的重心：在不影響使用的情況下，盡量降低支架重心。
②結(jié)構(gòu)的底座：支架與地面所形成的支撐面積要大且重心所在點(diǎn)的垂線要落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。
③結(jié)構(gòu)的形狀：支架的支撐點(diǎn)有三個(gè)以上且不在一條直線上。
【投影展示】
各種不同的支架，以開拓學(xué)生視野。
（3）分析座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【師生互動(dòng)】
座椅除能承受兒童的重量外，還要求安全、舒適、美觀。
【投影展示】
各種不同的座椅，以開拓學(xué)生視野。
（4）分析支架與座椅之間的連接。
【師生互動(dòng)】
連接方式：支架與座椅之間要晃動(dòng)，之間的連接一般要采用鉸接。
連接材料：連接用的材料有白棕繩、鐵鏈條、鋼管等。
【投影展示】
各種不同的連接方式和材料，以開拓學(xué)生視野。
5）方案構(gòu)思畫出草圖：
【學(xué)生活動(dòng)】
每位同學(xué)根據(jù)前面的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)分析，進(jìn)行方案構(gòu)思和畫出草圖。
【教師指導(dǎo)】
各組檢查，分析指導(dǎo)。
4、設(shè)計(jì)交流、評(píng)價(jià)
（1）【學(xué)生交流】
①小組成員之間相互交流、評(píng)價(jià)（從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、使用材料、連接方式以及美觀、經(jīng)濟(jì)等角度進(jìn)行交流和優(yōu)化）
②大組交流、評(píng)價(jià)（要求每個(gè)小組選出一個(gè)代表，用幾句話說出自己設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。）
（2）【教師點(diǎn)評(píng)】
（根據(jù)學(xué)生的評(píng)價(jià)即時(shí)點(diǎn)評(píng)）
5、小結(jié)：
經(jīng)過簡(jiǎn)易“秋千”的設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步熟悉了設(shè)計(jì)的過程，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，為同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)打下一定的基礎(chǔ)，相信同學(xué)們一定會(huì)有所收獲！
五、作業(yè)：
下一節(jié)課我們要進(jìn)行模型或原型的制作，希望同學(xué)們回去后收集所需的材料、準(zhǔn)備必要的工具，把自己的設(shè)計(jì)方案變成現(xiàn)實(shí)。
六、完成記評(píng)表的填寫。
【學(xué)生自評(píng)】按要求填好表中的內(nèi)容，并進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，下課后交到你們的任課老師處。
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