认识结构教学设计

《认识结构》教学设计

一、教学内容分析

本节是粤教版《技术与设计2》第一章“结构与设计”的第一节“认识结构”内容。具体包括3部分内容:1.了解结构2,结构与力3.结构的类型。通过展示形形色色的结构图片以及对这些结构分析和研究,使学生知道结构的广义——结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列及力学角度的含义——结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。让学生体会技术存在的广泛性，明确结构的重要性：（1）结构是事物存在的形式（2）结构影响甚至决定事物的性质（3）结构影响甚至决定事物的功能。卓越的结构是设计者和制造者重要追求。告诉学生自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示，人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。向学生讲解构件的五种基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力及简单结构的受力分析，接着通过图片和小试验, 强化从力学角度认识不同结构类型：实体结构、框架结构、壳体结构、组合结构。

二、学情分析

通过以前的学习，学生对结构虽有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础，但较为零散，模糊。学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点，一些学生在受力分析中还是有点困难的，在教学中要利用图片分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力及简单结构的受力分析，接着通过图片和小试验, 强化从力学角度认识不同结构

三、教学目标

1.知识与技能：

（一）了解结构的含义。

（二）能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。

（三）能结合1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。

2.过程与方法：

案例分析、交流讨论、多媒体展示、师生互动。

3.情感态度和价值观：

通过案例分析，提高理解和分析问题的能力，培养全面、系统的分析问题的能力，激发学习激情和兴趣。能认识到力对结构会产生重要影响，合理的受力是结构存在的重要条件。

四、课时：2课时

五、教学重难点

1.教学重点：

掌握结构与力，结构的分类

2.教学难点：

学会从技术的角度分析事物的受力。

六、教学准备

收集常见结构的图片、苍耳子、尼龙搭扣、简易桥梁、教学课件PPT

七、教学过程

[导入新课]

请将以下六个字排列成一句有意思的话

这 人 个 表 好 现

同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”，但因排列不同，就形成了一褒一贬。这六个字按不同的方式排列，得到了不同的语句，这是一种文字结构。这节课我们就来认识结构。

[新课教学] 学生活动和师生互动 一、了解结构：

【学生活动】：人们每天都在与各种各样的结构打交道，结构无处不在。请同学以小组互助学习的方式，根据分类完成下面的内容

1）自然界

2）技术领域

3）社会领域

结构概念

1）自然界中的结构

举例：蜘蛛网、蜂窝、贝壳

在自然界，各种事物都有它特定的结构，这些形形色色的结构给了我们无限的创造灵感和启示。通过对自然界中结构的分析与研究，将其成果应用到技术领域，更好地为人类服务

案例分析：鹰眼与导弹跟踪系统

备用案例：苍耳子与尼龙搭扣

[学生活动]

生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生？

船桨（鱼鳍） 人工冷光（萤火虫） 风筝（鹰） 锯（螳螂臂或锯齿草） 车轮（随风旋转地飞蓬草）潜水艇（海豚） 声纳（蝙蝠） 潜水用的脚蹼（鸭子）潜水艇的流线型设计（鱼类）

2)技术领域中的结构

举例：铁锤、汽车、手机、悉尼歌剧院、罗浮宫、比萨斜塔、吉隆坡双子星大楼、轮船、台灯等。

结构影响性质和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。如果结构存在问题，也许就会导致重大事故的发生。

3) 社会领域中的结构：

举例：文章结人事结构、人员的学历结构、人员的职称结构、书法结构等

在学生总结的基础上总结：

自然界：树状结构、天体结构、植物的结构、动物的结构 …

技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构 …

社会领域：教育系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构、文化、经济格局等。

给出定义:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构的各组成部分，通常称为构件

结构的重要性 ：

（1）结构是事物存在的形式（2）结构影响甚至决定事物的性质（3）结构影响甚至决定事物的功能

二、结构与力

从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。

【学生活动】分析讨论自行车的组成构件：自行车：车架、车把、传动、座鞍、车轮等。车轮： 辐条、轮胎、车圈、气门等。

生活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力。例如自行车承受人和所载物体的压力及自行车自身的重力；桥墩承受自身重力及负荷的压力、大风的作用力等其它外力。

讨论分析生产、生活中常见结构，要抵抗来自外界力的作用情况：

建筑物的窗户：自身重力、墙体的压力、风力、外来撞击力 …

课桌：自身的重力、手臂的压力、桌面上物体的压力…

硬纸包装箱：箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力、自身的重力、外界压力…

【学生活动】探究：观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。

一、保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松；二、防止推杆弯曲变形。三、抵消推杆自身的重力

进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？

小实验：

指导学生做“纸板承受压力试验”：

比较不同形状的纸板承受压力的大小。

试验准备、试验过程（略）

回答问题：

1） 哪种情况下纸板的抗压能力最强?

2） 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。

3） 如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化 ?

事物结构合理性的基础是能够抵抗来自外界的各种作用力和自身重力的影响。

3.结构的类型：

学生分小组总结，并展示成果

1）实体结构：是指结构体本身是实心的结构。

受力特点：外力分布在整个体积中。

如长城、三峡大坝、锤子、厨房中的菜板子、实心墙、水库的大坝、古代的城墙、柱子、实心球等是实体结构。

2）框架结构：是指结构体由细长的构件组成的结构。

受力特点：支撑空间而不充满空间

框架结构是由细长的杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。象窗户、画框、房子、竹排、教室的门窗、常用木框架，蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、板凳、书橱、输电铁塔等是框架结构。

3）壳体结构：通常是指层状的结构。

受力特点：外力作用在结构体的表面上，由弧面整体分担承受，抵抗变形。

壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压力。因此在场馆建设中用得很多。象头盔，汽车飞机外壳、饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、核桃壳、锅碗瓢盆……等是壳体结构

【学生活动】 根据幻灯片展示内容来确定物体的结构形态。

小结

请学生总结这一节课的主要内容，并写在笔记本后面

板书设计

一、了解结构 二、结构与力

1、举例 三、结构的类型

2、定义