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2019-2020年高中通用技术结构与设计教案苏教版必修2一、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，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。
本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
二、教学对象分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
另外，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，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
三、教学目标（一）知识与能力：解结构的含义。
（二）过程与方法：度理解结构的概念。
（三）情感态度与价值观：桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点和难点重点：结构概念难点：应力概念五、教学策略从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
（一）教法在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。
常见结构的认识一、教学目标（一）了解结构的含义。
（二）能从力学的角度理解结构的概念。
（三）通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例，激发学生的学习激情和兴趣。
二、教学内容本课时通过蜂窝、鹰的身体等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究, 使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”。
人们将从自然界的结构中获得的灵感应用到技术领域,是为了更好地服务于人类。
本课时还要讲解构件的基本受力形式，内力、应力概念。
教学重点是结构概念，教学难点是学生对应力概念的理解。
三、教学过程1、我们在生活中随处可见结构。
同学们观察身边的物体，看他们的构造和形状。
从外形上看，结构不同。
从使用上看，功能不同。
引导学生观察课本中蜂窝、恐龙的身体等结构图。
一、无处不在的结构引导学生分析蜂窝、恐龙的身体的结构。
蜂窝、恐龙的身体结构的优点在哪里？为什么说结构多种多样且决定着事物存在的性质？2、感悟结构让学生从自然界形形色色的结构中归纳结构概念。
①②引导学生从蜂窝、鹰的身体的构造上寻找共同的东西。
让学生指出结构概念中的关键词：有序搭配【结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列】3、探究结构让学生阅读案例并思考：鹰眼与导弹跟踪系统。
思考:为什么要研究结构？启发学生回答：通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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,更好地服务于人类。
实例：乌贼游得很快，是因为它的腕的基部中央有口，水从开口流入，在躯体的收缩下，形成强有力的水流。
当水流从漏头喷出时，乌贼便依此前进。
蚂蚁的力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微型机器人的灵感，美国伊利诺大学香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁?苏雷兹他告诉《生命科学》杂志：“如用于营救工作的机器人。
”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。
《常见结构的认识》一、教材背景1、面向学生：高中二年级2、课时名称：《常见结构的认识》（苏教版《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节）3、教材：《通用技术》（苏教版）4、课时：1课时5、学生课前准备：自己查阅相关资料了解结构的有关知识（无教材）二、教学内容分析本节具体内容包括3部分:（1）无处不在的结构；（2）结构与力；（3）结构的类型。
通过展示部分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和功能。
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，许多结构都是基本结构的组合结构。
三、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。
对物体的受力分析有比较好的基础，在教学中可利用图片分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，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等。
四、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）能结合简单的结构案例分析结构是如何承受力的；（四）探究影响结构稳定性和强度的因素。
2、过程与方法：阅读理解、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。
第一单元结构与设计第一节常见结构的认识一、教学内容分析这一节从力的角度对结构进行分析，对于学生来说难度相对加大，新出现的一些受力形式可能不好理解。
知识点相对比较多并且抽象，所以最好采用实验的方法，让学生亲自感受结构承受力的特点与不同。
二、教学对象分析学生在前一节课的学习中对结构已经有了一些表面的了解，能够说出结构的概念，并列举出各个领域结构的例子。
有一定的力学基础，对一些内容应该容易理解，但也容易把通用技术中所进行的受力分析和物理学的受力分析混淆。
三、教学目标1、知识与能力：理解结构的概念和一般分类。
2、过程与方法：简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。
3、情感态度与价值观：展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点与难点重点：1、从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、能结合1-2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。
难点：1、区分物理和通用的受力分析。
2、理解几种受力形式。
五、教学准备木板、鸡蛋、瓶盖等。
六、教学过程（一）复习和导入（1）上节课我们已经学习了什么是结构。
请一个同学来回答一下。
学生回答。
总结：由各个组成部分之间有序的搭配和排列就组成了事物的结构，我们都知道任何事物都要受到力的作用，也就是说事物的特定的结构都要承受一定的力的作用了。
比如课桌要承受我们的压力，书本的压力等等。
所以我们需要从力学的角度定义结构。
（2）力学角度结构的概念：从力学角度来说结构是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。
（3）结构的几种受力形式：那么要判断这个结构是否合理，首先我们要知道结构一般会受到哪些力的作用。
接下来我们就学习几种常见的结构的受力形式。
检查指导作业：“马上行动”的题目，将几种受力形式和相应的解释连线。
（老师走动指导）然后再针对学生容易混淆的，弄不清楚的地方讲解。
（3）内力与应力：以篮球为例子当我们用手拍篮球时，能够感受到篮球内部产生的抵抗我们手的作用力,这就是我们所说的内力。
力学角度来，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。
教学四：当受到一些力作用时，构建的形变形式，引出并介绍构件的受力形式。
通过PPT案例及实物演示来介绍各种受力形式
教学五：
重难点受力形式区分与介绍
1、指甲钳与剪刀的区别
2、悬梁的特点
教学六：知识转换与应用
分析机械手的受力形式
初步探究：六人一小组，根据提供的机械手结构模型，尝试加持工件，观察结构变化特点，小组讨论各构件的受力形式。
深入探究：
（一）1-4小组为第一探究团队，根据老师额外提高的器材，通过调换“夹持手”构件，分析讨论“夹持手”的形变情况，确定“夹持手”的受力形式；
（二）5-8小组为第二探究团队，根据老师额外提高的器材，通过调换“连杆”构件，分析讨论“连杆”的形变情况，确定“连杆”的受力形式。
教学七：课堂小结
教学反思
这节课为了让同学们对一些简单结构有一个比较清楚的认识，所以这节课采取了比较直观的方式，举了许多现实中的实例，历举了大量的图片，学生注意力集中。
在让学生构件受力形式的概念后，为了培养和锻炼学生对于知识转换与应用能力，利用加持手的分析、试验、讨论进行教学，有非常好的教学效果。
本节课的节奏掌握的比较好，条理清楚，讲解流畅，课堂气氛也好，学生反应也不错。
值得改进的地方：可以再加入些教师实物演示等可能教学更加！。
简单结构的设计教材：〔凤凰国标教材〕普通高中课程标准实验教科书通用技术〔必修2〕文档内容：简单结构的设计章节：第一单元结构与设计第三节简单结构的设计课时：第2课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能够对相框结构进行合理的结构设计分析。
(2)通过对简易相片架的多方案中几个主要因素之间的分析、比较和权衡，学会对影响结构设计中侧重因素的选择。
2. 过程与方法目标(1)通过简易相片架的设计案例，能对简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。
(2) 强调学生在结构设计中的多角度、多方案构思，采用多种方式进行独特的创意。
3. 情感态度和价值观目标(1) 形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。
(2) 认识技术的创造性特征，培养勇于创造的个性。
二、教学重点综合理解所学的知识，并运用到结构设计中。
三、教学难点多种设计方案的形成和方案的优化。
四、教学方法案例分析法、讨论法、。
五、设计思想1. 教材分析本节课是在上节课学生学习结构设计应考虑的主要因素后，以简易相片架的设计作为案例，通过分析使学生进一步熟悉结构设计中应考虑各主要因素，也是使学生从理论到实践，再上升到理论的一个认识结构设计的反复过程。
结构设计和技术设计一样，具有明确的目的性，方案的多元性和创新性。
所以，在教学过程中，应当重视满足使用者的需要，详细的分析设计中的各种步骤和环节，重点突出方案构思的重要性与设计的创新性。
教材通过简易相片架结构的多方案设计的案例，让学生学习如何进行结构设计，并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计，为下节课的实践制作做好准备。
2. 设计理念简易相片框是学生在生活中常见的，比较容易制作，也很实用，但从“结构设计要考虑的因素〞到具体的案例设计，要有一个过渡，让学生能顺利的从抽象的设计思想转化为具体的应用，教学过程要符合学生的思维习惯，因此本课时安排在普通教室，以演示、探究、讨论、思考为主。
简易相片框的结构设计比较适合于方案的比较和权衡，从而进一步明确结构设计需要考虑的主要因素，相片框具体的制作和试验可以用更好的设计载体替代，以激发学生的学习兴趣。
常见结构的认识
教材：(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修 2 ) 文档内容：常见结构的认识
章节：第一单元结构与设计第一节常见结构的认识课时：第 2 课时
一、教学目标
1.知识与技能目标
(1)理解并巩固结构的一般分类。
(2)了解不同结构类型具有不同的受力情况。
2.过程与方法目标
(1)能指出不同类型的结构具有不同的应用场合。
(2)能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。
3.情感态度和价值观目标
(1) 通过结构的组装形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。
(2) 体验组装过程获得成功的喜悦。
(3)提高动手实践和操作能力。
二、教学重点三种结构及其受力情况。
三、教学难点壳体结构力的分析。
四、教学方法教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想
1. 教材分析本小节介绍了三种基本结构类型，同时指出了生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种基本结构形式的组合。
教材通过学生熟悉的实例，展开技术视野中结构的基本分类的讨论，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解，重点是把握不同类型的结构的受力特点及其具体应用。
2. 设计理念在结构与力的基础上提出结构的类型，能够加深学生对结构的理解，教学中要注意与前面一节内容的联系和整合，在让学生理解结构类型的同时，更要让学生学会类型的选择和应用。
适当拓展，除了使用书本上提到的长城、大坝、脚手架等图片，也可以是锯条、桥梁模型、及当前社会的热点如世博会的中国馆、国家体育场“鸟巢” 等。
通过有创意的工业设计作品，丰富和拓展本节内容。
在进入“稳固结构的探析”之前，让学生动手实践是很有必要的，对消化结构决定事物的性质，结构
与力、结构的类型有着重要的促进作用。
在载体的选择上要把握几个原则：首先，学生要喜闻乐见；其次，简单易操作，学生在有限的时间里能顺利完成指定的任务；再次，要能够体现本节课的主要内容和重点。
3. 教学策略设计
( 1)查阅有关结构力学和理论力学书籍，明确“壳体”、“框架”等概念。
(2)使用简单材料制作不同结构类型的实体给学生做演示，学生可能难以理解壳体结构为层状的结构，教学中可以从“壳体结构是由曲面型板与梁、柱等边缘构件所组成的结构”这个角度来解释。
壳体结构的受力比较复杂，可以先讲拱的受力，然后借用拱的受力特点来说明壳体的受力特点。
（3）准备若干未组装的星空投影灯及其说明书，分组进行说明书的阅读和组装，在规定时间内考查哪个小组最先完成，要求学生分析投影灯主要构件的受力情况。
4. 学情分析学生对结构类型的分类，往往只注意到一种结构形态，容易造成分类的混淆。
这一节从力的角度对不同类型的结构进行分析，相对比较抽象，对于学生来说难度加大，所以最好采用实验的方法，让学生亲自感受不同类型结构承受力的特点与不同。
六、教学准备
准备不同结构类型的实物和图片，生鸡蛋3个，合适的瓶盖6 个，木板1块，砖头或石板若干，多媒
体课件PPT若干星空投影灯。
七、教学过程
1. 导入上节课我们做了“比较不同形状的纸板承受压力的大小”的试验，这节课，我们来做一个更有趣的试验“鸡蛋承受压力试验” 。
【教师演示】将 3 只瓶盖以三角形状摆放在桌面上，将鸡蛋分别立于瓶盖上，再在鸡蛋上盖上另外 3 只瓶盖。
取一块木板放在上面，轻轻将砖头或石板压在木板上（砖头或石板应放在鸡蛋所组成的三角形的中部）。
试验过程中
记录鸡蛋所能承受的砖头或石板的块数。
为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？【师生互动】这跟结构的类型有关，鸡蛋的承压面呈现拱形，而拱形的承压能力是比较好的。
结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
这节课我们来研究结构的类型，并通过结构的组装来体验结构的受力和结构的类型。
2. 结构的类型【教师演示】三把不同的凳子。
这三把凳子有什么不同？其受力有什么特点？【师生互动】石凳子是实心的，外力分布在整个体积中；木凳子是由细长的构件组成的，其受力特点比较复杂；塑料凳子是一次注塑成
型的，成本最低，结构是层状的，外力作用在结构体的表面。
这三把凳子其实代表了三种不同类型的结构，其受力特
点不一样。
【投影展示】不同类型的结构图片。
请将这些结构与凳子的结构进行对比分析，是否有共同点？【教师总结】（1）实体结构：实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。
它的受力特点是外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等。
（2）框架结构：框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构，如铁塔架、建筑用脚手架、厂房的框架等。
它的受力特点是既能承受竖向重力荷载、也能承受水平方向的荷载。
（3）壳体结构：壳体结构通常是指层状的结构。
它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
【投影展示】不同类型的结构图片。
请区分这些结构的类型。
【投影展示】视频动画“疯狂实验室—纸牌结构试验” 在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
【案例分析】世界上最大的教堂——圣彼得大教堂的结构类型。
分析要点：其结构整体往往采用框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。
3. 体验结构【投影展示】星空投影灯整体造型、投影效果。
操作要求：仔细阅读说明书，清点配件，按组装说明进行构件的组装，分析体会主要构件的受力情况，分析体会结构底座、支柱、灯罩的结构类型。
操作流程：以4〜5位同学为一个小组，分组完成任务，在指定的时间内，看哪个小组组装效率和效果最佳？
星空投影灯的底座属于什么结构类型？灯罩属于什么结构类型？其支柱的主要受力是什么？
4. 作业
观察身边的结构，尝试辨别其结构类型，并进行受力分析。
八、教学反思
这节课选择了学生比较感兴趣的“载体” ，所以学生参与程度和热情相当高，但在实际实施过程中还存在不足：
1.学生参与度仍待提高，在介绍结构的类型时，要时刻注意让学生参与讨论和探究。
2.要对学生提出的“为什么”保持较高的警觉性和敏感性，课堂教学不应死守教学设计，应该学会变通。
比如
关于结构的类型，不能一概而论，其实生活中的许多物体的结构是很复杂的，为了分析问题的方便，往往略去一些不
重要的细节，抓住主要因素，分析其基本的受力情况。
3.除了自己收集素材展示以外，是否可以尝试让学生自己收集结构类型的图片，然后互相交流，这样学生的参
与度会提高，教学效果会更理想。
