新版通用技术第二册第一章结构与设计

通用技术ⅱ人版1.3简单结构的设计教案教材：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)了解结构设计的目标以及要求。

(2)熟悉设计简单结构应考虑的要紧因素。

(3)通过简易相片架设计案例分析，熟悉设计的一般过程。

(4)掌握简单结构的设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。

2.过程与方法目标通过分析案例，充分让学生参与讨论，并要求学生进行一次简单结构的设计。

3.情感态度和价值观目标(1)体验结构设计的乐趣，发明结构的创意所在；(2)养成认真对待设计、严谨设计的良好适应；(3)享受团队合作的乐趣。

【二】教学重点：结构设计应考虑的要紧因素。

【三】教学难点：结构设计分析。

【四】教学方法：案例分析、实物展示、任务驱动、分组合作、小组讨论。

【五】设计思想1.教材分析本节内容是已学知识的综合运用，通过实例说明结构设计的目标和要求，结构设计时要考虑的要紧因素，不同结构设计应有不同侧重点的考虑因素。

同时，在分析中着重阐述了结构设计中具有明确的目的性、方案的多元性和创新性。

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的各种要紧因素，同时通过设计、制作来检验学生掌握和运用知识的能力。

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。

因此，在教学过程中，应详细地分析设计中的各个步骤和环节，重点突出方案构思的重要性与设计的创新性。

通过学生动手实践，亲历简易相片架设计过程，加深对结构设计方法的理解与体会。

2.设计理念前面一节课差不多设计制作了一个简易红酒架，这节课再设计制作一个简易的相片架，通过重复让学生熟悉结构设计的一般过程，又能把握结构设计的重点。

3.教学策略设计运用实例分析和阅读材料说明结构设计的目的以及要求。

结合结构事例引出不同设计有其重点考虑的因素。

组织讨论，分析结构设计的多种可行性方案构思。

通用技术技术与设计2全册教案目录第一单元结构与设计第一节常见结构的认识第二节稳固结构的探析第三节简单结构的设计第四节经典结构的欣赏第二单元流程与设计第一节生活和生产中的流程第二节流程的设计第三节流程的优化第三单元系统与结构第一节系统的结构第二节系统的分析第三节系统的设计第四单元控制与设计第一节控制的手段及应用第二节控制系统的工作过程与方式第三节闭环控制系统的干扰与反馈第四节控制系统的设计与实施第一单元结构与设计第一节常见结构的认识【教材版本】本课程采用苏州教育出版社《技术与设计2》。

【设计理念】引导学生通过生活观察和技术试验，对简单结构进行强度与稳定性分析，解释它的强度高或低、稳定或者不稳定的原因。

引导学生进行实验，也可以让学生自己根据生活经验、兴趣爱好和已有条件，自行设计和制作实验，并得出结论。

指导学生对技术实验与观察的过程进行记录，并按照比较规范的格式写出实验报告，从而培养良好的实验作风与习惯。

【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“常见结构的认识”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。

本课时要通过展示自然界中形形色色的结构图以及对这些结构分析和研究,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。

课时安排：2课时。

【学情分析】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。

第一单元结构与设计
第一节常见结构的认识一无处不在的结构
二结构与力
三结构的类型
第二节稳固结构的探析一结构与稳定性
二结构与强度
三结构与功能
第三节简单结构的设计一结构设计应考虑的主要因素
二简单结构的设计案例
第四节经典结构的欣赏
第二单元流程与设计
第一节生活和生产中的流程一认识流程
二生活与流程
三生产与流程
第二节流程的设计一流程设计应考虑的基本因素
二流程设计的步骤
三流程设计举例
第三节流程的优化一流程优化的内容
二流程优化的条件
第三单元系统与设计
第一节系统的结构一什么是系统
二系统的类型
三系统的基本特性
第二节系统的分析一系统分析及其一般系统
二系统的优化
第三节系统的设计一系统的设计
二简单系统的设计的实现
第四单元控制与设计
第一节控制的手段与应用一控制的手段
二控制的应用
第二节控制系统的工作过程与方式一控制系统
二开环控制系统
三闭环控制系统
第三节闭环控制系统的干扰与反馈一干扰因素
二反馈
三功能模拟方法
四黑箱方法
第四节控制系统的设计与实施一控制系统设计的一般过程
二控制系统的设计与实施案例。

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1课时作者：王希（浙江省宁波市象山中学）一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。

(2) 掌握简单结构的设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。

2. 过程与方法目标(1) 通过亲历简单结构设计的过程，熟悉设计的一般过程。

(2) 能从不同角度思考设计方案，并且能恰当地阐述，进而能对设计方案加以比较、权衡和选择。

3. 情感态度和价值观目标(1) 养成严谨、专心、精益求精的设计态度。

(2) 通过分组活动和团队协作,形成擅于合作和交流的习惯。

(3) 体验结构设计的乐趣，发现结构设计所带来的巨大力量。

二、教学重点结构设计应考虑的主要因素。

三、教学难点结构设计分析。

四、教学方法案例分析、实物展示、任务驱动、分组合作、小组讨论。

五、设计思想1. 教材分析本节教材是第一单元“结构与设计”中的第三节“简单结构的设计”。

这节内容主要有两部分组成：一是结构设计应考虑的主要因素；二是简单结构的设计案例。

教材首先概述了在进行结构设计时所要考虑的主要因素，然后通过相片架的设计实例进行了设计过程与方法的介绍。

本节内容不是孤立的，与教材其他内容有着密切的联系，“简单结构的设计”也遵循物品设计的一般规律，所以与必修1“设计的一般过程”相关内容遥相呼应，其中包括了设计的一般过程、设计的原则、设计的评价、方案的比较和权衡等内容，此外“简单结构的设计”又凸现了“结构”设计，所以与教材本单元的前后章节——“常见结构的认识”、“稳固结构的探析”紧密相关，这些章节中涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性，因此本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中，结合“设计的一般过程”和“结构”相关知识，让学生发挥自己的创造力，设计出既符合要求又各具特点的简单结构。

第一单元、结构与设计单元练习题班级姓名一、选择题：（每小题2分，共60分）１.下列结构是受自然界事物结构启发而产生的――――――――――――――――（）A、口杯B、衣服C、飞机D、手表２.我们所用的板凳属于――――――――――――――――――――――（）结构。

A、实心结构B、框架结构C、空心结构D、壳体结构3．悉尼歌剧院的外壳属于―――――――――――――――――――――――――（）A、实体结构B、框架结构C、壳体结构D、混合结构4．分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构――――――――――――（）A、头盔B、圆形陶瓷饰品C、贝类D、金字塔5．体操运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生―――――――――（）变形。

A、拉伸B、弯曲C、压缩D、断裂6．上刀梯是是湘西苗族的传统活动，表演者为保证脚不受割伤，必须力求脚面垂直落在刀刃上，绝不滑动。

此时脚面承受―――――――――――――――――――――――（）A、拉力B、压力C、剪切力D、弯曲力7．我国塔式建筑的结构一般都是由上到下越来越大，这主要是考虑它的―――――（）A、稳定性B、强度C、美观性D、经济性8．走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是――――――――――――――――――（）A、美观B、重心低C、保护D、支撑9．可以用受力结构的稳定性来解释的事实是―――――――――――――――――( )A、拔河的绳子断裂B、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力C、广告牌被台风吹倒D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐10.以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的――――――――（）A、游乐设施的跷跷板功能结构B、房间门口的活页功能结构；C、学校运动场的篮球架结构D、圆珠笔的笔嘴结构。

11．影响结构稳定性的因素有――――――――――――――――――――――――（）①结构的形状②材料③支撑面积大小④物体重心的位置A、①②③B、②③C、①④D、①③④12．我们常用的A形梯不采用铝合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪个因素―――――――――――――――――――――――――（）影响着结构的强度？A、材料B、形状 C 、构件 D、连接方式材料：人们最早利用混凝土的时候，只是把它当作人造石材。

通用技术技术与设计2 复习资料第一单元结构与设计1.无处不在的结构•结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

世界上任何事物都存在结构，结构多种多样并且决定着事物存在的性质。

•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。

•结构（构件）的受力情况分为五种：受拉（构件承受拉拽力）；受压（构件承受使之被压的力）；受剪切（构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力）；受扭转（构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变）；受弯曲（构件承受使之弯曲的力）。

•结构（构件）的类型分为三种：实体结构（结构体本身是实体）；框架结构（通常指结构体由细长的构件组成）；壳体结构（通常指层状结构）。

2.稳固结构的探析•结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

•影响结构稳定性的因素有多种：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状……•影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。

物体在静止状态与运动状态下的稳定性的条件也是不同的。

•结构的强度是指结构具有的抵抗外力破坏的能力。

•当构建受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力，称之为内力。

内力反映了材料抵抗外力破坏的能力。

•结构的强度与结构的形状、使用的材料、构建之间的连接方式等因素有密切的关系。

•结构的连接方式按照是否能移动或转动分为两类：铰连接（被连接的构建在连接处不能相对移动，但可以相对转动，如松螺栓、松铆等）、刚连接（被连接的构建在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，如榫接、胶接、焊接等）•结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。

3.简单结构的设计•结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，满足设计规范和使用者的基本需要。

•结构设计应该考虑的因素：美观、稳定性、强度、成本、功能、个性化需要、寿命、安全等。

技术与设计2——教材问题及部分习题参考答案第一单元结构与设计第一节常见结构的认识1．本节重要概念：结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构。

2.教材第2页中的几幅图生动、形象地说明结构广泛存在于自然界中。

3.教材第3页“案例分析”中的三个实例，均说明自然界动物、植物中存在的各种各样的结构可以用来为人类服务，人类可以从中获取感悟而解决某些技术问题，实现一些发明创造。

4.教材第3页“马上行动”受自然界事物结构的启发而产生的产品有船桨（鱼鳍）、人工冷光（萤火虫）、风筝（鹰）、锯（蝗螂臂或锯齿草）、车轮（随风旋转的飞蓬草）、潜水艇（海豚）、声呐（蝙蝠）、潜水用的脚蹼（鸭子）、潜水艇的流线型设计（鱼类）等。

本栏目的设置目的是让学生内化“自然界结构对技术领域的启发”，要养成对日常生活细心观察的意识和创新意识，知道解决技术问题不仅需要正确的方法，更要有持久的恒心和毅力。

5.无论是自然界的结构现象的举例，还是技术领域中的结构现象的举例，教材都注重了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的统一。

6.教材第4页“阅读”1907年的魁北克大桥坍塌，被列为20世纪十大技术失误之一。

这里用反面例子来说明合理结构的重要性，给人以心灵的震撼，引起人们对结构的重视。

“阅读”为选学内容。

7.教材第4页“马上行动”自然界：地球的结构、金刚石的结构、树的结构……技术领域：汽车的结构、自行车的结构,2008年北京奥运会主体育场“鸟巢”的结构……社会领域：教育管理系统的结构、家庭的结构、企业的管理结构……8.从力学角度理解结构是一个难点，建议教师查阅有关结构力学和理论力学书籍，研究结构构件的受力以及基本受力形式。

应注意结构概念不能只局限于建筑结构的理解上。

9.教材第5页的插图，形象地说明了构件的受力形式。

10.教材第5页“马上行动”11．教材第6页“案例分析”这里侧重分析简易桥梁桥面的静态受力。

12.教材第6页“马上行动”吊兰的支撑架承受吊兰的拉力；桥墩承受来自桥面、桥上负载的压力，两端被托住的梁受到支撑力等。

第一章结构及其设计第一节初识结构一、教学目标(1)理解结构的本质和含义。

(2)能对生活中常见的简单结构进行分类，能指出三种不同结构的应用场合。

(3)能初步认识到结构在日常生产、生活中广泛应用的重要性，拓宽思维和想象空间。

二、教学策略1．学情分析高中生已具备一定的物理知识，可以从物体受力的角度去理解结构的作用。

学生在日常生活中，常看到一些诸如生活、学习用具、生产器械等，也知道它们都具有一定的结构特点，但不能从理论上科学地对其定义。

通过本节内容的学习，学生对于结构的概念和分类比较容易理解掌握，但要对生活常见的实例进行归类可能会有困难。

因为现实中的结构往往是多种结构类型的结合，需要探讨交流，获得共识，教师应从力学架构与形态分类的角度对引导学生学习。

2.教学准备教学中，应尽量结合实例对生活中常见的简单结构进行归类，区分三种结构的不同应用场合。

教师选用不同结构类型的实物模型给学生观摩，如小板凳、台灯、球形建筑等；利用多媒体播放不同结构的图片和视频介绍故宫、赵州桥等，体会物体的结构是由物体的功能和需要决定的，而物体的结构又决定了物体的性质和形态。

三、教学重点结构含义及其分类结构的受力分析四、教学难点结构分类五、教学过程：利用多媒体播放典型结构，探索结构的奥秘。

引出图片所示物的技术核心是结构，它们的共同特点是承受和抵抗各种各样的作用力，抵抗可能由此引起的变形或损伤。

它们都是结构设计的成果。

引导学生，激发学生们对结构探究的兴趣。

从身边的生活入手，让学生们自行设计、制作一个简易衣帽架！要达到我们所提出的要求，那么选用什么架构、材料、几何形状与尺寸，采用怎样的连接、装配与安装方式呢？为了解决这一些技术问题，我们应先从基础学起——结构及其设计。

引导学生从“架构”的角度进行归纳总结：板凳（a）4条腿，“八”字形态，由两根橫橕分别把左右2 条腿连接在一起。

板凳（b）在（a）的基础上去掉了2根橫橕。

板凳（c）在（a）的基础上加了1根橫橕，将左右两端凳腿之间的橫橕连接在一起。

第一节常见结构的认识教材：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一节常见结构的认识课时：1课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。

(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。

(3) 了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。

2. 过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。

3. 情感态度和价值观目标。

观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。

二、教学重点：结合实例进行结构的受力分析和分类。

三、教学难点：结构受力时所产生的内力和应力。

四、教学方法：讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动五、设计思想1. 教材分析本小节从力学角度阐述了结构的含义——“结构是指可承受一定力的架构形态”；阐述了内力、应力的概念及其计算公式；介绍结构的多种受力；让学生清楚组成结构的构件有哪些受力；最有利用“马上行动”、“案例分析”、“探究”、“小实验”等活动对构件进行承载能力定性分析。

体验、学习受力的分析方法。

受力分析是这一小节的重点。

本小节还讲了三种基本结构类型，重点在于三种结构及其受力情况，同时指出在生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种结构形式的组合。

2. 设计理念从生活实践中的常见实例出发，进行讨论分析，归纳总结，自主提炼出课堂核心知识。

3. 教学策略设计根据学生的已有知识，在结构受力分析和结构类型分类的教学过程中，围绕生活中的常见结构，通过纸板演示小试验、案例分析，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发师生互动，提高学生的学习兴趣和热情，从而达成教学目标。

4. 学情分析学生已经掌握了一定的力学知识，并可以画出一些简单物体的受力图，但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生内力以及单位横截面上所产生的应力有一定的困难。

同时，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。

六、教学准备：多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。