高中通用技术《常见结构的认识》教学设计

第一章结构及其设计1.1常见结构的认识教案一、教材分析：本节内容由三个学习任务组成，任务一侧重感知生活中的典型结构特征，通过技术体验、案例分析、马上行动等环节来感知，要注重学生在学习活动中的真实收获，能深刻体悟结构设计的重要性。

任务二侧重从力学角度认识结构，相对于任务一具有递进性，学生在学习活动中要学会分析结构的内部受力。

力学分析是结构设计的重要基础，是确保结构力学可靠性的科学方法。

任务三侧重从结构的构造形式和受力特点认识结构的类型。

本节内容主要为解决情境中所遇到的问题拓宽视野，打开思路，积累必要知识、经验与方法。

二、教学目标1.通过技术体验和案例分析，归纳并解释结构的含义，感受结构的丰富性及其魅力。

2.通过技术探究活动，能从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。

3.能通过实例说明合理结构的重要性，树立技术规范意识和责任意识。

能进行简单结构的受力分析，并辨析结构的一般分类。

使用技术的责任意识。

三、教学重点难点1.重点：理解结构的含义、结构的受力形式、不同结构的受力特征。

2.难点：结构决定事物存在的性质、对简单结构进行受力分析、辨析物体结构的类型。

四、教学过程【导入新课】工人在维修路边的摄像头或路灯是如何操作的？由云梯操作平台引出结构特征。

【任务一感知丰富的结构】一、结构认识1.结构认识探究活动1：让木条“动”起来。

让学生根据书本里的方案制作甲、乙两种结构，并体验这两种结构的异同。

2.结构概念：指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

结构是普遍存在的，不同事物往往有不同的结构。

3.古代攻城云梯的结构：问学生：古代是如何攻城的？用梯子吗？什么梯子？教师展示：视频展示攻城讲解。

二、自然界中普遍存在着各种各样的结构1.苍耳子演化出魔术贴2.鹰眼演化出摄像头和卫星导弹追踪系统等等3.蜻蜓演化出直升机等等4.蜂窝演化出新型蜂窝轮胎等等5.蝙蝠演化出雷达等三、阅读案例：魁北克大桥的坍塌分析造成此桥倒塌的原因归纳总结：合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者的共同追求。

第一节常见结构的认识一、教学内容分析本课时使用的是苏教版教材，是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节的第一课时。

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。

本节内容通过观看视频、图片等方式，对自然界中形形色色的结构进行分析和研究,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”。

要让学生知道结构与设计的重要性，知道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。

从认识常见的结构开始，通过学生熟悉的事例，主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，并通过受力情况讲解结构的分类。

虽然没有条件让学生进行压力试验，但是生活中的一些实例也可以强化学生对不同类型结构特点的理解。

本节内容不要求学生作进一步的结构受力分析，也不要求画结构的受力图。

二、教学对象分析学生已经学过高中物理的一些力学课程，应该对本章结构问题的学习有一定力学基础。

高中学生对身边存在结构有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础，但是不能准确把握结构的定义。

此外，学生不能准确地区分三类结构类型，特别是壳体结构的特点。

三、教学目标1、知识与技能：（1）学生能说出结构的含义；（2）学生知道组成结构的构件的五种基本受力形式；（3）学生会判断生活中物体的结构类型。

2、过程与方法：通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类，能对生活中的结构进行简单的分类。

3、情感态度和价值观：让学生养成注意观察身边事物的良好习惯，激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。

结合学生生活中的事例来认识有关事物结构的研究对科技创新的影响。

四、教学重难点重点：结构与力；结构的类型难点：从力学的角度理解结构的涵义，理解不同结构类型在生产生活中的应用。

五、教学策略（一）教法在教学过程中，采用讲授法、案例分析、多媒体展示、马上行动和课堂提问，让学生共同讨论、分析、交流互动，多种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。

第一章结构与设计第一课时认识结构[学习过程]一、教师：前一节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了初步的认识。

大家知道结构是无处不在的，〔观看幻灯片〕注意观察这些结构，请同学回忆什么是结构？学生发言：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

学生发言：从力学角度来说，结构是指可以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。

教师：〔观看幻灯片〕来看一下这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。

是什么原因出现了图上所示的现象？学生发言：这些物体失去了平衡。

教师：在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？学生发言：是台风把它们吹倒了！[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？第二节稳固结构的探析二〕、新课内容：结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。

台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。

想一想：结构的稳定性与什么因素有关？填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。

〔P012〕一〕影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。

同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。

因素一：支撑面积的大小1. 稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。

A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。

[引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？</P< p>生：思考回答师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。

大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。

C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？生：思考回答师：这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。

第一节常见结构的认识一、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。

本节内容通过观看视频、图片等方式，对自然界中形形色色的结构进行分析和研究,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”。

要让学生知道结构与设计的重要性，知道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。

从二、教学对象分析学生已经学过高中物理的一些力学课程，应该对本章结构问题的学习有一定力学基础。

高中学生对身边存在结构有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础，但是不能准确把握结构的定义。

此外，学生不能准确地区分三类结构类型，特别是壳体结构的特点。

三、教学目标1、知识与技能：（1）学生能说出结构的含义；（2）学生会判断生活中物体的结构类型。

2、过程与方法：通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类，能对生活中的结构进行简单的分类。

3、情感态度和价值观：让学生养成注意观察身边事物的良好习惯，激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。

结合学生生活中的事例来认识有关事物结构的研究对科技创新的影响。

四、教学重难点重点：结构的类型难点：从力学的角度理解结构的涵义，理解不同结构类型在生产生活中的应用。

五、教学策略（一）教法在教学过程中，采用讲授法、案例分析、多媒体展示、马上行动和课堂提问，让学生共同讨论、分析、交流互动，多种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。

及时让学生自主总结和归纳。

（二）学法鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验，从而引导学生养成自主探究的习惯。

六、教学过程（一）导入语指导学生观看视频《踩鸡蛋》引导学生思考：为什么人踩在鸡蛋上可以不踩破鸡蛋？师：脆弱的鸡蛋可以承受人体这么重的力量，它的魔力何在？与鸡蛋本身的拱形结构有关。

【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作建筑物的窗户餐桌硬纸包装箱用力:根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基木形式。

【马上行动】请连线:构件承受使Z弯曲的力填表，汇报连线完成汇报通过连线的方式对受力和变形形式进行巩固。

马上行动巩固新知案例分析学以致受剪切受扭转受弯曲【案例分析1】椅面的受力构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的半行力构件承受使Z被挤压的力构件承受拉拽力构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变结合学习的知识对受力的形通过案例分析，让学生学以致用。

一是人对椅面的压力P 人,二是椅面自身的重力P 椅, 三省椅子的支架对椅面产生的支撑力Fo 且有F=P 人+P 椅。

【案例分析2】桥梁的桥面的受力【分析】一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥血受到的 力有行人和汽车对桥面的压力P.,桥白身的重力 P2,两端桥墩对桥面的支撐力N,以及风对桥面的 力F 等。

观察图片，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起思考、來。

析式进行分 析。

【马上行动】填空: 填空在下图中，吊兰的支撑架承受 ____________ ,桥墩承受 汇报来自桥面、桥上负载的 ___________ 两端被托住的桥梁受马上行 动通过填表的方 式对受力情况 进行进一步学 握。

探究思考 巩固新通过生活中实 例，层层设问 不断总结，巩 固新知。

简易侨梁到 ________ c【思考总结】（1）石磨在推动过程中，绳子在空I'可的轨迹是一个什么图形？（2）保持推杆在平行于地而的一个平而上运动; （3）防止推杆弯曲变形。

观察思考总结归纳学习新知结构的类型【投彫展示】不同类型的图片（课本）。

指出图片中结构的类型。

【学生回答】万里长城、水库大坝属于实体结构；头盔、国家大剧院属于壳体结构；建筑脚手架、钢架厂房屈丁•框架结构。

【教师总结】我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。

课题：常见结构的认识教学过程引入新课视频引入：观看视频，思考问题古代攻城用梯子，守城士兵为何不将它推开？经过讨论，得出结论，倒钩的结构设计和沉重的云梯重量，导致没有办法推到云梯。

教师：通过视频案例，我们发现特定的结构会觉得一个物体特有的功能，本节课我们一起来学习，研究结构与设计学生观看视频，思考问题，回答问题学生讨论新课学习第一节常见结构的认识（板书）展示图片：感知丰富的结构自然界的结构欣赏展示图片：技术领域的结构1.什么是结构?概念：结构是指事物的各个组成部分之间有序搭配和排列。

常见的结构：观看图片，感知自然界中常见的结构听课，观看图片和视频，认识常见的结构，分别欣赏自然界和技术领域的结构并探究自然界结构与技术领域之间的关联①自然界中的结构，织布鸟巢穴、马蜂蜂巢、蚁巢、蜻蜓、蝎子、蒲公英等等；②技术领域中的结构，常见的有桥梁、火车、体育场、住宅楼、学校等。

讨论：P003页两种结构的优缺点，并举例说出这两种结构在实际生活中的应用。

教师总结：举例说明自然界结构对技术领域的启发。

欣赏视频：①仿生蜻蜓②北京冬奥会智能餐厅餐厅2.结构的重要性案例分析：魁北克大桥的坍塌视频：魁北克大桥的坍塌问题：①大桥坍塌的原因是什么？②为什么改变桥的结构会造成坍塌呢？③这件事告诉了我们什么？3.认识结构的受力①结构的力学角度定义：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；②每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。

③一个复杂的结构由许多不同的部分组成，结构的组成部分称为构件。

④构件的受力和变形的形式：受拉受压受剪切受弯曲受扭转课堂活动：请根据受力形式和变形特点，进行连线教师总结：常见五种力的基本形式起吊重物的钢索、拔河时的绳拉力物体所承受的拉拽力子压力挤压物体的力千斤顶的活塞、桥墩两个距离很近 ,大小相等,方向相反,铆钉、机械中常用的连接件剪切力且作用于同一物体上的平行力反方向向物体两端均匀施力 ,使物体扭转力汽车的传动轴、拧干中的衣服发生扭转形变的力弯曲力作用于物体 ,使它产生弯曲的力起重机的大梁、钓鱼竿4.结构的类型：①实体结构：结构体本身是实心的结构，如实心墙、大坝等（图片举例）。

高中通用技术必修2第一单元第一节《常见结构的认识》说课稿高中通用技术必修2第一单元第一节《常见结构的认识》说课稿一、教材分析本节课的内容是必修2第一单元第一节的内容。

本单元的内容既是相对独立的又与其它几个单元有一定的内在联系，四个单元从不同的角度对设计进行解读。

结构与设计这个单元，需要学生运用必修1中所学的一般性技术设计的原理和方法，结合结构的内容进行技术设计实践，从空间架构形态上对设计对象进行合理的分析。

课程内容蕴含丰富的思想与方法，是一个动手与动脑结合的良好载体，能激发学生探究与创造的兴趣。

第一节《常见结构的认识》，教材在开始给出了自然界中形态各异的结构图片，建立起对结构的感性认识，可以通过这个切入点，结合学生熟知的事物，让学生从表面的感性认识，展开技术视野中关于结构的理性思考。

在深化学习结构目的性的认识中，了解结构的学习需要从力学角度考虑，认识构件基本受力形式及类型，在对结构进行受力分析时，强调除了考虑整体受力，还要考虑组成结构的各个构件受力后产生的变化，为后面《稳固结构的探析》作好准备。

二、学习对象分析高二的学生已经完成了通用技术必修1的学习，掌握了一般性设计原理和方法。

对于专业性较强的结构设计还未涉及，通过这节课，激发他们对形态各异的结构产生兴趣，去客观的认识结构，为后续的探究结构、设计结构奠定好基础;高中学生已掌握了中学物理的力学知识，能完成结构的简单受力分析，但技术角度考虑受力情况，除了从力学理论进行分析，还需要考虑构件受力后产生的变化。

学生在学习构件的基本受力形式时，强调构件的受力效果的同时可以通过具体演示来感受构件受力后的变化。

仅仅是通过探讨、分析还不能完全满足学生在结构的认知。

通过自己亲手搭建结构，进一步深化结构内涵的学习，也利于对结构受力更为客观的分析。

在培养学生动手能力的同时，学生也形成和保持对技术的兴趣和学习愿望;三、教学目标1(知识与技能了解结构的含义在分析结构受力情况时，能用基本的受力形式进行分析 2(过程与方法在探究结构的过程中，感受认识、学习结构的重要性在搭建结构的过程中，从力学角度去理解结构的概念 3、情感态度与价值观通过案例学习拓展技术学习的视野;培养学生的动手实践能力同时，让学生形成和保持对技术的兴趣和学习愿望;教学重、难点的确定教学重点:理解结构的概念及认识学习结构的重要性教学难点:从力学角度理解结构，能用基本的受力形式进行简单的受力分析四、教学策略与方法以探究、体验式学习为主，通过以图片、视频等多媒体资料对学生进行合理的引导，展开对结构内涵的认识和学习。

《常见结构的认识》说课稿天星桥中学姚艳红一、教材的理解和分析二、学情分析本节课的授课对象是高二年级的学生，这个年级的学生通过《技术与设计1》、初中和高一物理的学习，掌握了一般性设计与制作的原理和方法、力学等物理知识。

在教师的指导下，学生能够从客观、理性的角度去认识和探究结构，能完成结构的简单受力分析。

并且，高二的学生思维能力、动手实践能力和逻辑分析能力也得到了一定的发展。

三、教学目标知识与技能：学生能了解结构的含义，并从力学的角度理解结构的概念，能够分析简单结构的受力。

过程与方法：通过小组活动，让学生掌握从力学的角度去分析结构受力的思想方法。

情感态度与价值观：引导学生从更深层次去发现大自然，培养学生严谨的科学态度和对日常生活细心观察的意识和创新意识。

四、教学重难点教学重点：学生了解结构的概念和结构合理的重要性。

教学难点：引导学生从力学的角度去理解结构的概念。

五、教法与学法通用技术是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文并重的学科。

课程的特点决定了教师教学方式和学生学习方式的改变。

合作、自主和探究为这节课的主要形式，在整个的教学过程中，学生作为主体，老师只是作为学生主动建构知识的帮助者和促进者，扮演着指导者的角色，指导学生运用自主学习、互动交流、动手实践等学法来完成知识的建构。

提倡学生在实践操作，自主学习的过程中，互帮互助的团队协作思想。

六、教学资源本节课需要的教学环境：通用技术设计室，音响设备，配备带话筒的耳麦，多媒体教学系统。

纸板，若干本书，扑克牌，砝码，海绵、泡沫等教学用具。

七、教学过程整个教学过程主要是以合作、自主、探索的形式为主，分为了五个环节：（一）游戏引入，激发兴趣（二）抛砖引玉，探索新知（三）合作学习，互动交流（四）动手实践，深入探究（五）巩固总结，课后延伸。

第一个环节为：游戏引入，激发兴趣（导入新课）（时间 5分钟）心理学家皮亚杰说得好：“一切真理都要让学生自己去获得，由他重新发明，而不是草率地传递给他”。

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：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：第2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。

教学设计或四角形，那么面积会减小，所以在这些形状中六角形是效率最好的。

蜜蜂也被称为是“天才的数学家兼设计师”。

自然界中许多形形色色的结构，给了人们无限的创造灵感和启示，通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。

请同学们思考一下，生产生活中有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的呢？图片展示苍耳子与尼龙搭扣、锯齿草和锯子。

在技术领域，产品的结构更是丰富多彩。

图片展示历史悠久的赵州桥，气势恢宏的鸟巢国家体育场，智能机器人、自由女神像、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院。

结构在社会领域也普遍存在，例如人口结构、家庭结构等。

4.阅读案例：魁北克大桥的坍塌。

引导学生思考造成此桥倒塌的原因。

不合理的结构会使结构或材料所受到的外力超过其承受的极限，导致事故的发生。

因此，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者共同的追求。

二、认识结构的受力1.结构的力学意义。

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。

每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。

一个复杂的结构由许多不同部分组成，这些组成部分通常称为构件。

展示组成自行车的构件。

2.构件的受力和变形的形式构件的受力和变形的形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。

如图1—9所示（1）第1种，构件受到拉力作用。

它的特点是构件承受拉拽力，有变长的趋势。

比如同学们在运动会拔河的时候，绳子就受到拉力的作用。

健身人士在利用拉力器锻炼时，拉力器三、辨析结构的类型1.实体结构通常是指结构体本身是实心的结构，其受力特点为外力分布在整个体积中。

北京的长城，湖边的大坝，都是实体结构。

2.框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构，它能承受竖向重力和水平方向的荷载。

建筑用的脚手架，就是典型的框架结构。

3.壳体结构通常是指层状的结构，其受力特点为外力作用在结构体的表面上。