通用技术结构与设计结构与功能

第一单元构造与设计第一节常见构造旳认识（第1课时）一、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“构造与设计”旳第一节“无处不在旳构造”旳第一课时。

世界上任何事物都存在构造,构造多种多样且决定着事物存在旳性质。

本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物旳身体与器官等构造图。

通过对自然界中形形色色旳构造旳分析和研究,使学生明白“构造是指事物旳各个构成部分之间旳有序搭配和排列”。

要让学生懂得为何要学习“构造与设计”, 自然界中形形色色旳构造给了人们无限旳发明灵感和启示。

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旳基本受力形式: 拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力, 讲解应力概念。

当一种构造受到外力作用时,内部各质点之间旳互相作用会发生变化, 产生一种抵御旳力,称为内力。

应力从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。

二、教学对象分析学生对构造有一定旳理解。

对构造旳功能和分类也有一定旳基础。

此外, 学生在物理课中已学习了有关力学旳知识, 对物体旳受力分析有比很好旳基础。

不过由于受力分析是物理课教学中旳难点, 多数学生在受力分析中还是有困难旳, 因此在教学中还要运用模型演示形变旳状况, 分析阐明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。

三、教学目旳（一）知识与能力：解构造旳含义。

（二）过程与措施：度理解构造旳概念。

（三）情感态度与价值观：桥梁旳受力分析案例,分析构造是怎样承受力旳。

展示某些采用架、梁、拱构造旳建筑物旳图片, 激发学生旳学习激情和爱好。

四、教学重点和难点重点: 构造概念难点: 应力概念五、教学方略从认识常见旳构造开始,通过学生熟悉旳事例,展开技术视野中旳力与构造讨论, 通过有趣旳小试验, 强化对不一样类型构造旳特点旳理解。

（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, 并一直贯穿于整个课堂教学当中。

通用技术高考知识点通用技术是一门立足于实践、注重创新、高度综合的课程，在高考中也占据着一定的比重。

以下为大家梳理了一些通用技术高考的重要知识点。

一、技术的性质1、技术的目的性：技术总是从一定的具体目的出发，针对具体的问题，形成解决方案，从而满足人们的某方面的需求。

2、技术的创新性：创新是技术发展的核心。

技术创新常常表现为技术革新和技术发明。

技术革新是在原有技术的基础上的变革和改进，技术发明则是创造出新的技术。

3、技术的综合性：技术具有跨学科的性质，它综合了多种学科的知识。

比如，计算机技术就融合了数学、物理学、电子学等多门学科的知识。

4、技术的两面性：技术既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。

比如，农药的使用可以提高农作物的产量，但也可能对环境和人体健康造成危害。

5、技术的专利性：技术的发明者可以通过申请专利来保护自己的知识产权，获得经济利益。

二、设计的一般过程1、发现与明确问题：通过观察日常生活、进行调查研究等方式，发现需要解决的问题，并明确问题的性质和范围。

2、制定设计方案：收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选等环节，确定最优的设计方案。

3、制作模型或原型：根据设计方案，制作出实物模型或原型，以便对设计进行检验和改进。

4、测试、评估及优化：对模型或原型进行测试，收集反馈信息，评估其性能和质量，并对其进行优化和改进。

5、产品的使用和维护：产品投入使用后，需要向用户提供使用说明和维护指导，以延长产品的使用寿命。

三、设计的一般原则1、创新原则：设计要力求创新，通过创新来提高产品的竞争力。

2、实用原则：设计的产品要具有实用性，能够满足人们的实际需求。

3、经济原则：在设计中要考虑成本和效益，以最小的成本获得最大的效益。

4、美观原则：产品的外观要美观，给人以美的享受，从而提高产品的附加值。

5、道德原则：产品的设计不能违反道德规范，不能损害他人的利益。

6、技术规范原则：产品的设计要符合相关的技术标准和规范，确保产品的质量和安全性。

第一章结构与设计[考试标准]考试内容考试要求考试属性已考点常见结构的认识①结构的概念②结构的受力ab必考2016年4月选考(第8题)2016年10月选考(第8题)2017年11月选考(第7题)2018年4月选考(第8题) 稳固结构的探析①结构的稳定性②影响结构稳定性的主要因素③影响结构强度的主要因素④结构与功能的关系bccb必考＋加试2015年10月选考(第7、15题)2016年4月选考(第15题)2017年4月选考(第7题)简单结构的设计①结构设计的主要因素②简单结构的设计ac必考＋加试2016年10月选考(第15题)经典结构的欣赏①结构的实用性②典型结构设计的欣赏与评价bb必考未考一、常见结构的认识1.结构的概念(1)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

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。

(2)构件：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。

2.结构的受力(1)构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。

从力学架构与形态方面考虑，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。

1.结构的稳定性结构的稳定性是指结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力，它是结构的重要性质之一。

2.影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的因素主要有：重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状。

如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内，则结构处于稳定状态。

3.影响结构强度的主要因素(1)结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。

结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。

三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所用材料最少。

在长方形或六边形的框架中间，加上三角形的支撑构件，可大大增加结构强度。

(2)构件的连接方式通常有两种：刚连接和铰连接。

榫接、胶接、焊接都属于刚连接。

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。

专题五结构与设计知识框架复习要点1．能从力学角度了解结构的概念，能对简单的结构实例进行分类。

2．能结合简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。

3．理解结构的稳定性和影响结构稳定性的主要因素。

4．将结构的形状、材料、连接方式等方面对结构强度的影响运用到常见的设计，并对不同领域中的一些案例进行分析、优化和改进。

5．理解结构与功能的关系，能对一个简单的对象进行结构设计，绘出简单的设计图纸。

6．学会对结构的设计案例进行评价。

重点提示1．结构与设计从空间和力的角度来考虑设计。

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

每个物体都有其特定的架构形态，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。

当构件受到外力作用时，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。

应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时．结构就会遭到破坏。

构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。

有时，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。

要注意各种实体、壳体、框架结构的受力特点，及其在设计中的仿生作用。

2．结构的稳定性是指结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力。

它是结构的重要性质之一，如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。

影响结构稳定性的因素有多种，对于一个在地面可移动的物体来说，主要是重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑而的大小、结构的形状等。

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

影响结构强度的主要因素是结构的形状、结构的材料、构件之问的连接方式等因素有关。

3．结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的稳定性和强度的要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命。

无论是机械产品的设计还是建筑结构的设计，人们总是在满足功能要求的情况下，追求用最少(或最轻)的材料组成结构，同时追求结构的刚度或强度的最大化。