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第一章结构与设计第一节初识结构【教学目标】：1、知识与技能：了解结构的含义，从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、过程与方法：能对生活中常见的简单结构实例进行归类。
3、情感、态度与价值观：培养学生的分析观察能力，用科学思维认识结构，拓宽思维和想象空间。
【教学重点】：结构的含义，结构的类型。
【教学难点】：结构与力。
【学习方法】：案例分析、交流讨论、模型展示、师生互动。
【课时安排】:1课时【教学过程】：【引入新课】回顾技术与设计1的知识，展望技术与设计2的内容。
展示两种砖头堆法的设计方案，提问：哪一种会使砖头垒的更高，并谈谈其缘由。
第一章结构与设计第一节初识结构【新课教学】一、初识结构“结构”一词，对同学们来说并不陌生。
在学习其它学科中，也有提到过“结构”。
例如，在生物课中提到过：人体的结构；在政治课里有社会结构；在化学和物理中，有物质结构、分子结构、原子结构，在语文课里接触过：文章的结构，在地理课中有地质结构。
其实结构是无处不在的，它存在于自然界、技术领域、社会领域。
（放映蜂巢、雪花、集团组织结构、公司人员结构、跷跷板、鸟巢等图片）尽管它们各自的具体内容不一定相同，但是，它们的本质涵义却是相同的。
怎么样给“结构”归纳出一个总的表述呢？我们先看[古老的板凳]这个案例。
二、结构的含义和功能分析案例[古老的板凳]（出示板凳的图片）：1、提问：板凳由哪些部分组成？形状有哪些特点？答：板凳由板面，板脚，横牚组成。
2、提问：这些组成部分是如何连接？为什么要采用这种方式？答：采用榫接（榫接是两块材料一个做出榫头，一个做出榫眼，两个穿到一起，靠材料的摩擦力将两块材料固定在一起），使用榫接比使用螺丝连接更牢固。
总结：组成结构的各组成部分，我们称为构件，它可以是一个零件也可以是部件。
结构的主体框架与构造形式，我们称为架构。
上面说到的这张板凳的功能是用来坐的或承重的，同样椅子也是。
展示两张图片（人坐在椅子上，行人和车辆在桥面上）案例分析：提问：从受力的角度，分子椅子和桥的共同之处？通过分析椅子和桥的共同之处：（1）都需要承受外力的作用；（2）在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。
《结构与设计》导学案
一、导学目标：
本导学案旨在帮助学生理解和掌握《结构与设计》这门课程的重点知识，提高学生对建筑结构和设计原理的理解和应用能力。
二、导学内容：
1. 建筑结构基础知识：介绍建筑结构的基本观点、分类和特点，包括框架结构、悬挑结构、拱壁结构等。
2. 结构设计原理：讲解结构设计的基本原则和方法，包括受力分析、荷载计算、材料选择等。
3. 结构设计案例分析：通过实际案例分析，深入了解结构设计的实际应用和设计思路。
三、导学步骤：
1. 第一步：了解建筑结构基础知识
- 通过教师讲解和课本阅读，了解建筑结构的基本观点和分类，比如框架结构的特点、悬挑结构的应用等。
2. 第二步：进修结构设计原理
- 进修结构设计的基本原则和方法，包括受力分析的基本步骤、荷载计算的方法、材料选择的思量因素等。
3. 第三步：分析结构设计案例
- 通过分析实际的建筑结构设计案例，理解结构设计的实际应用和设计思路，比如某座桥梁的设计过程、某栋高楼的结构设计等。
四、导学反馈：
1. 学生可以通过小组讨论、个人作业等形式，对所学知识进行稳固和理解。
2. 教师可以通过教室讨论、作业批改等方式，及时纠正学生的错误理解，帮助他们更好地掌握《结构与设计》这门课程。
五、总结：
通过本导学案的进修，置信学生们可以更深入地理解和掌握建筑结构和设计原理，为将来的进修和实践奠定坚实的基础。
希望学生们在进修过程中保持积极的态度，勤奋进修，不息提升自己的专业能力。
愿大家在建筑设计领域取得更大的成就！。
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）。
《初识结构》教学设计一、课标解读课程标准的要求是：了解结构的含义，能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
不要求学生对这三种结构类型的特征进行定性地描述，但应能对生活中常见的简单结构实例进行归类，并指出这三种结构的不同应用场合。
教学中，教师可让学生用简单的材料制作的不同结构的物体来探究。
因此，我们用结构套件设计了3个探究试验，让学生感受和归纳三种结构的特点。
二、教材分析本节是地质版《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“初识结构”的内容。
具体包括3部分内容:1.结构实例展示，2.结构的含义与功能，3.常见结构的类型。
通过古老的板凳、吊车与吊桶和蛇皮管台灯三个实例展示，引出了结构的概念，并重点从力学角度阐述了结构的本质含义，区分了常见的三种结构类型。
通过对这些结构分析和研究,使学生知道结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列，结构决定了事物的性质和形态。
接着从力学角度理解结构的含义——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。
参照苏教版和广东版的教材，设计了三个探究试验，通过三个探究试验, 使学生从力学角度理解三种不同结构类型：实心结构、框架结构、壳体结构。
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。
三、学情分析通过系统的学习《技术与设计1》，学生对设计中的结构有了一定的感性认识，但对于结构的作用的认识还是比较模糊、零散的，因此，学生在学习人类如何利用自然界中的结构，解决实际生活中的一些技术问题时还存在一定的困难。
四、学习目标1.知道结构无处不在，能举出不同领域的实例。
2.通过小组搭建“孔明锁”，体会结构的有序搭配和排列，能说出结构的含义。
3.通过课堂的探究试验，归纳出三种结构的主要特点。
4.能对生活中常见的简单结构实例进行归类，能指出三种结构的不同应用场合。
通用技术必修2第一章第一节初识结构（教学设计）制作人张延安一、教材分析本节课是地质版《技术与设计2》第一章“结构与设计”的第一节“初识结构”。
本节课要让学生了解世界上任何一种事物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。
教材首先通过三个实例引出了结构的概念，并重点从力学角度阐述了结构的本质含义，继而区分了常见的三种结构类型（实体结构、框架结构、壳体结构）。
本节课是本章以下四节课的基础，起着重要作用，同时这也是这学期的第一节通用技术课，直接决定了学生对本门课程的学习兴趣，因而要重点对待。
二、学情分析1、高中学生已具备一定的物理知识，能够对物体进行简单的受力分析。
2、学生在日常生活中经常接触一些结构，也知道它们都有一定的结构特点，但不能从理论上科学的给它定义出来。
3、学生通过本节课的学习，对结构的概念和分类的理解并不困难，对生活中常见的实例进行分类可能会有困难，因为现实中的结构往往是多种结构类型的结合。
教师应该把握分类的角度，即从力学的架构和形态考虑。
三、教学目标1、知识目标：⑴了解结构的含义，能从力学角度理解结构的概念和一般分类。
⑵能对生活中常见的简单结构实例进行分类，能指出三种结构的不同应用场合。
2、能力目标：⑴通过学生对大量的、无处不在的结构现象的认知、讨论过程，体会、总结结构的普遍含义。
⑵通过对从力学的角度理解结构的概念和一般分类的学习过程，体验对比学习的方法。
3、情感目标：⑴通过对结构的学习，让学生认识到生活中的结构都不是偶然组成的，而是符合一定原理的，让学生形成观察、思考、反思的生活习惯。
⑵通过对工程力学知识的认识，激发学生对通用技术的认识和兴趣。
四、教学重难点重点：理解结构、构件、架构等概念，了解结构的功能，识别不同的结构，并能对常见结构进行分类。
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、教学过程（一）、情景导入观看视频《世界鸟人大赛》片段通过观察参赛人士设计的不同风格的飞行器，引出“结构”一词。
第一节认识结构
学习目标
了解结构的含义，掌握常见结构的类型、受力特点、应用场合；
学习内容
一、初识结构：
⒈结构的含义
结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系。
在技术领域，结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列，确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。
结构的各组成部分，通常称为构件。
例：人体结构，分子结构，阶级结构，文章的结构，汽车结构，桌子结构，地球结构等。
结构的本质：物体会受到各种各样的力，结构是可承受一定力的架构形态，可用来抵抗引起形态和大小改变的力。
简单地说，结构是为了承受力和抵抗变形，这便是结构的本质。
⒉为什么要学习结构？
系统的功能对其结构有着绝对的依赖性。
所以有人说，结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。
在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见。
⑴同样是的水，有液态、气态、固态。
⑵同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；
⑶化学有机物结构不同性质不同（色素）；
⑷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；
⑸用同样的材料，做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性，有的稳，有的不稳；
⑹各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。
如：发动机、电子计算机……
结构不合理就会产生严重的后果，如桥断、屋塌……所以我们应学习结构，将来去创造结构。
⒊什么是工程结构？
工程结构是指能承受和传递外加载荷的承力系统，包括杆、板、壳等构件及其组合体。
也就是说，工程结构可以是单个的构件，如：一根杆，一块板，一条绳，也可以是一个由不同构件组合起来的组合体。
如：一座桥，一张桌子，一架飞机等，它们都可以叫做工程结构。
技术课主要研究工程结构，简称结构。
⒋几个重要概念
⑴铰接：桁架全由三角形组成，接头全为旋转接头，称为铰接。
⑵架构：物体的主体框架与构造形式。
⑶构件：组成结构的各组成部分。
可以是一个零件，也可以是多个零件的组合。
二、常见结构的类型（从力学的架构与形态考虑）
⒈实心结构
⑴实心结构通常是指结构体本身是实心的结构。
房屋的墙体、水库的大坝、古代的城墙等，都属于实心结构。
⑵几何特征及受力：几何外形简单，通常有杆（柱）、板、体等之分。
它的受力特点是能承受较大的力，外力分布在整个体积中。
⒉框架结构
⑴框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。
教室的门窗常用木框架，蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、输电铁塔等都是框架结构。
⑵组成：由梁、柱、杆、管等组成，也有用板件组成的。
这里的杆或板，可以是实心的，也可以是管材。
⑶几何特征及受力：几何外形较为复杂，其特点是支撑空间而不充满空间，能承受垂直和水平荷载。
依据功能和使用条件的不同，可以设置成不同框架的组合。
⒊壳体结构
⑴常见物品：饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、西瓜……
⑵结构特征：壳体内空时，受力合理、形态稳定。
壳的几何形状有折线式（方形、长方形、多边形）的、圆弧形的和拱形的等。
⑶受力特点：壳受冲击力时，外力由弧面整体分担承受，抵抗变形。
⒋组合结构
⑴在日常生活中我们常见的结构大部分都是组合结构，如：大坝都是拱形和实心结构的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合（又叫球形空间桁架结构）。
⑵结构的类型种种：缆索结构、桁架结构、空间桁架结构、球形空间桁架结构等。
⑶组合结构的受力：复杂（这是大学结构力学将要学习的）。
