【公开课教案】高中通用技术《简单结构的设计案例》教学设计

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3课时一、教学目标1. 知识与技能目标（1）培养学生动手操作的能力（2）培养学生试验研究、相互协作的能力2. 过程与方法目标通过一个完成的制作过程，培养学生积极、勇于实践的能力3. 情感态度和价值观目标培养学生勇于探索、勤于思考、善于动手操作的学习习惯，另外也加强了学生间相互合作，相互学习的能力二、教学重点三个设计方案的试验、评估三、教学难点三个方案的制作加工四、教学方法实践制作、讨论五、设计思想1. 教材分析第二课时已经从各个方面详细介绍了三个设计方案的优缺点及其加工细节，因此本节课的主要目的就是通过试验进行客观的比较，从而对三个设计方案进行比较权衡2. 设计理念3. 教学策略设计带着上节课对三个设计方案的讨论结果和思考，这节课就进行有针对性的实验比较，至于通过实验的检验才能真实的反映设计的优缺点，这也是培养学生实事求是的学习精神。

另外设计本身就是一个相互学习、相互讨论的过程，因此通过具体的实践活动，进一步来加强学生的合作能力。

4. 学情分析第一学期学生已经学习了木工的简单加工工艺，所以这节课可以在老师的统一规范下进行集体的加工制作、试验、评估、优化等环节。

而且基于学生对于前面结构的稳定性和强度的知识的掌握，还可以进一步讨论，扩大学生的设计思路，对这三个方案进行分析比较，最终提出更好、更优的方案。

六、教学准备工具：木工锯、凿子（板凿）、木工尺、角尺、木工铅笔材料：板材、白胶、寸钉、清漆七、教学过程1. 引课通过上节课的学习，我们提出了三个简易相片架的设计方案，她们各有优缺点，但那还是停留在理论分析阶段，如果想最终确定每个设计方案的特点，那就需要实践检验，因此这节课我们带着我们的设计方案进行实践制作，然后对每个方案进行试验、评估，对他们进行横向的分析比较，最终确定每个方案的特点，而且在实践的基础上，提出更好、更优的方案。

教学设计：1.3 简单结构的设计-----------创意小椅子的设计壱、教学内容分析《简单结构的设计》是广东版《技术与设计2》第一章第三节的内容。

这节课有两个方面要求：一是能够对结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素；二是进行一个简单结构的设计，绘制设计图并制作模型或原型。

分析教材本单元的前后章节——《认识结构》、《探究结构》，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，结合这些知识点，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。

弐、学情分析通过对《结构与设计》前两节内容的学习，学生已经认识结构，知道影响结构稳定性和强度的因素，结构与功能的关系。

但是学生难以形成系统的知识，缺乏对结构设计的思考和技术实践。

在进行简单的结构设计中学生并不能很好地明确主要考虑的因素，而且不能把关于稳定和强度的知识运用到结构设计之中。

所以有些结构设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。

但是不断的修正设计——动手制作的过程本身就是一个良好的创新实践过程，在这个过程中每个用心的学生都能体会到自己设计的乐趣。

动手能力强、思维灵活的同学更容易设计出质量比较高的作品，这样可以让他们把自己成功的经验向其他同学们分享。

动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多的体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份可贵的经验，而且他们对结构设计的理解尤为深刻。

三、教学目标1、知识与技能目标：了解设计一个简单结构应考虑的主要因素。

熟知结构设计的一般过程。

2、过程与方法目标：通过设计椅子结构，经历发现问题并形成设计方案的过程，初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创造性想象的能力。

通过制作椅子模型，经历技术方案实现的过程，初步学会原型或模型的制作、装配、调试的方法，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性，发展动手实践能力。

课题：简单结构的设计案例授课教师：东阳中学张华伟一、教学目标：1.知识目标：（1）通过简易秋千架的设计，掌握结构与稳定性、强度、功能的关系。

（2）通过简易秋千架的设计案例分析，熟悉设计的一般过程。

2.能力目标：（1）能围绕设计要求进行简单结构的设计，绘制设计图纸并能制作模型或原型。

（2）通过动手实践、合作探究，实现解决实际问题和团结协作的能力迁移。

二、教学重点难点：1.教学重点：综合理解所学知识，并运用到结构设计中，以解决实际问题。

2.教学难点：根据多种设计方案提出科学合理的评价，并能对作品方案进行优化。

三、教学方法及教学手段：在本节课的教学中，教师将采用“主导—主体”的设计模式，引导学生进行自主探究、知识建构和能力拓展。

总体教学流程为：“情境导入——合作探究——自主发现——能力展现——总结提升”。

1.学生分组设计秋千架结构方案，制作秋千架模型。

2.让学生进行设计师的角色扮演，对各组作品进行评价和优化，形成知识的迁移和能力的拓展。

四、教学准备：多媒体课件、制作材料、制作工具、各式秋千架模型五、教学过程：（一）、新课导入：师：这是什么？（展示一次性筷子）生：一次性筷子。

师：对，一次性筷子。

筷子除了作为用餐的工具，还能派上什么用场？生：……师：我们通用技术课里面学习了结构与设计的许多知识，我们能否用这种材料进行一些简单结构的设计与制作呢？展示图片：桌子、杯垫、风车等师：这些作品在设计的过程中，从结构设计的角度应考虑哪些问题？生：稳定性、强度、功能、安全、美观……师：结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。

师：结构设计要考虑的主要因素？影响稳定性和强度的主要因素？生：……师：很好，今天我们就用一次性筷子来设计制作一个简单的秋千架，看看大家能否把所学知识用到实践活动中。

（二）、设计制作——简单的秋千架的结构设计与制作活动要求说明：1.设计项目：设计一个放在桌面上具有一定稳定性和强度的秋千架。

条件内容及附录2马上行动，巩固新知列举你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。

生活中：工农业生产中:思考、填空交流、合作通过思考、交流、合作进一步感受标准和规范的重要性发明创造中结构设计应考虑的主要因素【投影演示】播放视频“我爱发明－定量调料瓶”【师生互动】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等。

在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。

在考虑结构的稳定性和强度，观看、感受、体会通过视频，让学生感受发明的乐趣，体会在发明创造过程中应该注意的问题。

使结构在规定的条件下和规定的使用期限内，能实现一定的功能的同时，还要考虑经济因素，如做到用料省、成本低等, 也就是说，力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求.案例分析马上行动案例分析：户外广告拍结构设计中的抗风问题马上行动：就户外广告牌的抗风问题,提出两种以上可行的方案。

设计方案内容实现的方式、方法、途径方案1方案2方案3分析案例,应用知识设计方案让学生将学过的知识在案例中分析,并进一步设计出合理方案，学以致用.总结归纳结束新课这节课我们学习了简单结构设计应考虑的主要因素，设计师在结构设计时往往很重视设计的目标,而忽视设计的规范和要求，总结、思考、归纳将本节课的重点知识总结归纳、提升掌握从而造成很多设计事故的发生、同时不同的结构设计考虑的因素各有侧重,不管哪一类设计，安全都是至关重要的因素。

板书设计第三节简单的结构设计一、结构设计中应考虑的主要因素1、结构设计的目标及要求2、结构设计应考虑的主要因素作业设计1、请结合实例，说明结构设计还需要考虑哪些因素。

2、设计一个简易的相框。

附录1:创意设计附录2：防盗安全门通用技术条件。

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教学设计：1.3简单结构的设计-----------创意小椅子的设计一、教学内容分析《简单结构的设计》是广东版《技术与设计2》第一章第三节的内容。

这节课有两个方面要求：一是能够对结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素；二是进行一个简单结构的设计，绘制设计图并制作模型或原型。

分析教材本单元的前后章节——《认识结构》、《探究结构》，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，结合这些知识点，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。

二、学情分析通过对《结构与设计》前两节内容的学习，学生已经认识结构，知道影响结构稳定性和强度的因素，结构与功能的关系。

但是学生难以形成系统的知识，缺乏对结构设计的思考和技术实践。

在进行简单的结构设计中学生并不能很好地明确主要考虑的因素，而且不能把关于稳定和强度的知识运用到结构设计之中。

所以有些结构设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。

但是不断的修正设计——动手制作的过程本身就是一个良好的创新实践过程，在这个过程中每个用心的学生都能体会到自己设计的乐趣。

动手能力强、思维灵活的同学更容易设计出质量比较高的作品，这样可以让他们把自己成功的经验向其他同学们分享。

动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多的体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份可贵的经验，而且他们对结构设计的理解尤为深刻。

三、教学目标1、知识与技能目标：了解设计一个简单结构应考虑的主要因素。

熟知结构设计的一般过程。

2、过程与方法目标：通过设计椅子结构，经历发现问题并形成设计方案的过程，初步学会从技术的角度提出问题、解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创造性想象的能力。

通过制作椅子模型，经历技术方案实现的过程，初步学会原型或模型的制作、装配、调试的方法，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性，发展动手实践能力。

《简单结构的设计案例》教学设计课后作业布置任务（1分钟）布置各小组课下完成学案（附件三）“方案改进”及“自评互评”部分，说明下节课测试的评价等级。

评价等级的设立，激发学生制作的热情。

个性化教学1.为学有余力的学生所做的调整：将设计要求难度进行提升：书架结构高度不少于13cm（甚至可以更高）；并且要求实用技术语言来描述方案，提高技术素养。

2.为需要帮助的学生所做的调整：在课堂小组分组活动的过程中，给予承重模型的展示；提示学生多运用小组的学具来体验吸管及牙签特性，解决设计难题。

形成性评价学案中的“学生自评互评表“部分指导学生认真填写。

教学反思1.选择的“吸管书架”案例新颖独特，学生此前没有接触过，产生了很强的好奇心和制作兴趣，课堂实施中各小组学生参与度高、气氛十分活跃，达到预期效果。

2.在上第一堂课前配给各个小组完备的制作材料，同时为了让学生有充分发挥创新思维的空间，仅以口头方式介绍设计项目，没有呈现模型及承重图片。

这样虽然保有悬念，造成不少学生没有明确清设计任务，一上课即开始制作，走了“凑“方案的老路，造成很多结构不符合设计要求，教学效果差。

第二堂课则采用了呈现承重图及实物图的方式，并只配给小组少量吸管牙签学具，使得课堂中学生设计分析达到预期效果，学生作品构思新奇巧妙、鲜见仿制。

3.自评互评评价体系的设置，培养学生分享、互助、交流、共进的意识。

但从课堂上，学生使用技术语言评价结构设计的能力仍需不断完善。

附件资料：附件一、图片：图片1.书架图片图片2.设计项目图片附件二、实物：实物1：实物2：教具I I放大效果教具II II放大效果实物3：附件三、学案、评价表（见后页）。

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。

简单结构的设计制作实践一、教学目标：1、知识与技能：知识目标：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素；能对一个简单对象进行结构设计。

技能目标：确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图样，做出模型或原型并进行测试；通过实践培养学生动手和合作探究能力及多方案解决问题的能力。

2、过程与方法：在明确结构设计应考虑的主要因素后，通过让学生分组进行一次简单结构的设计制作和试验活动，让学生学习如何进行结构设计，在实践过程中巩固和运用已经学过的知识和方法，加深对思想方法的理解和运用。

3、情感态度与价值观：通过简易结构框架的制作，体验结构设计的乐趣，发现结构的创意所在，培养学生积极思维、勇于创新的精神。

二、教学分析1、教学内容分析：本小节的内容是前面内容的综合应用。

在介绍了结构设计应考虑的主要因素后通过简易相片架的设计案例将理论知识和实际应用结合起来。

如何能让学生体验结构设计的乐趣，加深学生对知识的理解与掌握，培养学生积极思维、勇于创新的精神，提高学生的动手能力和合作探究的能力是本节教学的重点。

通过让学生经历完整的结构设计制作过程理解和运用所学过的知识是本节教学的策略。

教材的实践内容是让学生设计制作相片架、书架、多功能架等，根据多年的教学总结发现：这些设计对于表达结构的受力影响情况不明显，另外由于学生在上学期的学习中已有设计制作经历，学生对这些设计缺乏新鲜感，制作兴趣下降。

从09年开始，我们参考了中央电视台的《大师挑战赛》的竞赛内容，引入竞赛和测试机制，让学生分组用一次性木筷子制作一个约35CM高的承重框架作为实践内容，激发学生的竞争心，大大提高学生学习兴趣和制作热情，教学效果良好。

2、教学对象分析：学生在高一上学期的学习中有亲自经历小凳等的构思、设计和制作的过程，具有一定的制作能力和工艺水平，通过一、二节的学习，学生对结构的一些基本知识已经有所了解，对主要因素的分析应该不存在困难。

但是对于如何运用这些知识和方法进行结构方案的设计，构件连接方式的选择和棉线的捆扎加工方法等会存在一定的困难。

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. 知识与技能目标以简易相片架为例说明简单结构的设计过程与方法2. 过程与方法目标通过学生自己动手实践来使学生掌握制作、试验的基本学习技能3. 情感态度和价值观目标培养学生勤于思考，善于合作的能力二、教学重点简单结构设计的过程与方法三、教学难点结构方案的设计与讨论四、教学方法分组讨论，实践操作五、设计思想1. 教材分析通过第一课时的介绍，学生已经学会了如何分析简单结构设计应该考虑的主要因素，并且通过广告牌抗风试验方案的设计，也初步掌握了方案的设计、筛选等环节，为这节课打下了良好的基础。

2. 设计理念继续晚上方案的设计、分析、筛选等环节，在这个基础上结合书上的内容来展开“相片架的结构设计”，循序渐进。

3. 教学策略设计继续晚上方案的设计、分析、筛选等环节，在这个基础上结合书上的内容来展开“相片架的结构设计”，循序渐进。

最后用学生的试验来完成这个的教学。

（这是课时3的内容）4. 学情分析学生应该已经学会了初步的设计过程和方法，现在需要的就是实践。

六、教学准备板材、模型七、教学过程1. 讲解简易相片架的设计过程与方法在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。

例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片架。

从造型、材料、稳定性和强度等方面 , 比较上述案例中三个设计方案中相片架的结构的特点,并构思其他设计方案,列出方案要点。

2. 让学生根据所学知识为设计简易相片架作好准备。

（1）小组讨论制作简易相片架应考虑那些方面的因素并罗列出来。

（2）在相框和支架的设计上都要有创意，并画出草图3. 探究：在某些地震灾区, 居民采用“木板夹心”结构筑墙建房,这种由当地农民创造出的结构能经受地震的考验, 具有较好的抗震效果。