高中通用技术-结构与设计教案-苏教版必修2
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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。
课题:简单结构的设计一、教材与学情分析本节课选自苏教版通用技术教材《技术与设计2》第1单元第三节。
《技术与设计2》由四个技术专题组成,“结构与设计”是位列第一的专题,体现了结构设计在技术设计活动的重要性。
本专题共介绍了“常见结构的认识”、“稳固结构的探析”、“简单结构的设计”、“经典结构的欣赏”四个主题。
“简单结构的设计”,既是对结构的普遍性、结构的力学与类型的再认识,也是对结构的稳定性与强度以及材料对结构设计的影响的再理解,还能更深入体会结构决定功能的含义。
结构设计是技术设计的重要内容,如何进行结构设计?结构设计要注意哪些因素?这些问题成为学生自然而然的疑问,本节内容回答了这个问题。
基于上学期已经学习了《技术与设计1》,了解了设计的一般过程。
而技术设计绕不开结构设计,所以本节内容也是学生渴望了解的知识,能动手设计与制作一些简单的结构,又是设计过程的亲身经历与体验。
二、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) 通过宁安铁路的建设实例了解,体会结构设计的广泛性,体会结构设计的主要因素。
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,感受结构设计所产生的相应功能。
三、教学重点结构设计应考虑的主要因素。
四、教学难点结构设计分析。
五、教学方法案例分析、实物展示、分组合作。
六、教学准备1. 教学资源的准备创意笔筒、折纸笔筒用纸与工具、被中香炉与陀螺仪图片、宁安高铁相关教学图片。
2. 教学课件的准备主要以图片和项目来说明问题,激发兴趣,抓住主要问题,突出关键知识点。
七、教学过程【陀螺仪与被中香炉】陀螺仪技术在现代航海航空中发挥了巨大作用,航船的罗盘就是悬挂在万象支架上,无论有多大风浪,船体怎样摆动,也无论在怎样复杂的气流中,飞机如何颠簸,罗盘始终保持水平状态,确保正常工作。
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.知识与目标〔1〕通过弹性驱动小车的设计和制作,让学生亲历结构设计的过程,把握结构设计应考虑的主要因素。
〔2〕通过对小车多种方案的分析、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〔1〕通过小组讨论设计方案,小组动手制作亲身经历,加强学生对结构设计方法的体验。
〔2〕能进行简单的技术试验设计和操作技术试验。
3.情感与价值观〔1〕通过小组合作,加强团结协作精神。
〔2〕培养严谨、认真、细致的工作态度、不怕艰难失败的精神和求新求变的创新精神。
〔3〕通过鼓励与奖励的方法,充分调动学生的积极性,表达关爱学生,使课堂人文得到表达。
二、教学重点完成弹性驱动小车的设计,选择合适的形状和连接方式搭建结构模型。
三、教学难点选择合适的结构和连接方式以达到最正确的性能。
四、教学方法任务驱动、小组合作。
五、设计思想1. 设计理念〔1〕本节课是“简单结构的设计案例〞的延续,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。
同时,结构的设计要贯穿《技术与设计1》中的技术设计的思想与方法,教师在教学中应引导学生将本单元的知识与他们学过的《技术与设计1》的技术设计知识联系起来,将其中的思想与方法应用到结构设计中。
〔2〕本节教学以结构设计制作为重点来带动整节的教学内容,而良好的结构设计除了满足设计的目标和规范以外,还应该能够实现出色的功能,因此选择了弹性驱动小车的制作作为结构设计项目的载体,贴近学生生活,又相对简单,能表达教学目标要求。
〔3〕要强调过程评价与结果评价相结合,将评价的内容贯穿到设计过程中去,一件合格的结构设计作品的诞生,需要思维的反复和时间的磨砺,这是一个有意义的过程,所以要引导学生用技术设计档案袋的形式,把这一过程的丰富性记录下来,便于把过程性评价落到实处。
《常见结构的认识》一、教材背景1、面向学生:高中二年级2、课时名称:《常见结构的认识》(苏教版《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节)3、教材:《通用技术》(苏教版)4、课时:1课时5、学生课前准备:自己查阅相关资料了解结构的有关知识(无教材)二、教学内容分析本节具体内容包括3部分:(1)无处不在的结构;(2)结构与力;(3)结构的类型。
通过展示部分结构图片以及对这些结构分析和研究,使学生知道结构的广义——结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列及力学角度的含义——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。
让学生体会技术存在的广泛性,明确结构的重要性:(1)结构是事物存在的形式;(2)结构影响甚至决定事物的性质和功能。
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。
向学生讲解构件的五种基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力及简单结构的受力分析,接着通过图片和小试验,强化从力学角度认识不同结构类型:实体结构、框架结构、壳体结构,许多结构都是基本结构的组合结构。
三、学情分析通过以前的学习,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,但较为零散模糊。
对物体的受力分析有比较好的基础,在教学中可利用图片分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,接着通过图片和小试验,强化从力学角度认识不同结构类型等。
四、教学目标1、知识与技能:(一)了解结构的含义;(二)能从力学的角度理解结构的概念和一般分类;(三)能结合简单的结构案例分析结构是如何承受力的;(四)探究影响结构稳定性和强度的因素。
2、过程与方法:阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展示、师生互动。
3、情感态度和价值观:通过案例分析,提高理解和分析问题的能力,培养全面、系统的分析问题的能力,激发学习激情和兴趣。
高中通用技术结构与设计教案苏教版必修21000字本教案适用于《高中通用技术》,教材为苏教版必修2。
一、教学目标1.了解结构设计的基本概念和原理。
2.掌握3D建模软件的基本操作。
3.了解CAD应用在结构设计中的应用。
4.通过文献阅读和案例分析,能够进行初步的结构设计。
二、教学内容1.结构设计的基本概念2.3D建模软件及其基本操作3.CAD在结构设计中的应用4.文献阅读和案例分析三、教学重点和难点1.3D建模软件的基本操作。
2.CAD在结构设计中的应用。
3.文献阅读和案例分析。
四、教学过程1.概述结构设计指的是将物体的不同部分连接在一起,以实现所需的功能和性能。
对于设计师来说,掌握基本的结构设计原理和3D建模软件操作,是非常重要的。
2.结构设计的基本概念讲解结构设计的基本概念,包括结构、连接、材料等。
3.3D建模软件及其基本操作3.1 讲解3D建模软件的作用和使用场景。
3.2 讲解3D建模软件的基本操作,包括选择、平移、旋转等。
3.3 给学生演示3D建模软件的使用,并鼓励学生跟随操作练习。
4.CAD在结构设计中的应用4.1 讲解CAD在结构设计中的应用,包括绘图、标注、尺寸等。
4.2 给学生演示CAD在结构设计中的操作,并鼓励学生跟随操作练习。
5.文献阅读和案例分析5.1 提供相关文献和案例,让学生进行阅读和分析。
5.2 分组讨论,每组根据给定的案例,进行初步的结构设计。
五、教学方法1.讲授结合演示。
2.编写小实例,让学生练习3D建模软件和CAD操作。
3.引导学生进行文献阅读和案例分析。
六、教学评价1.通过文献阅读和案例分析,学生能够进行初步的结构设计,证明教学目标达成。
2.课堂练习情况和文献阅读情况反映学生的学习成绩。
3.对于学习成绩较差的学生,进行个别辅导。
七、教材参考《高中通用技术》,苏教版必修2。
一、常见结构的认识任务二认识结构的受力一、教学目标1、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。
二、教学重点、难点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。
三、教学方法讲授法,演示法,任务引导法四、教学过程1、情境导入2、新课学习从力学角度分析,结构是指可承受-定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形态,这种架构形态体现着它的结构。
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。
如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
一个设计合理的结构应该能承受正常使用时外界的各种作用力,抵抗各种变形。
因此,我们需要了解作用在结构上的各种力。
分析结构的受力情况时,首先要清范组成结构的构件受到哪些力的作用;其次要清楚在这些力的作用下,构件能否安全、可靠地工作,也就是对构件进行承载能力的分析。
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、受扭转这五种基本形式,如图1-9所示。
构件受力与变形的基本形式构件受拉。
构件受压构件受剪切构件受弯曲构件受扭转马上行动请将受力和变形形式、受力特点、具体案例进行连线。
技术探究吊兰盆裁支撑架的受力探究探究目的:通过吊兰盆栽支撑架的受力探究,解释结构是如何承受力的。
情境展示:为了给家庭环境增加一些绿色,孙宇的爸爸想在阳台安装几个支撑架,用来悬挂他最喜欢的吊兰盆裁。
问题分析:对吊兰盆裁支撑架进行设计与制作,首先要明确选用什么材料制作支撑架才既美观又结实,可以对现有材料进行力学特征分析。
其次要依据材料的力学特征设计相应的结构。
活动准备:材料:1根规格为2.5mmx2.5mmx200mm的桐木条、1根细绳、1根直径为0.8mm 的铁丝、胶带纸、1块规格为400mmx150mmx10mm的木板等。
工具:手电钻、钩码、剪刀、尖嘴钳、美工刀等。
主要过程:1.用手电铭在距木板上边5 mn处钻一直径3 mm的通孔,在上孔正下方距上边100 mm处钻--直径3mm的孔(孔不要钻通)。
第二章流程与设计一生活和生产中的流程一、教学内容分析本次授课内容为《技术与设计2》流程与设计模块中的基础内容,即生活和生产中的流程。
本节以时间为核心,案例为依托,从时序、环节两方面,通过学生动手操作并对生活中的事例实行分析,引入和揭示流程的概念(流程、时序、环节)、意义以及流程的表达方法——流程图,并且通过一些案例分析学习生活与流程和生产与流程的内容。
旨在加深学生对流程的理解,培养良好的生活习惯和提升逻辑思维水平。
二、教学对象分析如果按照书上的内容讲,学生一定不感兴趣,所以,一切要从学生的兴趣出发,设计一些合理的情景,见书上的内容实行了改进,让学生积极的去思维,主动的思考,将学生的思维全部引导到课堂中来。
三、教学目标知识与技能通过案例分析使学生了解流程、环节、时序的含义及它们之间的关系。
并学会阅读和分析绘制简单流程图。
过程与方法通过对生产、生活中的案例流程分析、以及学生动手操作、观看视频,使学生逐步构建以科学的流程来指导生活学习的思维方式。
情感、态度和价值观学生对流程意义深入理解,从而理解到在人生的整个流程中应该遵循自身机理和自然的规律发展。
四、教学重点和难点重点:通过案例分析使学生了解流程、环节、时序的含义及它们之间的关系。
难点:通过案例分析使学生了解流程、环节、时序的含义及它们之间的关系。
五、教学策略根据我校学生特点我采用的学法指导是讲授法、提问法、讨论法、演示法、实验法、观察法、欣赏教学法等。
本节课采用的教学方法有以案例分析法为主,结合问答法、实验法、发现法达到师生互动的效果。
六、教学准备图片:学生制作相框现场和成品、自行车安装修理工具、各个环节、一些书上扫描的图片等。
实物:磨刀器、军用锹、成品相框、电脑零件、机械发电手电筒等。
场地及设备:多媒体、投影、实物展台、笔记本等。
七、教学过程二流程的设计一、教学内容分析本小节主要通过一个电脑组装实验来加深同学们对流程设计应考虑的基本因素、步骤地认识;学习要点:学会分析流程设计应考虑的基本因素;基本理论到实践操作,实践操作到实际能力的提升。
力学角度来,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。
教学四:当受到一些力作用时,构建的形变形式,引出并介绍构件的受力形式。
通过PPT案例及实物演示来介绍各种受力形式
教学五:
重难点受力形式区分与介绍
1、指甲钳与剪刀的区别
2、悬梁的特点
教学六:知识转换与应用
分析机械手的受力形式
初步探究:六人一小组,根据提供的机械手结构模型,尝试加持工件,观察结构变化特点,小组讨论各构件的受力形式。
深入探究:
(一)1-4小组为第一探究团队,根据老师额外提高的器材,通过调换“夹持手”构件,分析讨论“夹持手”的形变情况,确定“夹持手”的受力形式;
(二)5-8小组为第二探究团队,根据老师额外提高的器材,通过调换“连杆”构件,分析讨论“连杆”的形变情况,确定“连杆”的受力形式。
教学七:课堂小结
教学反思
这节课为了让同学们对一些简单结构有一个比较清楚的认识,所以这节课采取了比较直观的方式,举了许多现实中的实例,历举了大量的图片,学生注意力集中。
在让学生构件受力形式的概念后,为了培养和锻炼学生对于知识转换与应用能力,利用加持手的分析、试验、讨论进行教学,有非常好的教学效果。
本节课的节奏掌握的比较好,条理清楚,讲解流畅,课堂气氛也好,学生反应也不错。
值得改进的地方:可以再加入些教师实物演示等可能教学更加!。
2019-2020年高中通用技术简单结构的设计2教案苏教版必修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课时一、教学目标1. 知识与技能目标能够结合前面的知识熟悉一个简单结构应考虑的主要因素2. 过程与方法目标通过大量的生活例子,来使学生认识到结构的重要作用。
3. 情感态度和价值观目标培养学生积极思维、勇于创新的精神,指导学生学习从不同角度思考问题,鼓励学生多方案解决问题,引导学生理性地比较、权衡和选择方案。
二、教学重点通过与案例的结合能够熟悉理解结构设计应考虑的主要因素,并能够在自己的设计中得到应用。
三、教学难点能运用所学知识对一个简单对象进行结构设计。
四、教学方法讲授法、实验演示法。
五、设计思想1. 教材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案例将理论知识和实际应用结合起来让学生经历完整的设计过程,有利于学生对知识的理解与掌握。
2. 设计理念采取以小组为单位的形式进行分工合作, 进行讨论、设计,引导学生打开思路, 形成多种设计方案, 在多方案中进行选择。
3. 教学策略设计将前面的知识点与案例结合讲解;将案例的设计过程步骤列出,有利于指导学生自己进行结构设计。
4. 学情分析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。
但是由于时间限制学生在高一的学习中没有亲自经历设计,方案的构思等过程,所以对于自己进行结构方案的设计会存在一定的困难。
六、教学准备自行车、矿泉水瓶。
七、教学过程(一)引入新课问:我们日常生活当中会经常说到设计,比如我们的服装设计,发型的设计等等。
那么设计要考虑哪些因素呢?回答导入:设计考虑的因素。
回到结构设计上来,(二)学习结构设计的重要性。
结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样的生产活动都非常重要。
日常生活中, 没有丰富的结构设计, 产品将会造型单一、功能单调, 那些大型建筑物、交通运输工具等更是无法产生; 生产活动中, 产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等, 都离不开结构的设计和研究。
1.3简单结构的设计一、1、设计的一般过程是发现与明确问题—确定设计课题—收集资料—制定设计方案—具体、详尽的设计—产品研制—评价、提出改进意见—修改设计—设计完成。
2、问题:技术设计与艺术设计的侧重点各为什么?二、明确设计目标及要求形成初步设计方案模型制作检测、优化和改进设计评价三、1、任务:本节课内容为“苏教版”“技术与设计2”第一单元第三节《简单结构的设计》的第一部分——结构设计应考虑的主要因素。
本章内容总的思路为:认识结构→探析结构→设计结构→欣赏结构在前面的学习中,学生已经认识了常见的几种结构,并学习了结构中重要的两个性质:结构的稳定性和结构的强度。
本课是在此基础上熟悉结构设计要达到的目标和应考虑的主要因素,加深对结构的认识,为学生亲历简单结构设计做准备。
本节内容既是对前面知识点的内在提升,使学生获得实践先决理论知识,也是学生进行简单结构设计的出发点和思路线索,有利于深化对结构概念的认识,增进学生在进行结构设计时理性思考因素,为动手进行复杂结构设计打下铺垫,也是学生由理论到实践的一个过渡过程。
二、学习对象分析在前面的学习中,学生已经认识了一些常见结构,探索了结构的稳定性和强度,分析了结构和功能的关系,但认识较浅,难以形成系统的知识架构,对真正的结构设计的思考和自我创作缺少经验。
然而,高中学生在观察能力和思维能力已知有一定的自主性,在学习完“技术与设计1”模块后,学生对通用技术表现了极大的热情,乐于自我探究,具有强烈的创造冲动和较大的创造潜能。
同时,高中学生的辨证思维也处在蓬勃发展期,对结构设计应考虑的主要因素的理解奠定了基础,有利于展开后面各个设计环节的学习,而且可以更有效地把握结构特性,进行结构设计。
三、教学目标1.知识与技能:(1) 理解结构设计的目标及设计规范。
(2) 理解结构设计应考虑的主要因素(侧重点:安全因素的至关重要性;功能、成本、人的个性化需要等)。
2.过程与方法:(1) 小组合作探究,动手操作实践,加深对教学重难点的掌握。
高中通用技术技术与设计2 《技术与设计2》第一单元结构与设计(讲稿) 苏教版必修2前言上学期,我们学习了《技术与设计1》模块,老师和同学们一起走进了技术世界,认识了技术及其主要特性;我们一起步入了设计殿堂,学习了设计的基本知识,体验了设计的初步过程,进行了设计的交流和评价。
应该说,在培养“技术素养”的进程中,有了一个良好的开端。
本学期,我们将继续学习本课程的第二个必修模块——《技术与设计2》。
本模块共有四个单元,这四个单元是:结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。
同学们会发现,在第一模块中的八个内容是用“章”来表示的,而本模块的四个学习内容则用来“单元”来表示,这是因为,第一模块的八个内容是彼此相连,且有递进关系的内容,而本模块的四个内容相对比较独立。
但并不是说它们没有关联。
实际上,这四个主题,也是有着内在联系的。
这种联系可以理解为:系统是主体,结构是核心,流程是系统状态的变化,控制是对系统状态实施的干预。
在本模块的学习中,我们除了要继续加深对技术的认识和对设计知识的掌握外,同学们特别要对包含在这些专题里的技术思想和方法的领悟和理解,并将这些思想和方法迁移到我们的学习和生活之中。
由于本模块内容的知识性和专业性都比第一模块要强得多,同学们在学习中既要动手,又要动脑,并要学会灵活运用其它学科的知识来解决技术问题。
要通过本模块的学习进一步提高技术理论素养、技能素养和创新能力。
老师将和同学们一起为达成这样的教学目标而竭尽全力。
下面,我们开始学习第一单元第一单元结构与设计第一节认识结构一、结构的涵义“结构”一词,对同学们来说可能并不陌生。
请同学们想一想,在学习其它课程中,有哪些课程提到过“结构”?对!;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。
看来,世界上的事物,大到宇宙,小到原子、分子;物质的,非物质的,都有其自身的结构。
1.3简单结构的设计一、1、设计的一般过程是发现与明确问题—确定设计课题—收集资料—制定设计方案—具体、详尽的设计—产品研制—评价、提出改进意见—修改设计—设计完成。
2、问题:技术设计与艺术设计的侧重点各为什么?二、明确设计目标及要求形成初步设计方案模型制作检测、优化和改进设计评价三、1、任务:本节课内容为“苏教版”“技术与设计2”第一单元第三节《简单结构的设计》的第一部分——结构设计应考虑的主要因素。
本章内容总的思路为:认识结构→探析结构→设计结构→欣赏结构在前面的学习中,学生已经认识了常见的几种结构,并学习了结构中重要的两个性质:结构的稳定性和结构的强度。
本课是在此基础上熟悉结构设计要达到的目标和应考虑的主要因素,加深对结构的认识,为学生亲历简单结构设计做准备。
本节内容既是对前面知识点的内在提升,使学生获得实践先决理论知识,也是学生进行简单结构设计的出发点和思路线索,有利于深化对结构概念的认识,增进学生在进行结构设计时理性思考因素,为动手进行复杂结构设计打下铺垫,也是学生由理论到实践的一个过渡过程。
二、学习对象分析在前面的学习中,学生已经认识了一些常见结构,探索了结构的稳定性和强度,分析了结构和功能的关系,但认识较浅,难以形成系统的知识架构,对真正的结构设计的思考和自我创作缺少经验。
然而,高中学生在观察能力和思维能力已知有一定的自主性,在学习完“技术与设计1”模块后,学生对通用技术表现了极大的热情,乐于自我探究,具有强烈的创造冲动和较大的创造潜能。
同时,高中学生的辨证思维也处在蓬勃发展期,对结构设计应考虑的主要因素的理解奠定了基础,有利于展开后面各个设计环节的学习,而且可以更有效地把握结构特性,进行结构设计。
三、教学目标1.知识与技能:(1) 理解结构设计的目标及设计规范。
(2) 理解结构设计应考虑的主要因素(侧重点:安全因素的至关重要性;功能、成本、人的个性化需要等)。
2.过程与方法:(1) 小组合作探究,动手操作实践,加深对教学重难点的掌握。
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课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能熟练分析一个简单结构应考虑的主要因素。
(2)了解结构设计的目标与要求2. 过程与方法目标(1) 能够从不同角度思考问题、学会理性的比较、权衡和分析。
(2) 在制作过程中,能够对影响纸结构的各个因素进行合理的分析与恰当的修正。
3. 情感态度和价值观目标(1) 培养学生积极思考、勇于创新的精神。
(2) 培养对技术的洞察力和理解能力。
二、教学重点熟悉和理解结构设计应考虑的主要因素。
三、教学难点运用已学过的结构知识分析结构设计的可行性方案。
四、教学方法讲授法、讨论法。
五、设计思想1. 教材分析本课时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,结构设计时需要考虑的主要因素,不同结构设计应有不同侧重点的考虑因素。
同时,在案例分析中着重阐述了结构设计具有明确的目的性、方案的多元性和创新性。
对于结构设计,教材特别强调了产品的设计规X、设计的国家标准和规X要求。
虽然各个设计各有特性,不同的设计应考虑的因素有所,但无论在哪一类用途的结构设计中,安全都是至关重要的因素。
影响结构安全的稳定性与强度当然是必须考虑的问题,这些观点是本节教材的重心。
2. 设计理念全书4个单元在内容上既相对独立,又有一定的内在联系,独立是因为他们涉及不同的技术主题,联系是因为一个主题的很多思想方法均可运用到其他主题的一些技术问题的解决中,例如,结构设计是一个系统的过程,要考虑到多方面的因素,要考虑整体与部分的关系,其过程涉及流程等,因此在“简单结构设计应考虑的主要因素〞这一小节中,应该遵循课程设计的基本原那么,开放性的思考问题,不应局限于教材列举的几个因素,要结合实例,针对具体情况进行具体分析。
学习进程由具体到抽象再到应用。
特别要使学生明白,设计规X与设计目标不是对立的,它是满足设计目标的保证。
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。
简单结构的设计一、教学目标:知识与技能:确定一个简单对象进行结构设计并描述或绘制设计图样,把握结构应考虑的主要因素。
过程与方法:熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。
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。
情感与态度:体验结构设计的乐趣,发现结构的创意所在,提高学生团结协作能力;教学重点:确定一个简单对象进行结构设计,并描述或绘制设计图样教学难点:描述或绘制设计图样二、教学内容分析在明晰结构设计应考虑的主要因素的前提下 , 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。
教学媒体、资源的运用:简易相片架的设计中涉及到各种相片架, 教师可提供一些相片架实物或图片给学生欣赏和分析,也可让学生自带相片架,分析实际生活中的相片架结构的特点。
根据教学设计选择替代器材材料以及与为教学服务的音像资料等。
四、教学对象分析五、教学策略教师在教学时,应引导学生用人文的眼光看待设计, 设计是为了满足人们的需要的, 设计是与实际生活情景相联系的。
采取以小组为单位的形式进行分工合作, 引导学生打开思路, 形成多种设计方案, 在多方案中进行选择。
方案设计完成后 ,制作出可以使用的原型。
制作中, 要因地制宜地选择方便易得、容易加工的材料。
学生制作好的作品, 可以先由小组之间的学生互相评价并做出结论, 再由教师给予点评。
每件作品都应附有一张意见表, 表中要记录每位学生自己所完成的工作、同学和教师对作品的书面评价等, 以便存入学生的技术活动档案袋。
六、教学过程(一) 新课引入:把4张3月12日的衢州晚报发给学生看。
提问:同学们从中发现了什么与技术设计有关的新闻?学生很快发现了头版所登的我国第四个航天发射基地要建在海南的新闻。
提问:我国前三个航天发射基地分别在何处?拟答:酒泉、西昌、太原。
然后,我再回到结构设计上来,提问:建航天发射基地能离开结构设计吗?不能。
高中通用技术结构与设计教案苏教版必修一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解结构的定义、分类及功能;(2)掌握常见结构的形式和特点;(3)学会使用设计软件进行结构设计与优化。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析实际结构,培养学生的空间想象能力;(2)采用案例分析法,让学生学会分析结构的特点及应用场景;(3)利用设计软件,培养学生实际操作能力,提高设计水平。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对结构与设计的兴趣,提高创新意识;(2)培养学生团队协作精神,提高沟通与协作能力;(3)使学生认识到结构与设计在实际生活中的重要性,增强责任感。
二、教学内容第一课时:结构与设计概述1. 结构的定义与分类2. 结构的功能3. 设计的基本概念第二课时:常见结构形式及特点1. 框架结构2. 拱形结构3. 平面结构4. 空间结构第三课时:结构设计软件的使用1. 软件介绍与安装2. 基本操作与功能3. 实际操作案例三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究;2. 利用案例分析,使学生更好地理解结构与设计的关系;3. 实践操作,培养学生实际动手能力;4. 小组讨论,提高学生团队协作能力。
四、教学评价1. 课堂问答,检测学生对基本概念的理解;2. 案例分析,评估学生对结构与应用场景的把握;3. 设计软件操作,评价学生的动手实践能力;4. 小组讨论,考察学生的团队协作和沟通能力。
五、教学资源1. 教学PPT;2. 结构设计软件;3. 实际结构案例图片或视频;4. 设计任务书;5. 参考书籍与网络资源。
六、教学计划第一周:结构与设计概述第二周:常见结构形式及特点第三周:结构设计软件的使用七、教学步骤1. 结构与设计概述:(1)引入话题,讲解结构的定义与分类;(2)介绍结构的功能及设计的基本概念;(3)总结本节课的重点内容。
2. 常见结构形式及特点:(1)通过图片或视频,展示各种结构形式;(2)分析每种结构的特点及应用场景;(3)让学生举例说明不同结构在实际中的应用。
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。
第一单元结构与设计第一节常见结构的认识(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“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”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。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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。
二、教学对象分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
另外,学生在物理课中已学习了有关力学的知识,对物体的受力分析有比较好的基础。
但是由于受力分析是物理课教学中的难点,多数学生在受力分析中还是有困难的,所以在教学中还要利用模型演示形变的情况,分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
三、教学目标(一)知识与能力:解结构的含义。
(二)过程与方法:度理解结构的概念。
(三)情感态度与价值观:桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片,激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点和难点重点:结构概念难点:应力概念五、教学策略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。
(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,并始终贯穿于整个课堂教学当中。
本课时要求学生亲历纸板承受压力试验并运用多媒体教学设备,将与教学相关的图片展示给学生,都是为了让学生尽快获得感性认识,并上升到理性认识。
(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,获得不同的体验和不同的发展。
引导学生从力学的角度理解结构的概念并注意基本受力形式与物理学中力的区别和联系。
六、教学准备纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时,不要求学生准备材料,教师应提供足够的材料。
七、教学过程(一)通用技术必修2学习介绍:1、通用技术必修2是一门什么课程?同学们,我们生活在科学技术高度发达的时代。
我国载人航天成功, 实现千年邀游太空梦; 长江三峡顺利截流发电, 高峡出平湖; 水稻育种结硕果, 世界领先……我们今天努力学习技术, 是为了明天把我们的国家建设得更加美好。
我们将要学习的通用技术必修2, 应用广泛, 具有宽广的迁移价值。
“技术与设计2”中的“结构与设计”“流程与设计”“系统与设计”“控制与设计”等四个主题都是具体的、通用的技术, 它们具有典型意义, 并与技术的发展密切相关联。
学习这些技术与设计的基本思想和基本方法, 将使我们终身受益。
同时也将使我们适应新世纪的科技发展、知识经济发展以及社会可持续发展的需要,成为有用的人才。
2、学习通用技术必修2课程要注意的几点:(1)围绕教材内容,以技术设计为主线索,认真钻研各主题的技术与设计要点。
充分调动自己的感知、思维、想像, 进行调查研究、批判性思考、创新性想像,努力提高技术理论素养,增强各种思维能力。
(2)参照教材中的案例,触类旁通, 举一反三。
密切联系实际, 挖掘技术实例, 既动脑又动手, 做好剖析、试验、实习、设计制作、交流、评价各环节, 努力提高技术实践素养, 培养动手解决技术问题的能力和技术应用能力。
(3)发扬在老师引导下的团队合作精神, 把学习技术课程的过程, 变为一个创新的过程。
在学习过程中要以多种视角、多种思路、多种方法, 去探究一个个技术问题, 完成一项项设计任务, 努力造就我们的创造品质, 提高我们的创新能力。
(4)学习技术课程, 尤其是“技术与设计”,会遇到困难, 会感到辛苦, 我们要以坚强的意志力, 鼓起战胜困难继续前进的勇气, 努力增强我们的耐挫力, 磨炼我们的意志品质。
同学们,努力吧!(二)案例引入【第一单元结构与设计】1、观看教材蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
【一、无处不在的结构】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。
2、引导学生观察结构图。
引导学生分析蜂窝的结构。
这种结构的优点在哪里?3、让学生归纳结构概念:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
4、让学生阅读案例:苍耳子与尼龙搭扣;鸟与飞机;鹰眼与导弹跟踪系统。
5、让学生思考:为什么要研究结构?(三)思考与分析:1、启发学生回答:通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究, 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, 更好地服务于人类。
2、讨论以上三个案例,重点讨论“鹰眼与导弹跟踪系统”。
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。
人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。
而老鹰眼中的中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。
这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。
根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统。
这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
3、进一步拓展:除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统以外,你还受到哪些启发?如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化?将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗?看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗,打斗力气不如虎。
人类凭什么能成为动物界的统治者呢?启发学生回答:凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。
教育学生:人与人之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
生产生活中还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?羊毛衣,潜水艇……。
让学生阅读案例:魁北克大桥的坍塌。
大桥坍塌的原因是什么?擅自改变桥的结构。
在社会领域,也普遍存在着结构现象。
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例?(四)结构与力1、结构与力从力学角度来说, 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、分析一块豆腐的受力情况,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。
应力是结构的单位横截面上所产生的内力,应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。
用公式表示应力为σ=F/s, 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
3、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。
4、案例分析:人坐在椅子上, 椅面受到的力;行人和车辆通行的桥面受到的力。
5、指导学生概括五种基本受力形式:拉力物体所承受的拉拽力压力挤压物体的力剪切力两个距离很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力扭转力反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力弯曲力作用于物体 ,使它产生弯曲的力学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。
(五)指导学生做“纸板承受压力试验”:比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备、试验过程(略)回答问题:1. 哪种情况下纸板的抗压能力最强?2. 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。
3. 如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化 ?(六)探究:观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。
进一步挖掘:石磨在推动过程中,绳子在空间的轨迹是一个什么图形?(七)课后作业:P006、007的马上行动。
第一节常见结构的认识(第2课时)一、教学内容分析这一节从力的角度对结构进行分析,对于学生来说难度相对加大,新出现的一些受力形式可能不好理解。
知识点相对比较多并且抽象,所以最好采用实验的方法,让学生亲自感受结构承受力的特点与不同。
二、教学对象分析学生在前一节课的学习中对结构已经有了一些表面的了解,能够说出结构的概念,并列举出各个领域结构的例子。
有一定的力学基础,对一些内容应该容易理解,但也容易把通用技术中所进行的受力分析和物理学的受力分析混淆。
三、教学目标1、知识与能力:理解结构的概念和一般分类。
2、过程与方法:简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
3、情感态度与价值观:展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片,激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点与难点重点:1、从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
难点:1、区分物理和通用的受力分析。
2、理解几种受力形式。
五、教学准备木板、鸡蛋、瓶盖等。
五、教学策略首先采用讲解,举例子方法介绍一些基本的概念,然后通过试验,让学生对知识有更深一步的理解。
六、教学过程(一)复习和导入(1)上节课我们已经学习了什么是结构。
请一个同学来回答一下。
学生回答。
总结:由各个组成部分之间有序的搭配和排列就组成了事物的结构,我们都知道任何事物都要受到力的作用,也就是说事物的特定的结构都要承受一定的力的作用了。
比如课桌要承受我们的压力,书本的压力等等。
所以我们需要从力学的角度定义结构。
(2)力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是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。
(3)结构的几种受力形式:那么要判断这个结构是否合理,首先我们要知道结构一般会受到哪些力的作用。
接下来我们就学习几种常见的结构的受力形式。
检查指导作业:“马上行动”的题目,将几种受力形式和相应的解释连线。
(老师走动指导)然后再针对学生容易混淆的,弄不清楚的地方讲解。
(3)内力与应力:以篮球为例子当我们用手拍篮球时,能够感受到篮球内部产生的抵抗我们手的作用力,这就是我们所说的内力。
当一个结构受到外力作用时,内部分子之间相互作用,产生一种抵抗力,称为内力。
和学生进行互动玩一个游戏。
让同桌之间用手指互抵,感受内力,然后由一个学生将手指换为手掌,感受受力的变化,引出应力。