第三节简单结构的设计

简单结构的设计---相片架的设计与制作一、教学目标1. 知识与技能目标(1)了解结构设计的目标以及要求。

(2)熟悉设计简单结构应考虑的主要因素。

(3)通过简易相片架设计案例分析，熟悉设计的一般过程。

2. 过程与方法目标通过分析案例，充分让学生参与讨论，并要求学生进行一次简单结构的设计。

3. 情感态度和价值观目标(1) 体验结构设计的乐趣，发现结构的创意所在；(2) 养成认真对待设计、严谨设计的良好习惯；(3) 享受团队合作的乐趣。

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。

六、教学准备多媒体教学设备、通用技术专用教室、教学课件PPT、相片架若干张、制作材料、制作工具等。

七、教学过程1．导入【旧知回顾】设计的一般过程包括哪些环节？【师生互动】发现和明确问题，制定设计方案，制作模型或原型，测试、评估及优化，产品的使用和维护。

结构设计应考虑的主要因素有哪些？【学生回答】设计时要考虑强度、安全、功能、稳定性、个性化需求等。

今天我们就以相片架为设计对象，介绍如何进行简单结构的设计。

2．简单结构设计的案例。

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一致，根据相片架的摆放方式与房间空间大小关系决定选用悬挂式还是支架式相片架。

（1）设计分析。

分析相片架的构成。

【投影展示】经典相片架的图片。

【师生互动】讨论分析一般相片架的结构组成：框架、支架、相框与支架之间的连接1)相框的设计:相框几何形状的选择，使相框不变形的措施。

相框构件之间的连接。

相框构件的截面形状。

2)支架的结构设计:支架的支撑形式的选择，使支架不易翻倒的措施。

支架构件的截面形状以及连接。

3)相框与支架之间的连接:根据不同的设计方案，相框与支架间可以是铰连接或固定连接。

在批量制作中，还可采用不需要连接的塑料整体成型结构。

通用技术技术与设计2全册教案目录第一单元结构与设计第一节常见结构的认识第二节稳固结构的探析第三节简单结构的设计第四节经典结构的欣赏第二单元流程与设计第一节生活和生产中的流程第二节流程的设计第三节流程的优化第三单元系统与结构第一节系统的结构第二节系统的分析第三节系统的设计第四单元控制与设计第一节控制的手段及应用第二节控制系统的工作过程与方式第三节闭环控制系统的干扰与反馈第四节控制系统的设计与实施第一单元结构与设计第一节常见结构的认识【教材版本】本课程采用苏州教育出版社《技术与设计2》。

【设计理念】引导学生通过生活观察和技术试验，对简单结构进行强度与稳定性分析，解释它的强度高或低、稳定或者不稳定的原因。

引导学生进行实验，也可以让学生自己根据生活经验、兴趣爱好和已有条件，自行设计和制作实验，并得出结论。

指导学生对技术实验与观察的过程进行记录，并按照比较规范的格式写出实验报告，从而培养良好的实验作风与习惯。

【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“常见结构的认识”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。

本课时要通过展示自然界中形形色色的结构图以及对这些结构分析和研究,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。

课时安排：2课时。

【学情分析】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。

1.3简单结构的设计
——桥梁模型设计案例预习学案
一、活动要求：
1、2—3人1组（自由组合）
2、按照设计草图进行制作
3、时间45分钟。

二、简单结构的设计案例——桥梁模型
1、设计项目
设计一个桥梁模型
2、设计要求
（1）跨度≥50cm
（2）承重≥1kg
（3）有桥面和底座，可以摆放展示
（4）结构稳定
（5）造型美观
3、设计分析
（1）进行桥梁模型的结构设计应考虑哪些基本因素？（想到几个写几个）
桥梁结
构设计
（2）你设计的桥梁模型会参考哪一种结构。

请简要说明原因。

原因：______________________
（3）你的设计打算采用什么样的材料和连接方式？
材料：
连接方式：
4、设计准备：
提供材料：木板2块（不低于20cm*30cm）、细木条1捆（不少于20根，长度1m左右）。

细绳一卷。

透明胶带一卷。

手锯或树枝剪一把。

如需其他材料请自带。

5、设计方案
请用简单的文字和草图说明你的设计方案和设计理念。

（1）文字说明：
（2）草图：
三、启发提示：请你和同座位讨论一下，以下几位同学的设计分别有哪些不足之处？又有哪些可取之处呢？（小组讨论）。

简易相框的设计教学目标：知识和技能：熟悉简单结构设计应考虑的主要因素，掌握简单结构的设计，能绘制设计图样，作出模型或原型，善于比较、分析简单结构的优缺点，学会对影响结构设计中侧重因素的选择。

过程和方法：通过简易相框的设计和制作，让学生亲历结构设计的过程，把握结构设计需要考虑的主要因素，掌握简单结构的设计和制作的基本方法。

情感态度和价值观：让学生体验结构设计的乐趣，养成合作学习的习惯，激发学生勇于创新的意识，提倡百花齐放，培养学生勤俭节约、废物利用的好习惯。

教学重点：对相框进行结构设计，并绘制设计图样，作出模型或者原型。

教学难点：对影响结构设计的侧重因素的选择。

教学方法：实践探究、合作学习。

设计思想：1. 教材分析本节内容是苏教版《技术与设计2》第一单元第三节的内容。

本节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。

本节的教学重点是培养学生积极思维，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。

对于结构设计，教材特别强调了要按产品的设计规范，设计的国家标准和规范要求。

虽然各个设计各有特性，不同的设计应考虑的因素有所不同，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中心。

教材一开始就指出，一个良好的结构设计，无论是技术结构还是社会结构的设计都是至关重要的。

2. 教学策略设计（1）实物展示：展示几个生活中的常见相框，让学生的设计有实物感受。

（2）借助投影让学生了解到相框还有好多种、各式各样的都有，开阔学生设计的视野，（3）各小组可先行设计方案，再结合老师提供的材料看那些可直接适用，那些还需要其他什么样的材料，学生可课外能准备的，最后形成设计方案。

（4）各小组确定方案，完成模型制作。

（5）展示评价各小组的制作，鼓励有实质创新的小组，形成最后的优化设计方案。

第一单元结构与设计
第三节简单结构的设计（第二课时）
教学目标
知识与技能：熟悉设计一个简单的结构应考虑的主要因素；结合设计对象实行结构设计，绘制图纸，做出模型。

过程与方法：经历亲自动手实践，感悟设计的过程，体会结构设计的主要因素使用到实践中的过程，培养一丝不苟和团结协作的工作精神。

情感态度价值观：培养学生主动发展和合作探究的精神，提升学生的技术素养。

教学重难点
难点：模型体现结构设计考虑的主要因素。

课堂实录
一、课程导入：
根据本节课的需求，我们大家先回顾一下以前学过的知识点。

（师生共同复习，观看PPT演示）
1、设计的一般过程
2、结构的类型
3、影响结构稳定性的主要因素
4、影响结构强度的主要因素
二、新课讲授
（一）1、结构设计要考虑的主要因素（教师引导，学生自主学习）
2、结合简易相框的设计P26，学会书写设计报告
3、展示创意相框图片
4、设计报告的内容
（二）工具的使用（学生观看PPT及现场演示）
1、微型锯床的使用方法及注意事项
2、微型钻床的使用方法及注意事项
3、微型磨床的使用方法及注意事项
（三）学生实践操作（学生以小组为单位，分工合作；教师现场指导、协助）
（四）学生作品展示交流
三、课堂小结
板书设计
简单结构的设计（二）
1、结构设计考虑的主要因素
2、工具的使用。