必修2：第一单元结构与设计 1.1常见结构的认识

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。

结构与设计常见结构的认识第⼀单元《结构与设计》第⼀节---常见结构的认识第⼀单元结构与设计第⼀节常见结构的认识⼀、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“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。

⼆、教学对象分析：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。

但较为零散，模糊。

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、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1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受⼒的。

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.情感态度价值观：能认识到⼒对结构会产⽣重要影响，合理的受⼒是结构存在的重要条件。

四、教学重难点：1.教学重点：掌握结构与⼒。

2.教学难点：理解应⼒与内⼒的概念，学会从技术的⾓度分析事物的受⼒。

五、教学概述：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。

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）。

高中通用技术必修2第一单元第一节《常见结构的认识》说课稿高中通用技术必修2第一单元第一节《常见结构的认识》说课稿一、教材分析本节课的内容是必修2第一单元第一节的内容。

本单元的内容既是相对独立的又与其它几个单元有一定的内在联系，四个单元从不同的角度对设计进行解读。

结构与设计这个单元，需要学生运用必修1中所学的一般性技术设计的原理和方法，结合结构的内容进行技术设计实践，从空间架构形态上对设计对象进行合理的分析。

课程内容蕴含丰富的思想与方法，是一个动手与动脑结合的良好载体，能激发学生探究与创造的兴趣。

第一节《常见结构的认识》，教材在开始给出了自然界中形态各异的结构图片，建立起对结构的感性认识，可以通过这个切入点，结合学生熟知的事物，让学生从表面的感性认识，展开技术视野中关于结构的理性思考。

在深化学习结构目的性的认识中，了解结构的学习需要从力学角度考虑，认识构件基本受力形式及类型，在对结构进行受力分析时，强调除了考虑整体受力，还要考虑组成结构的各个构件受力后产生的变化，为后面《稳固结构的探析》作好准备。

二、学习对象分析高二的学生已经完成了通用技术必修1的学习，掌握了一般性设计原理和方法。

对于专业性较强的结构设计还未涉及，通过这节课，激发他们对形态各异的结构产生兴趣，去客观的认识结构，为后续的探究结构、设计结构奠定好基础;高中学生已掌握了中学物理的力学知识，能完成结构的简单受力分析，但技术角度考虑受力情况，除了从力学理论进行分析，还需要考虑构件受力后产生的变化。

学生在学习构件的基本受力形式时，强调构件的受力效果的同时可以通过具体演示来感受构件受力后的变化。

仅仅是通过探讨、分析还不能完全满足学生在结构的认知。

通过自己亲手搭建结构，进一步深化结构内涵的学习，也利于对结构受力更为客观的分析。

在培养学生动手能力的同时，学生也形成和保持对技术的兴趣和学习愿望;三、教学目标1(知识与技能了解结构的含义在分析结构受力情况时，能用基本的受力形式进行分析 2(过程与方法在探究结构的过程中，感受认识、学习结构的重要性在搭建结构的过程中，从力学角度去理解结构的概念 3、情感态度与价值观通过案例学习拓展技术学习的视野;培养学生的动手实践能力同时，让学生形成和保持对技术的兴趣和学习愿望;教学重、难点的确定教学重点:理解结构的概念及认识学习结构的重要性教学难点:从力学角度理解结构，能用基本的受力形式进行简单的受力分析四、教学策略与方法以探究、体验式学习为主，通过以图片、视频等多媒体资料对学生进行合理的引导，展开对结构内涵的认识和学习。

高二通用技术《常见结构的认识》教案教学目标1、了解结构的含义2、从力的角度理解结构的概念和一般分类3、能结合1~2种简单的结构的案例，分析结构是如何承受力的教材分析本课是“结构与设计”的第一节，世界上任何事物都存在结构，结构无处不在，结构决定着事物存在的性质，强调学习结构的价值，学生进入简单结构设计的学习实践，最后进行典型结构的欣赏，进一步理解结构设计的要点，并体会技术文化的内涵教学重点结构决定事物存在的性质，结构的稳定性与强度，结构的设计主要应考虑的因素教学难点结构的稳定性与强度，结构受力分析教学过程导入：通用技术是一门怎么样的课程？人们每天都在跟各种各样的结构打交道，结构无处不在，通用技术应用广泛，具有宽广的迁移价值，认识结构，分析影响结构的稳定性和强度的主要因素，将使我们理性的观察和对待世间奇妙的结构现象，鸡蛋为什么能承受重压，比萨塔为什么斜而不倒。

教学新授案例分析：橡皮筋拉伸试验1、拿出两根粗细不等的橡皮筋，分别拉伸2、学生观察并记录橡皮筋拉伸的长度3、加大力度，拉断细的橡皮筋教师分析：从力学的角度分析，结构是指可承受一定的力的架构状态，它可以抵抗引起形状和大小改变的力，当橡皮筋受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗力，即内力F为什么细的容易断呢学生回答：由于细的橡皮筋强度不够师生互动：根据结构的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受控、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式课堂活动受拉构件承受使之产生弯曲的力受压构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反受剪切构件承受使之被挤压的力受扭转构件承受拉拽力受弯曲构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变案例分析：桥梁桥面的受力一座简易桥梁，当有行人、车辆在桥面上通行时，桥面受到的力主要有行人和车辆对桥面的压力F。

两端桥墩对桥面的支撑力n，以及凤对桥面的作用力f等主要针对这个案例分析桥梁桥面的静态受力案例分析：观察石墨的推杆要用绳子吊起来的原因进一步引导学生石墨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么形状？1、是保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上的运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更加轻松2、防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力课堂总结结构是指事物各个组成部分之间的有序搭配和排列，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课外活动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？。

常见结构的认识教材：（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：常见结构的认识章节：第一单元结构与设计第一节常见结构的认识课时：第2课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 理解并巩固结构的一般分类。

(2) 了解不同结构类型具有不同的受力情况。

2. 过程与方法目标(1) 能指出不同类型的结构具有不同的应用场合。

(2) 能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。

3. 情感态度和价值观目标(1) 通过结构的组装形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。

(2) 体验组装过程获得成功的喜悦。

(3) 提高动手实践和操作能力。

二、教学重点三种结构及其受力情况。

三、教学难点壳体结构力的分析。

四、教学方法教授、任务驱动、小组合作。

五、设计思想1. 教材分析本小节介绍了三种基本结构类型，同时指出了生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种基本结构形式的组合。

教材通过学生熟悉的实例，展开技术视野中结构的基本分类的讨论，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解，重点是把握不同类型的结构的受力特点及其具体应用。

2. 设计理念在结构与力的基础上提出结构的类型，能够加深学生对结构的理解，教学中要注意与前面一节内容的联系和整合，在让学生理解结构类型的同时，更要让学生学会类型的选择和应用。

适当拓展，除了使用书本上提到的长城、大坝、脚手架等图片，也可以是锯条、桥梁模型、及当前社会的热点如世博会的中国馆、国家体育场“鸟巢”等。

通过有创意的工业设计作品，丰富和拓展本节内容。

在进入“稳固结构的探析”之前，让学生动手实践是很有必要的，对消化结构决定事物的性质，结构与力、结构的类型有着重要的促进作用。

在载体的选择上要把握几个原则：首先，学生要喜闻乐见；其次，简单易操作，学生在有限的时间里能顺利完成指定的任务；再次，要能够体现本节课的主要内容和重点。

3. 教学策略设计（1）查阅有关结构力学和理论力学书籍，明确“壳体”、“框架”等概念。