（參考）《簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計》教學設(shè)計

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1、《簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計》教學設(shè)計　　 整理單位：無錫市第一中學 姓名：錢一千 了解方式：E-MAIL:qyq1000@126aaa MP:13023336888 一、教材依據(jù)　　 通用技術(shù)蘇教版《技術(shù)與設(shè)計2》 第一單元《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》 第三節(jié)《簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計》 二、設(shè)計思想 1、教材分析： 本節(jié)課是第一單元《結(jié)構(gòu)與設(shè)計》第三節(jié)《簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計》，這節(jié)課有兩個方面要求：一是能夠?qū)λ龅慕Y(jié)構(gòu)進行簡單分析，熟悉設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu)所應(yīng)考慮的主要因素；二是進行一個簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計，繪制設(shè)計圖并整理模型或原型。分析教材本單元的前后章節(jié)——《常見結(jié)構(gòu)的認識》、《穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析》，這些章節(jié)中涉及

2、到結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的類型、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的強度等知識點與本節(jié)課有很強的延續(xù)性，因此本節(jié)課重點應(yīng)放在如何在設(shè)計簡單結(jié)構(gòu)的過程中，結(jié)合這些知識點，讓學生發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設(shè)計出既符合要求又各具特點的簡單結(jié)構(gòu)。 2、設(shè)計理念： 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計，關(guān)鍵在于這個簡單結(jié)構(gòu)——“載體”的選擇。按照教材上的要求選擇簡易相框的整理，在實際教學中很難吸引學生的興趣。現(xiàn)在的學生數(shù)碼相機的使用非常普遍。好的照片他們或許會用來作電腦桌面的壁紙，或許能放在手機中欣賞，卻很難會再打印出來放在相框中。甚至還有一些學生，他們擁有電子相框、MP4等電子設(shè)備，又怎么會有興趣來整理相框呢？所以必須另選一個新的“載體”來整理簡單結(jié)

3、構(gòu)，才能充分調(diào)動學生積極性和主動性，培養(yǎng)他們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的興趣。因為是結(jié)構(gòu)設(shè)計，所以我很自然就會考慮到橋梁的設(shè)計，考慮到成本和整理的難易程度，我決定選擇紙橋，放棄木橋等其他材料的橋梁結(jié)構(gòu)整理。紙張本身很柔弱，但是用紙張做出來的紙橋卻能承載一定的重量，這充分說明了結(jié)構(gòu)設(shè)計之功效，而且也能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系。同時橋梁結(jié)構(gòu)的類型很多，結(jié)構(gòu)中的拱形結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)也能從紙橋設(shè)計中充分體現(xiàn)。同時我要學生明白，高中學生整理紙橋不是為了用紙做出來的像橋梁形狀的結(jié)構(gòu)，而是應(yīng)該讓我們設(shè)計的橋梁能夠承載一定的重量，設(shè)計出合理實用的結(jié)構(gòu)。為此，我們確定了紙橋整理的設(shè)計要求：整個紙橋結(jié)構(gòu)必須全部使用普通A4（或16K）紙

4、，最終設(shè)計出的紙橋用紙量應(yīng)在20張以內(nèi)。構(gòu)件的連接只允許使用普通的膠水（膠水只能起到輔助連接，不可用來承重，所以不可使用乳膠等）。紙橋在主要受力面內(nèi)應(yīng)滿足幾何不變性，跨度要求　20CM　以上，寬度　7CM　以上，高度　5CM　以上，最低承重要求為一瓶豎直放置的灌滿水的500ML的飲料瓶（豎直放置于橋面上應(yīng)保持穩(wěn)定狀態(tài)），在此基礎(chǔ)上承載比越高越好。同時考慮到學生具體情況，我要求相鄰兩個學生為一組，按小組設(shè)計整理紙橋，一方面提高效率，另一方面也能培養(yǎng)學生的協(xié)作精神。 3、教學策略設(shè)計： 紙橋設(shè)計的要求并非這節(jié)課才提出，而是在結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一節(jié)課就已經(jīng)提出，這樣就可以讓學生在學習前面知識的同時進行

5、思考，本節(jié)課則是對紙橋整理進行具體指導。①首先對紙張的性質(zhì)進行相應(yīng)分析，讓學生掌握紙張的特點——抗拉性能強、抗壓性能弱。②由紙張的特點引出紙橋要承重就必須揚長避短，設(shè)計合適的結(jié)構(gòu)提高抗壓性能，才能承受一定的重量。不同結(jié)構(gòu)的承重能力不同，追求的目標是紙橋的承載比應(yīng)該盡可能大。③紙橋構(gòu)件的選擇很重要，不同結(jié)構(gòu)的構(gòu)件抗壓性能不同，引導學生自己探討選擇合適的構(gòu)件。④構(gòu)件的連接方式有多種，好的連接能夠有效提高紙橋整體結(jié)構(gòu)的強度。引導學生自己設(shè)計合適的連接方式。⑤介紹一些常見橋梁結(jié)構(gòu)的類型，讓學生自主設(shè)計紙橋時能有一定的參考價值。⑥學生設(shè)計并整理紙橋，在整理過程中能根據(jù)設(shè)計要求對自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進行調(diào)整

6、。⑦最后在學生全部完成作品之后進行作品的考核測試，即對整理出的紙橋結(jié)構(gòu)進行承重測試，對于測試的結(jié)果指導學生進行相應(yīng)修改。本節(jié)內(nèi)容正常安排為四課時，第一第二課時為分析設(shè)計整理階段，①—⑥策略可在此階段完成；第三第四課時為修正測試評價階段，⑥—⑦策略可在此階段完成?！　? 4、學情分析：　　 高中階段的學生有一定的物理力學知識和動手實踐的基礎(chǔ)，整理紙橋完成情況應(yīng)該普遍較好。但是由于是第一次接觸結(jié)構(gòu)設(shè)計，很多很好的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往在整理過程中會因為設(shè)計與整理的脫節(jié)而“流產(chǎn)”。但是不斷的修正設(shè)計——動手整理的過程本身就是一個良好的創(chuàng)新實踐過程，在這個過程中每個用心的學生都能體會到自己設(shè)計的樂趣。限于學生

7、對紙橋整理的結(jié)構(gòu)認識的不同、掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計水平能力的不同，學生們最終整理出的紙橋完成設(shè)計要求的結(jié)果差異性也很大。動手能力強、思維靈活的同學更容易設(shè)計出承載比較高的作品，這樣可以讓他們把自己成功的經(jīng)驗向其他同學們分享。動手能力較弱、思維比較遲緩的同學可能更多的體驗解決問題過程的艱辛，這個過程同樣是一份可貴的經(jīng)驗，而且他們對結(jié)構(gòu)設(shè)計的理解尤為深刻。　　 三、教學目標 知識與技能目標：　　 1、理解結(jié)構(gòu)的涵義、結(jié)構(gòu)與力之間的關(guān)系?！　? 2、理解設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素?！　? 3、能夠?qū)垬蜻M行合理的結(jié)構(gòu)分析。　　 4、能繪制紙橋結(jié)構(gòu)的草圖，并整理紙橋結(jié)構(gòu)模型。　　 過程與方法目標

8、：　　 1、在整理過程中，能夠?qū)τ绊懠垬蚪Y(jié)構(gòu)的各個因素進行合理的分析與恰當?shù)男拚??！　? 2、初步學會整理簡單的紙橋結(jié)構(gòu)，體驗發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程?！　? 情感態(tài)度和價值觀目標：　　 1、形成和保持學生了解結(jié)構(gòu)，研究結(jié)構(gòu)的興趣與熱情?！　? 2、體驗解決問題過程的艱辛和獲得成功的喜悅?！　? 3、認識技術(shù)的創(chuàng)造性特征，培養(yǎng)勇于創(chuàng)造的個性?！　? 四、教學重點 完成紙橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計并畫出草圖；選擇合適的構(gòu)件類型和連接方式搭建紙橋結(jié)構(gòu)模型。 五、教學難點 選擇合適的構(gòu)件類型和連接方式搭建紙橋結(jié)構(gòu)模型?！　? 六、教學準備　　 教學資源準備：多媒體教學設(shè)備、通用技術(shù)專用教室、教學課件P

9、PT、各類工具、普通A4紙張、膠水等　　 教學課件的準備：教學課件比較簡潔，多以直觀的圖片來說明，抓住關(guān)鍵知識點突出中心?！　? 課時數(shù)：正常為四課時，也可壓縮為兩課時，學生整理紙橋過程課余時間完成　　 七、教學過程 1、提出問題（第一課時）　　 老師：今天我們來學習簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計，需要同學們自己來設(shè)計一個作品——紙橋?！　? （[圖片]介紹一個事例：一日本設(shè)計師在法國用7.5噸紙造了一座紙橋能同時站立20人。引入新課。)　　 老師提問：平常你所了解紙張的特性是什么？（柔弱）為什么柔弱的紙張搭成的紙橋能承受這么重的重量？(由學生回答中引出)因為紙橋的結(jié)構(gòu)，設(shè)計師設(shè)計的獨特的結(jié)構(gòu)能承受

10、這樣的重量?！　? 老師：我們來具體研究一下紙張的特性。[板書+課件]對于架在兩個橋墩上的紙橋，當中間放一個重物比如砝碼，它受到砝碼向下的壓力以外，還受到兩橋墩向上的支持力。綜合作用下橋面會發(fā)生彎曲形變，并產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力。在彎曲的過程中，紙橋的上表面處于彎曲的內(nèi)層，受到向內(nèi)的擠壓力；紙橋的下表面處于彎曲的外層，受到向外的拉力(如圖)；紙橋的兩個側(cè)面由于上下受力方向不同，必然會彎曲。　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　  ?。ㄒ鼋Y(jié)論）紙本身具有較強的抗拉能力，但抵抗壓力能力很弱。也就是說，在紙橋承受砝碼重力的時候，首先被

11、破壞而出現(xiàn)折痕的是受到擠壓力的上表面，這是我們最不愿意看到的。因此，要想紙橋能夠承受一定的重量，設(shè)計合理的承重結(jié)構(gòu)，就必須提高紙張上表面的抗壓能力，如何做到這一點呢?　　 2、理論探究（第一課時）　　 老師：在日常生活中，將一張紙立在桌子上是很困難的，但是把它折一下，或者卷成圓形，不但能立起來，而且還能在上面壓一小塊重物，也就是說，通過折邊或卷成圓弧形可以提高紙張的抗壓能力，由此，可得出結(jié)論選擇一個合理的截面形狀對于整個紙橋結(jié)構(gòu)有著舉足輕重的作用。同時合理的截面形狀是構(gòu)成整個紙橋結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件的關(guān)鍵?！　? （課件展示[圖片]——一些典型構(gòu)件的形狀）　　 （老師引導學生思考：）什么樣形狀的

12、構(gòu)件上表面抗壓能力強？承載比更大？（指導學生自己動手試一試）　　 （學生很快就能得到結(jié)論：方形結(jié)構(gòu)抗壓性較弱，三角形和圓形結(jié)構(gòu)抗壓性較強，而適當?shù)膶追N結(jié)構(gòu)組合形成的組合結(jié)構(gòu)抗壓性能大大增強）　　 老師：了解了紙橋構(gòu)件的基本情況，我們再來了解一下構(gòu)件的連接。合理的構(gòu)件連接方式能有效提高整個紙橋結(jié)構(gòu)的強度?！　? （課件展示[圖片]——一些典型構(gòu)件的連接）　　 （老師引導學生思考：）什么樣的構(gòu)件連接方式更牢固？更能提高整體結(jié)構(gòu)的強度？　　 3、拓展思維（第一課時）　　 老師：談了這么多紙橋構(gòu)件的選擇和連接，有一個問題擺在我們面前：究竟該選擇什么樣的紙橋結(jié)構(gòu)，能滿足我們紙橋設(shè)計的要求，能

13、盡可能的提高紙橋結(jié)構(gòu)的承載比？　　 還是讓我們來看看現(xiàn)實生活中的橋梁結(jié)構(gòu)吧，建筑學家的作品能給我們很好的啟迪。　　 (課件展示[圖片]幾種典型的橋梁結(jié)構(gòu))　　 （懸索橋略微說明，要想實現(xiàn)有難度；拱橋的設(shè)計必須考慮如何設(shè)計好拱形結(jié)構(gòu)；重點還是放在橋面+橋墩設(shè)計承重結(jié)構(gòu)上）　　 (課件展示[圖片]別人整理的紙橋結(jié)構(gòu))　　 （老師引導學生思考：）我們同學自己整理紙橋時候如何選擇合適的結(jié)構(gòu)呢？（可讓學生繪制一下紙橋結(jié)構(gòu)的草圖）　　 4、實踐活動（第二課時）　　 老師：我們探討了紙張的特性，簡單分析了紙橋構(gòu)件的選擇與連接，也自己簡單設(shè)計了紙橋的草圖。那么接下來我們自己來整理一下紙橋結(jié)構(gòu)?！?/p>

14、　 （同桌兩同學為一小組，以小組為單位開始整理）　　 （老師邊觀察邊指導）　　 （引導學生一邊整理一邊調(diào)整原有的設(shè)計方案）　　 5、學生反思（第三課時）　　 （選擇一個小組的作品進行簡單評述）　　 老師：大家都選擇了不同設(shè)計方案來整理紙橋，我們來看看這個小組的同學設(shè)計整理的紙橋，他們采用的主要是什么結(jié)構(gòu)？構(gòu)件的形狀是什么？如何連接的？（學生思考回答）能不能再加以改進？如何改進?　　 (讓學生根據(jù)情況對自己作品進行深入思考，加以改進。已經(jīng)完成的同學則可以對紙橋進行必要的美觀修飾，各組同學之間可以適當交流經(jīng)驗，取長補短)　　 6、測試評價（第四課時）　　 （對每組學生的作品進行最低承重測試——一瓶豎直放置的灌滿水的500ML的飲料瓶，豎直放置于橋面上應(yīng)保持穩(wěn)定狀態(tài)。）　　 （目測結(jié)構(gòu)較為牢固的作品進行承重遞增測試——如無特定重物，可用課本疊加測試）　　 （可評選出若干不同種類的作品：滿足最低承重要求且用紙量最少的；用紙量在20張以內(nèi)承重最重的；結(jié)構(gòu)造型最漂亮的等等）　　 （如圖）　　 友情提示：部分文檔來自網(wǎng)絡(luò)整理，供您參考！文檔可復制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 4 / 4