【正文】 、強度和穩(wěn)定性是否滿足要求。本次所完成的結(jié)構(gòu)模型不必進行具體和細致的評價，作品達到基本的需求即可。本次活動的主要目的是讓學(xué)生了解結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性設(shè)計的重要性，增加學(xué)生動手能力的訓(xùn)練。 ，讓學(xué)生結(jié)合剛才的測試結(jié)果，完成問題討論的兩個題目。 （ 1）一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該考慮的主要因素有哪些？以本次活動所要求設(shè)計的結(jié)構(gòu)為例，應(yīng)該側(cè)重哪些因素？ 參考答案： 針對一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計 —— 功能、安全、壽命、成本、美觀、強度、穩(wěn)定性、重量、維修、清洗、使用習(xí)慣、人機關(guān)系等。 針對落地式 立體衣帽架應(yīng)側(cè)重 —— 安全（不損壞衣物、不傷害使用者）、功能（可以比較方便的放、取 4 件以上的校服）、強度（懸掛結(jié)構(gòu)不脫落、不破壞）、穩(wěn)定性（整個結(jié)構(gòu)始終保持穩(wěn)定，不傾斜或者翻倒）。 （ 2）如果本小組作品沒有達到設(shè)計要求，試分析在結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的設(shè)計上存在的問題。 參考答案： 一般會有兩種常見的情況發(fā)生。一種是懸掛結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題，一般是因為結(jié)構(gòu)的連接處強《技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 度不夠?？梢愿鼡Q懸掛結(jié)構(gòu)的材料或 者對連接處進行必要的加固。 另一種結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足，整個傾斜甚至翻倒；又或者掛 2 件、 4 件衣服可以，但是掛1 件或者 3 件衣服就不行。遇到這種情況，可以增加結(jié)構(gòu)底部的支撐面；還可以通過增加整體或者底部的重量，來降低重心的位置，以達到更好的穩(wěn)定性。 三、補充資料 浙江省嘉興三中的徐桑丹老師有一份完整的項目設(shè)計測評報告可以提供老師借鑒。 網(wǎng)址： 可以給出部分上次省級培訓(xùn)中教師自己制作的作品圖片。 《技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 活動三 用筷子支撐鉛球 長興三中費根法老師、安吉孝豐高級中學(xué)顧翔立老師提供 一、 本活動說明 本活動是配合《技術(shù)與設(shè)計 2》結(jié)構(gòu)與設(shè)計單元第三節(jié)簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計所開發(fā)，本節(jié)教學(xué)的目標是讓學(xué)生熟悉設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素，能對一個簡單對象進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并繪制設(shè)計草圖，做出模型或或原型?！坝每曜又毋U球”的制作活動設(shè)置的目的就是讓學(xué)生通過用筷子支撐鉛球的制作，掌握設(shè)計的一般過程，進一步理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強度的相關(guān)概念，理解結(jié)構(gòu)與功能的 關(guān)系。以提高學(xué)生的設(shè)計能力，動手實踐能力，養(yǎng)成負責(zé)、進取的良好品質(zhì)。 本活動時間約需 45 分鐘，可以用在學(xué)生學(xué)習(xí)簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計之后按照《活動手冊》中的“活動”提示一步步進行活動。為提高活動的質(zhì)量和效率，活動可分二部分進行，在第三單元第一課時結(jié)束時布置該活動，由學(xué)生利用課余時間進行設(shè)計分析和制定設(shè)計方案和畫出草圖，在上第三課時時讓學(xué)生動手制作、試驗。 二、 教學(xué)建議 器材準備。應(yīng)選用木質(zhì)方便筷以便于用釘子連接，并盡量選用質(zhì)量好一點的，直徑粗一點的，不要選有傷痕的方便木筷。為了富于挑戰(zhàn)、便于測評，筷子的數(shù)量以四根 為限，要充分利用截下來的部分，作為連接用。 活動提示 3 設(shè)計分析 A。建議每位學(xué)生都有自己的設(shè)計分析。為了解決設(shè)計分析中的支撐面小穩(wěn)定性不夠，支撐面大支架側(cè)面會產(chǎn)生較大的壓力，在活動中可提示學(xué)生用多種方法解決，如：一是把支架做成錐體的，上小下大可增加穩(wěn)定性。二是把支架支撐面做大一點，在連接時靠近鉛球處進行連接，在支架的中部再連接住，以增加支架側(cè)面的強度。三是因為筷子的截面是矩形的，如做成三條立柱的用釘子無法連接，可改用四根立柱的便于制作。 活動提示 3。其中的填空可以讓學(xué)生討論后再結(jié)合上過的結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn) 定性的知識進行填空。 參考答案： 1）你認為支撐鉛球的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與 支架的重心位置、支架與地面所開成的支撐面大小 等因素有關(guān)。 2）你準備如何解決支撐鉛球的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強度的問題 （ 1）盡量降低支架的高度（保證不低于 10cm）， （ 2）選取材質(zhì)好一點、直徑粗一點、無傷痕的方便木筷， （ 3）盡量增加支架與地面接觸的面積， （ 4）支架的形狀和連接方式要穩(wěn)定牢固，可在支架的對角之間增加一根連接，使支架穩(wěn)定。 活動提示 3C。同學(xué)們在上面設(shè)計分析的基礎(chǔ)上，可用草圖畫出方案圖并標上尺寸，建議每位學(xué)生都畫出自己的草圖 。 制作過程 A。設(shè)計圖完成后，讓學(xué)生按照圖紙開始制作支架。 提示： 兩個同學(xué)合作完成一個支架的方式比較好，因為材料來源容易，增加學(xué)生的動手機會（選擇一個方案好的進行制作）。 要提醒學(xué)生制作的流程要合理。 制作過程 B 寫出制作的步驟。讓學(xué)生事先要考慮好制作的流程，怎樣又快又好、又便于制作。在制作時把步驟記下來，歸納整理后填到空格中去。 《技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 試驗過程。 提示： 1）為了安全起見，試驗時把支架放在地面上進行，以免在桌上試驗時不慎跌落造成事故。 2）試驗穩(wěn)定性和載重性時可分別進行。 （ 1）穩(wěn)定性試驗：把 3 公斤的鉛球放在支架上，看是否支撐住，在支撐的情況下，用電風(fēng)扇吹，從低檔開始到高檔，如不倒說明穩(wěn)定性較好。 （ 2）載重性試驗：放上 3 公斤的鉛球能住，可換 4 公斤的，逐漸加大重量，說明載重性較好。 3）試驗中要叫學(xué)生養(yǎng)成隨時記錄的習(xí)慣，在記錄的基礎(chǔ)上經(jīng)整理、歸納寫出試驗報告。 4）試驗結(jié)束后教師可選出幾個穩(wěn)定性和載重性都比較好的支架進行講評，使每位同學(xué)都能在試驗進程中得到提高。 問題討論。對達不到設(shè)計要求的，也要組織同學(xué)進行討論，找出原因，提出改進的意見，使學(xué)生在制作的過程中、在失 敗到成功的過程中，發(fā)展動手實踐能力，解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生不屈不撓的意志品質(zhì)。 教師在學(xué)生完成制作和試驗后要及時評價，根據(jù)“項目測評”要求進行客觀的評價，并紀錄存檔，是學(xué)年總評的依據(jù)。 三、補充資料 上海東方明珠塔的結(jié)構(gòu)成錐型結(jié)構(gòu)，保證上面的球型建筑的穩(wěn)定。 （參見圖片）《 技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊 教師參考》編寫 要求 活動四 路口信號燈工作流程的設(shè)計 浙江師范大學(xué)附屬中學(xué) 何威年老師提供 一、本活動說明 流程的設(shè)計對于指導(dǎo)人們的生產(chǎn)、生活起著至關(guān)重要的作用，同時流程設(shè)計又是一項技術(shù) 性很強的工作。在學(xué)習(xí)了流程設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容后，也讓學(xué)生自己進行必要的流程設(shè)計練習(xí)，對于進一步理解本節(jié)知識是十分必要的。 隨著我國經(jīng)濟的高速增長和汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，城市的交通情況越來越不樂觀。而其中很重要的一個因素就是缺乏對交通信號燈的工作流程的深入研究。國外的交通信號設(shè)置要建立在大量調(diào)研基礎(chǔ)上，而我們國家卻從未做過相關(guān)調(diào)研。路口交通信號燈工作流程主要就是設(shè)置紅、黃、綠燈的時間間隔。這種流程設(shè)計乍一想非常簡單，但是仔細想想就會發(fā)現(xiàn)要考慮的問題很多，不僅技術(shù)要求高，而且還需要大量認真細致的觀察和分析。如果設(shè)計的 好的話，不僅可以最大限度的緩解路口的通行狀況，還可以保證通行的安全性。 本次活動難度比較大，建議安排在完成流程設(shè)計的教材內(nèi)容后進行，活動時間為 45 分鐘?；顒涌梢园凑铡痘顒邮謨浴分性械摹盎顒犹崾尽币徊讲竭M行，也可以根據(jù)學(xué)生的情況和當?shù)氐木唧w道路情況，降低或者增加流程設(shè)計的難度。 二、教學(xué)建議 ，教師先布置學(xué)生在平時的日常生活中，多觀察各個路口的車輛、行人的通行情況，特別是交通信號燈的工作方式，并注意記錄其優(yōu)、缺點?；顒娱_始前，同學(xué)們必須完成活動提示 1 的填寫。 參考答案： 路口的通過 方式 所花費的時間 老年人以較慢的步行速度通過一個雙向 4 車道的馬路 25— 40 秒 正常成年人按照正常的步行速度通過一個雙向 4 車道的馬路 15— 20 秒 自行車直行通過一個雙向 4 車道的馬路 7— 12 秒 自行車左轉(zhuǎn)彎完全通過一個雙向 4 車道的十字路口 10— 20 秒 ，其特點就是附近有公交車站和一個老年活動中心。針對該道路的實際情況，我們認為采用最簡單的紅綠燈即可（設(shè)計時不考慮黃燈）。設(shè)計時特別要注意的是路口人流比較密集，老人多，過馬路速度慢。 提示： 設(shè)計工作流程前最好按照時間 的順序，分別寫出各時間段車輛、行人通行的方向。 參考答案： 紅燈 — 機動車停 — 行人過馬路 循環(huán) （ 40 秒≥老人過馬路的時間） 工作 綠燈 —— 機動車通行 —— 行人等待 （ 60 秒≤一般人的極限等待時間） 國外的交通信號設(shè)置要建立在大量調(diào)研基礎(chǔ)上，德國人忍耐紅燈的極限是 60 秒，英國人是 45 秒，這些國家的紅燈時間絕不能超過市民 忍耐的極限（新華網(wǎng)），在國內(nèi)卻從未做過相關(guān)調(diào)研。同濟交通運輸工程學(xué)院研究生曾專門到各大路口進行調(diào)查得到的數(shù)據(jù)，有的路口紅燈時間竟然達到 126 秒，這是非常不合理的設(shè)計。由于 國外的國情和國內(nèi)不完全一樣，比第 41秒 — 第 100秒 0— 第 40 秒 《 技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊 教師參考》編寫 要求 如車流量大小不同，行人、非機動車數(shù)量不同，人們的交通意識也不同，因此不能簡單地借鑒國外的相關(guān)數(shù)據(jù)。當然，由于流程設(shè)計的技術(shù)層面的客觀存在，我們假設(shè) 60 秒為極限等待時間。 ，除了行人過馬路與機動車通行之間的矛盾外，還會增加許多的因素影響路口的順利通行。 參考答案： （ 1）行人過 馬路與左、右轉(zhuǎn)彎機動車的矛盾； （ 2）自西向東行駛的機動車左轉(zhuǎn)彎時與自東向西直線行駛的機動車之間的矛盾； （ 3）自西向東行駛的機動車左轉(zhuǎn)彎時與自北向南行駛的機動車左轉(zhuǎn)彎之間的矛盾； （ 4）自東向西直線行駛的機動車與自北向南行駛的機動車左轉(zhuǎn)彎之間的矛盾。 ，似乎是一個非常幼稚的游戲，很多同學(xué)會覺得其過程過于簡單，從而敷衍了事，以至于達不到該模擬試驗應(yīng)有的效果。所以在模擬試驗開始前，教師必須要求各個小組的同學(xué)認真、科學(xué)的對待本次試驗。試驗時，每個模擬車和模擬人通過路口的時間必須嚴格按 照活動提示 1 或者課前所掌握的數(shù)據(jù)來進行。 參考答案： 我們以活動提示 4 所規(guī)定的：“信號燈的左轉(zhuǎn)彎、直行、右轉(zhuǎn)彎的綠燈時間都設(shè)置為30 秒，紅燈時間設(shè)置為 90 秒?！睘槔L制流程圖如下。 《 技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊 教師參考》編寫 要求 環(huán)節(jié) 1： 2 號燈全紅， 3 號燈直行燈綠，其余全紅。 東、西方向車全停， 自北向南直行車開始行使，南、北方向行人通行。 環(huán)節(jié) 2： 2 號燈全紅， 3 號燈左轉(zhuǎn)彎燈綠，其余全紅。 東、西方向車全停， 自北向南左轉(zhuǎn)彎車開始行使 ，行人等待。 環(huán)節(jié) 3： 2 號燈全紅， 3 號燈右轉(zhuǎn)彎燈綠，其余全紅。 東、西方向車全停， 自北向南右轉(zhuǎn)彎車開始行使 ，行人等待。 環(huán)節(jié) 4： 3 號燈全紅， 2 號燈直行燈綠，其余全紅。 南、北方向車停， 東、西方向直行車均開始行使，東、西方向行人通 行。 環(huán)節(jié) 5： 3 號燈全紅， 2 號燈左轉(zhuǎn)彎燈都綠，其余全紅。 南、北方向車停， 東、西方向左轉(zhuǎn)彎車均開始行使 ，行人等待。 環(huán)節(jié) 5： 3 號燈全紅， 2 號燈轉(zhuǎn)彎燈都綠，其余全紅。 南、北方向車停， 東、西方向右轉(zhuǎn)彎車均開始行使，行人等待。 通過模擬試驗，同學(xué)們很容易發(fā)現(xiàn)如果該丁字路口的信號燈按照這種流程進行工作，問題會非常多。例如行人過馬路時間太少， 尤其是老人；行人等待時間太長， 150 秒遠大于一般人的極限等待時間；丁字路口，有些方向行使的車根本不會有，如 自北向南直行車等；有些環(huán)節(jié)車輛通行并不干擾，可以合并，如環(huán)節(jié) 3；┄┄ ，認真修訂設(shè)計方案，然后如上圖所示畫出優(yōu)化后的信號燈工作流程圖。 ，是否還有其他提高十字路口通行安全和效率的方法？ 參考答案： （ 1）建造天橋或者地道； 151180 121150 91120 6190 3160 030 該路口應(yīng)該如下安裝 3 個信號燈燈。 1 號燈 —— 控制自東向西機動車的信號燈，不需要左轉(zhuǎn)彎燈。 2 號燈 —— 控制自西向東機動車的信號燈，不需要右轉(zhuǎn)彎燈。 3 號燈 —— 控制自北向南機動車的信號燈，不需要直行燈。 循環(huán)工作 《 技術(shù)與設(shè)計 2 學(xué)生活動手冊 教師參考》編寫 要求 （ 2）增加中間休息的安全島（如兩條欄桿中間留空讓行人再次等待）； （ 3）早晚安排交通警察協(xié)助或者安裝根據(jù)流量自動控制 的信號燈； （ 4）如果早晚各方向行使的車流量有很大的差別，可以增加可變車道。 （ 5）路口增設(shè)左、右轉(zhuǎn)彎車輛等待區(qū)域； （ 6）增加紅綠燈時間顯示，或者在人行橫道線兩端安裝一些能夠吸引人們注意的東西，如天氣預(yù)報、馬路信息、廣告等等。雖然不能提高通行效率，但是可以降低行人在等待的焦急程度，有效減少亂穿馬路帶來的安全問題和交通堵塞。 ，那么影響信號燈工作流程的因素就更多了。 參考答案： （ 1）非機動車直行與行人過馬路之間的矛盾； （ 2）非機動車右轉(zhuǎn)彎與行人過馬路之間的矛盾； （ 3） 自西向動左轉(zhuǎn)彎行駛的非機動車與東、西方向直行的機動車之間的矛盾； （ 4）自西向動左轉(zhuǎn)彎行駛的非機動車與自北向南左轉(zhuǎn)彎的機動車之間的矛盾； （ 5）自北向南左轉(zhuǎn)彎行