【正文】 計應(yīng)考慮的主要因素有 : 符合使用者對設(shè)計對象的穩(wěn)定性和強度要求 , 安全因素 , 公眾和使用者的審美需求 , 使用者的個性化需要 , 對設(shè)計對象的成本控制要求和一定 的使用壽命等。 過程與方法：熟悉設(shè)計一 個簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素。 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮哪些因素呢？ 無論是設(shè)計衛(wèi)星發(fā)射中心還是設(shè)計一個相片框都要考慮的因素有哪些？ （二）學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性。 提問：同學(xué)們從中發(fā)現(xiàn)了什么與技術(shù)設(shè)計有關(guān)的新聞？ 學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)了頭版所登的我國第四個航天發(fā)射基地要建在海南的新聞。學(xué)生還能歸納結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮的主要因素。以小組為單位，根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計分析，構(gòu)思一個簡易的相片架方案，并繪畫設(shè)計圖樣，然后參加“顯創(chuàng)意、展風(fēng)采”班級簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽，用 3分鐘左右時間介紹自己的設(shè)計方案，經(jīng)過討論交流，由評委評分，最后根據(jù)分?jǐn)?shù)選出一、二、三等獎 溫馨提示：橋梁模型設(shè)計，主要從橋梁的類型、作用、成本、穩(wěn)定、強度等方面介紹；相框設(shè)計主要從強度、安全、審美、個性、功能、創(chuàng)意、成本、功能 讓學(xué)生明白橋梁設(shè)計的結(jié)構(gòu)形式有、單拱式、斜拉式、懸梁式、弓形拱式、和懸索式等形式 結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新可以從外觀和功能上實現(xiàn)創(chuàng)新，并欣賞別人的創(chuàng)意。設(shè)問：同學(xué)們從中發(fā)現(xiàn)了什么與技術(shù)設(shè)計有關(guān)的內(nèi)容？ 回答導(dǎo)入：設(shè)計考慮的因素。 結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)設(shè)計一樣，具有明確的目的性，方案的多元性和創(chuàng)新性。 教師演示滾動的硬幣不倒，轉(zhuǎn)動的陀螺不倒的演示試驗。 （ 不 穩(wěn) 定 平 衡 ） （ 隨 遇 平衡） 穩(wěn)定平衡） 這三種平衡的穩(wěn)定性比較：不穩(wěn)定平衡 隨遇平衡 穩(wěn)定平衡?？梢赃@樣說，凡是符合科學(xué)原理的事情加上后天的勤奮訓(xùn)練，常人也是可能完成的。 教學(xué)重點：穩(wěn)定性概念。另外在實驗的器材選擇上一定要精心選擇，以適用經(jīng)濟(jì)方便為原則。這是為什么呢？ （學(xué)生自主學(xué)習(xí)找到答案） 生：如果重心所在的點的垂線落在結(jié)構(gòu)的地面范圍，橡皮泥是穩(wěn)定的，不然就會傾倒。有可能跟它們的重心有關(guān)，重心低的穩(wěn)定性好點。 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 七、教學(xué)資源 礦泉水瓶 吹風(fēng)機(jī) 紅磚 熟雞蛋 軍棋 橡皮泥等 八、教學(xué)過程 1．復(fù)習(xí)導(dǎo)入 師：在上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)的基本知識，對 結(jié)構(gòu)有了大致的了解。該章的總體設(shè)計思路是：認(rèn)識結(jié)構(gòu) 探析結(jié)構(gòu) 設(shè)計結(jié)構(gòu) 欣賞結(jié)構(gòu) 。因此在引入部分中演示了一個用吹風(fēng)機(jī)吹礦泉水瓶的實驗，馬上提出質(zhì)疑：如何保持在有風(fēng)力情況下瓶的穩(wěn)定性。 引導(dǎo)出結(jié)構(gòu)的功能本質(zhì)：為了承受力，抵抗變形。 物體結(jié)構(gòu) 實體結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 殼體結(jié)構(gòu) 組合結(jié)構(gòu) 受力特點 柵欄 √ 支撐空間卻不充滿空間 圓形陶瓷裝飾品 √ 結(jié)構(gòu)體的表面 冰山 √ 外力分布在整個體積中 高層建筑的穹頂 √ 結(jié)構(gòu)體的表面 鋼化玻璃鍋蓋 √ 結(jié)構(gòu)體的表面 竹排 √ 支撐空間卻不充滿空間 汽車外殼 √ 結(jié)構(gòu)體的表面 實體結(jié)構(gòu)容易理解，可以點到為止 通過具體事例加以說明 總結(jié)加深學(xué)生的系統(tǒng)性理解 練習(xí)加以鞏固 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 人的頭蓋骨 √ 結(jié)構(gòu)體的表面 古羅馬斗獸場 √ 支撐部分空間，分布在部分體積中 （四）總結(jié) 無處不在的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)的類型 （五）思考 練習(xí)：當(dāng)出現(xiàn)交通事故時，摩托車手的頭盔是如何避免外力對頭骨的撞擊的？汽車的安全氣囊又是如何保護(hù)駕馭員的？ 參考：摩托車手頭盔的某一部位受到一個大的撞擊力，由于頭盔的殼體結(jié)構(gòu)，使得所受力迅速分布到其表面，形成整個頭盔表面均勻受力，而不是某一點受很大的力?? 當(dāng)汽車前端發(fā)生強烈碰撞時，安全氣囊就會瞬間從汽車方向盤內(nèi)彈出來，墊在方向盤與駕馭者之間，防止駕馭者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上。 23 分鐘 欣賞結(jié)構(gòu)圖片，激發(fā)學(xué)生興 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 展示技術(shù)領(lǐng)域存在的各種結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生思考： 這些結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在哪里？他們與自然界存在的結(jié)構(gòu)有何相似之處。 2．能夠從自然界、技術(shù)領(lǐng)域和社 會領(lǐng)域列舉出具體的結(jié)構(gòu)。而技術(shù)學(xué)則關(guān)注一個物體內(nèi)部受力情況。問題一提出 ,教室里非常安靜，隨后課堂氣氛開始活躍，同學(xué)們議論紛紛，幾個同學(xué)迫不及待地回答： “人會具有老鷹的辨別力”。 當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時 ,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變 , 產(chǎn)生一種抵抗的力 , 稱為內(nèi)力。 鷹可以在幾千米的高空準(zhǔn)確無誤地辨別地面上的動物 ,這是因 為它的眼部結(jié)構(gòu)比較特殊。 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： （ 2） 參照教材中的案例 ,觸類旁通 , 舉一反三。但是由于受力分析是物理課教學(xué)中的難點，多數(shù)學(xué)生在受力分析中還是有困難的，所以在教學(xué)中還要利用模型演示形變的情況，分析說明拉力、壓力 、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力等。 （二）能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念。 四、學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)分析 學(xué)生對結(jié)構(gòu)有一定的了解。同時也將使我們適應(yīng)新世紀(jì)的科技發(fā)展、知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會可持續(xù)發(fā)展的需要 ,成為有用的人才。 讓學(xué)生思考：為什么要研究結(jié)構(gòu)？ （三）思考與分析： 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 啟發(fā)學(xué)生回答：通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究 , 給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 一篇文章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)影響文章的表達(dá)與質(zhì)量 , 一家企業(yè)的人員結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運行與效率。我讓學(xué)生自學(xué)了這個案例之后 ,并不是要學(xué)生回答案例中的相關(guān)知識就完事。如果 A 物體是塊豆腐 ,上面的物體又很重 ,那么它原來的架構(gòu)形態(tài)將不復(fù)存在。這就是一個教學(xué)再創(chuàng)造的過程。 （二）學(xué)法 鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展 五、教學(xué)過程 教 學(xué) 過 程 設(shè) 計 教學(xué)內(nèi)容 教 師 活 動 學(xué)生活動 一、 導(dǎo)入 二、新課 （一）課程導(dǎo)入 —— 四種重要的設(shè)計思想 從產(chǎn)品設(shè)計的角度對通用技術(shù)必修 2 作簡要的介紹，并聯(lián)系技術(shù)與設(shè)計 1 來談?wù)劗a(chǎn)品設(shè)計中要掌握的四種重要的設(shè)計思想：結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制。（結(jié)合圖片趣； 1215分鐘 總結(jié)加深學(xué)生的系統(tǒng)性理解 1518分鐘 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 三、小結(jié) 舉例分析）。 展 示書本上兩張圖片 案例分析：人坐在椅子上 , 椅面受到的力；行人和車輛通行的橋面受到的力。比如：跳板、單杠等，特別是房屋和橋梁的結(jié)構(gòu)的講解，對結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行分析，學(xué)生也很容易理解。這樣通過實驗，案例，實踐三者緊密結(jié)合。通過實驗演示，舉例，圖片和實物展示激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造靈感，以達(dá)到應(yīng)用知識的目的。分別擺成如圖形狀，用同樣的小榔頭撞擊磚的上方。 D．結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的基本條件 師：我們詳細(xì)介紹了三種影響影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，大家仔細(xì)想想，還有其它影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素嗎？ （進(jìn)行演示實驗）用橡皮泥捏 成長方體的穩(wěn)定狀態(tài)。在實驗時能把這個臨界狀態(tài)很好的演示出來。所以本課時是在第一節(jié)認(rèn)識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，具體對結(jié)構(gòu)的兩個重要性質(zhì)：穩(wěn)定性和強度做詳細(xì)分析。 六、教學(xué)過程： （板書）穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性 通過做一個能使學(xué)生印象深刻的小試驗來引入結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。 另外要重點補充的是：重心與接觸面（接觸點）的位置關(guān)系。 在雙 腳支撐的情況下，支撐架與地面的兩個接觸點與前輪子構(gòu)成一個三角形，當(dāng)重心的投影落在其內(nèi)部時，就是穩(wěn)定的。 本節(jié)課內(nèi)容較多，在課堂有限的時間內(nèi)要完成教學(xué)任務(wù)，確實有點趕，可以把探究試驗放在下節(jié)課上做，也可以在課后完成，寫出試驗報告交給教師。 教學(xué)準(zhǔn)備 典型案例及圖片的搜集，課件制作。 展示照片：用 PPt 展示幾張儋州調(diào)聲拍攝的照片。學(xué)生欣賞別人的風(fēng)采后情緒高漲，于是我就抓住這個機(jī)會給學(xué)生“顯創(chuàng)意，展風(fēng)采”。 學(xué)生制作好的作品 , 可以先由小組之間的學(xué)生互相評價并做出結(jié)論 , 再由教師給予點評。 生產(chǎn)活動中 , 產(chǎn)品制造技術(shù)、結(jié)構(gòu)安全性及耐久性評估、維修加固技 術(shù)等 , 都離不開結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究。 教學(xué)媒體、資源的運用： 簡易相片 架的設(shè)計中涉及到各種相片架 , 教師可提供一些相片架實物或圖片給學(xué)生欣賞和分析 ,也可讓學(xué)生自帶相片架，分析實際生活中的相片架結(jié)構(gòu)的特點。 項目 創(chuàng)新 工藝 穩(wěn)固 實用 比重 40％ 20％ 20％ 20％ 得分 調(diào)聲激發(fā)設(shè)計相片架的興趣，通過引入競賽的模式來調(diào)動學(xué)生積極性，同時訓(xùn)練他們的表達(dá)能 力，將抽取小組進(jìn)行比賽。 生產(chǎn)活動中 , 產(chǎn)品制造技術(shù)、結(jié)構(gòu)安全性及耐久性評估、維修加固技術(shù)等 , 都離不開結(jié)構(gòu)的設(shè)計和研究。 教師在教學(xué)時 ,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用人文的眼光看待設(shè)計 , 設(shè)計是為了滿足人們的需要的 , 設(shè) 計是與實際生活情景相聯(lián)系的。本節(jié)課從一個學(xué)生平時熟悉的“走鋼絲”表演的轉(zhuǎn)型小試驗，得出不同物體維持原有平衡狀態(tài)的能力的差異性，進(jìn)一步得出了穩(wěn)定性概念，這是本節(jié)課的教學(xué)重點。 舉例：寶塔為什么上端小，下端大？建造高層建筑物時，為什么它的地基做的很大而且很深？ （板書） 物體形狀不同，穩(wěn)定性也不同。 （師）：當(dāng)一個物體的結(jié)構(gòu)不能有效地抵抗外力對其自身平衡的影響，那么該物體就很難承受負(fù)載而保持平衡。本課時要求學(xué)生親歷探究易拉罐的重心與穩(wěn)定性的關(guān)系的探究試驗，讓學(xué) 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 生在實際操作活動中了解問題探究的方法與過程，感受探究成功后的喜悅。 “穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析” —— 第 1課時的教學(xué)設(shè)計 鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán) 版權(quán)所有 網(wǎng)站地址：南京市湖南路 1 號 B 座 808 室 聯(lián)系電話： 02583657815 Mail： 本課時是《技術(shù)與設(shè)計 2》第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”的第二節(jié)“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”的第 1課時。同時要求大家課后能制作個不倒翁。雙腳支撐的自行車是：支撐腳與地面形成的接觸點和前輪與地面的接觸點連線構(gòu)成的區(qū)域。 師：大家看到了，礦泉水瓶在被吹后，不能抵抗住外力，發(fā)生了傾斜甚至翻倒，那如何保持在有風(fēng)力情況下礦泉水瓶的穩(wěn)定性？ 生：可以在瓶子中裝入一定量的水。 四、教學(xué)目