2019年安徽省通用技术学科优质课大赛
教 学 设 计
常见结构的认识
安徽省萧县中学
郭松涛
常见结构的认识
一、 教学分析
本节内容是技术与设计2的开篇之作。本节共分三小部分，首先，引出了结构的含义，强调了结构决定了事物存在的性质。其次，从力学的角度阐释结构是可承受一定力的架构形态。通过一系列的学生活动，体验，学习力的分析方法。 再次，主要介绍了三种基本结构类型，并指出其受力特点。 二、 学情分析
首先，学生通过必修1的学习，掌握了一般性设计的步骤。在初中阶段对简单力学的相关知识也已经有了认识，在学习构件的基本受力形式时，变得轻松起来。学生的基本素质较高，对未知的结构与设计，充满了好奇，这都为本节课的顺利开展，奠定了良好的基础。 三、 目标分析
知识与技能： 1. 了解结构的含义。
2.能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。 3.能结合简单的结构案例，进行分析和设计简单的结构。 过程与方法：
通过亲历探究正六边形结构的形成机理，感受结构与力的关系。
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通过排水管的变形试验，体验结构的受力形式。
亲历对生活中常见物品的结构分析，体会不同结构在力学上的表现，加深结构设计的应用能力。 情感态度与价值观：
1．形成对技术的敏感性和探究欲望，尝试通过结构的设计来解决生活中简单的技术问题。 四、重、难点分析 教学重点：
1. 从力学的角度理解结构的概念和一般分类。 教学难点：
1.能分析构件的受力并进行结构设计的应用。 五、教学策略与方法
以探究式、体验式学习为主，设计的主线围绕问题进行引入。根据由浅入深，逐步推进，加深对结构本质意义的理解。最后，让学生通过小组竞赛，结构的建构进行对本节知识点的巩固，应用。具体的实施流程为：
问题导入 探究印证 引入新知 知识建构 实践运用
六、教学材料工具的准备
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肥皂水，玻璃器皿，胶体滴管，矿泉水瓶， A4纸，剪刀，尼龙搭扣，三角挂架，台灯，磨刀石，埃菲尔铁塔模型，贝壳，排水管，常见结构体实物， ppt 七、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 问题引入 播放视频：机械传动观察。回答问题，引发学生的好 视频。 这些奇妙的结构，这是我们人类制造的。 并积极思考 奇，形成进一步探究的结构的动力 展示蜂巢图片引导学观看图片，积极思通过观察蜂窝形生对蜂巢六边形的形考方法。 成的提出猜想。 状，为下一步的探究实验，做好准备 分组实验：肥皂泡变亲历吹肥皂泡实通过亲历实验，形记，并进行观察，验， 去观察，分析，探究蜂巢形成几何六学生实验：吹气领悟大自然的神边形的机理。（先吹1泡，观察一个的形奇之处，也是来个，观察后，再吹满状，两个，三个，自于科学原理。 杯）盖上玻璃片等待 相邻的形状并分 析相互作用力 亲自体验，观察分析，形成对结4
构内部力的作用的认识。 引导过渡 展示蜂窝结构图 认真观察蜂窝结过渡自然 小结过渡：结构的形构进行分析 成与各个组成部分之间的排列方式，以及相互作用都有关系 接下来，我们就从这两个角度，展开对结构的研究。 引入新知 提出：结构是事物的通过蜂巢的结构通过对比法，更（结构） 组成部分之间的有序分析，理解结构的容易理解结构的搭配和排列 定义 定义，突出教学的重点。 过渡介绍：大自然存观看图片，寻找，感受从自然领域在各种各样的结构，该设计是从什么的结构过渡到技人类从中获得很好的获得的灵 启示进行了相关的仿生设计。 展示相关图片 实物展示：尼龙搭扣 引出：组成部分有力5
术领域的结构，领悟人类可以从自然界找到创作灵感。
的作用。 过渡到：结构与力 引入新知（结构与力） 实物演示：展示矿泉观看演示实验，根从实物受力展水瓶受压迫实验 据形变，体会结构示，引出结构在引出结构在力学上的在力学上的表现 力学上的定义，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。 顺利成章。易于理解。 巩固新知 提出几个新概念，构分析受力，并区别从身边的实物入件、外力、内力 实物展示：以凳子为例， 引导分析：1、构件：板凳腿，板凳面。 2、受力：当外力作用在结构体上时，结构体内部构件之间表现形式。（凳子受到重力和支持力的挤压，内部构件被压缩，所6
内力和外力 手，有利于理解外力和内力概念。
以内力体现为受压力） 展示构件的五种基本观察五种力的图紧紧围绕经过学受力和变形形式：包片，体会变形和力生亲身体验的气括受压力、受拉力、的对应关系。 受剪切力、受弯曲、受扭转。 学生活动：要求学生积极参与设计的利用展示五种构件的活动，在活动中，受力形式。体会变形体会五种内力的和力之间的关系 形式 泡实验，抓住力与结构的关系，突出教学重点 实物展示：台灯，在积极思考并回答 利用活动，调动两种形状下杆件的受力情况 三角挂架，并要求个别学生对两种安装方式，分析构件的受力 学生的积极思维。不宜面面俱到 探究实验：以一张纸感受一张纸的多根据结构可能造为例，探究结构受力种形状下的受力成的变形，进行与形状的关系。 1、 形式。 分析受力形式，突破教学难点。 平拿一张纸， 积极回答 7
纸垂下来
问，从纸张变形的 角度来看，受到什 么力的作用？（弯 曲力）有可能说受 重力，那是外力， 要向学生说明，有 造成它弯曲的成 分。这种结构它连 自己的重力都承受不了。 2、 卷成筒，平拿， 我们看到，形状变 了，这种结构至少观察对比，体会结能够抵抗住外力对它造成的变形了 3、 构形状变化，承受外力的能力也在变化。 等分14份，卷 成小桶，大家来看 它的承重力，又会积极参与活动，体怎样。 将纸筒 会同一张纸片的惊人力量。 （课前卷好，让两 8
个同学上来将直筒均匀分布立在 瓷砖上，，一位站 在上面测试承重， 另一位同学负责检查纸筒外形是否变化） 引入新知（结构的类型 展开新知展示：身边常见的各观看各种结构思观看图片，寻找种不同类型结构图片 考它们的结构特共性的特征 征 实物展示：磨刀石，积极思考，认真回展示实物 引出定义 寻找共性 （板书 实问它有什么特点？引答问题。 体结构） 导学生从形态和受力 的角度分析。 指出：本身是实心的 结构，外力分布在整 个体积中。 展示以上图片的缩略认真观察分析，寻图，问：哪些结构属找共同点。 于实体结构？ 展开新实物展示：埃菲尔铁观察并思考，结构培养学生灵活运在力学上的作用 用所学知识，寻9
知（板书 塔问：它由什么特框架结构） 点？ 找共性 积极引导：让学生观积极回答问题，寻察并设想拆分的话，找共性 会拆成什么：（细长 的构件）。 指出：框架结构是由细长的构件组成，特点：支撑空间而不充满。能承受水平，垂直方向上的荷载。 展示以上图片的缩略图，问：哪些结构属于框架结构？ 展开新知（板书 实物展示，贝壳，引看实物，结合实物通过身边实物展导学生分析，它有什积极回答 归纳总结 示，突破教学难点，凸显教材的处理方式。 及时归纳总结，并加以应用，内化知识点。 壳体结构） 么特点？ 经过归纳后指出，壳 体结构是由层状的构件组成，带有曲面，特点：外力分布在整个表面。 展示以上图片的缩略10
图，问：哪些结构属于壳体结构？ 引入新知 引申知识：世界上的分析，思考组合结切实领悟根据受结构很复杂，提出组构。 合结构的概念 展示图片，分析组合结构 力，根据表达，进行区分。树立抓问题主要方面的技术思想 知识应用 展示模型：提供各种分析，并回答问题 利用模型深化对常见结构，供学生从结构与力的关系入手，分析，结构的类型，构件的受力特点 本节小结 本节课主要认识了结认真归纳 构，结构在力学上的价值体现，和类型。 通过回顾本节知识点，使学生对结构有了一定的认识，为下一步更深入的研究结构，奠定了基础。
结构的认识。紧扣主题。 11
