1.1《常见结构的认识》教学设计
常见结构的认识教学设计.docx
常见结构的认识教学设计单元结构与设计一奉化市教师进修学校黄育稼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。
本节内容通过放映蜂窝、鹰的身体等结构图,通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究 , 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。
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。
让学生进行压力试验,如比较不同形状的纸板承受压力的大小试验、鸡蛋或乒乓球承压试验等,通过有趣的小试验,强化对不同类型结构的特点的理解。
不要求学生作进一步的结构受力分析,不要求画结构的受力图。
教学重点是结构概念,教学难点是学生对应力概念的理解。
教学目标:了解结构的含义。
从力学的角度了解结构的概念。
了解结构的类型,能对简单的结构实例进行分类。
通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例,激发学生的学习激情和兴趣。
课时安排: 2 课时。
教学过程:一、无处不在的结构:引导学生观察结构图,分析蜂窝、鹰的身体的结构。
要求学生说出蜂窝、鹰的身体结构的优点在哪里。
结构的含义结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系。
在技术领域,结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列,确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。
结构的各组成部分,通常称为构件。
例:人体结构,分子结构,阶级结构,的结构,汽车结构,桌子结构,地球结构等。
结构的本质:物体会受到各种各样的力,结构是可承受一定力的架构形态,可用来抵抗引起形态和大小改变的力。
简单地说,结构是为了承受力和抵抗变形,这便是结构的本质。
让学生阅读案例:鹰眼与导弹跟踪系统。
让学生思考:⑴ 案例以后,你最想的是什么?⑵ 什么要研究构?什么要学构?系的功能其构有着的依性。
常见结构的认识教案
常见结构的认识教案【篇一:常见结构的认识-教学设计】常见结构的认识一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 了解结构的含义,认识事物的结构是多种多样的,事物的结构决定着事物的存在2. 过程与方法目标(1) 通过对自然界、社会、技术三个领域的结构认识,培养学生的兴趣(2) 培养学生行程用结构的框架来思考、认识问题的能力3. 情感态度和价值观目标(1) 形成学生对结构的了解,并养成研究结构的兴趣与热情。
(2) 体验解决问题过程的艰辛和获得成功的喜悦。
(3) 认识技术的创造性特征,培养勇于创造的个性。
二、教学重点:了解结构的定义三、教学难点:如何用结构的组成来分析具体的问题四、教学方法:教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想1. 教材分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”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。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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。
2. 设计理念常见结构的认识,要从常见的事物中认识结构,就是广义结构的讲解,在着重介绍狭义中的结构——自然界中集中典型结构。
在常见结构的讲解中,我选择了科罗拉多大峡谷,金字塔,双子塔,人体骨骼,垂柳,蝗虫,太阳系,原子结构这些学生常见的结构,从而引出结构的广义结构。
3. 教学策略设计由于本节课的重点在第二课时,所以第一节的内容主要是介绍为主。
通过大量的例子来使学生明白结构的含义。
(1)自然界中的常见结构如:科罗拉多大峡谷,金字塔,双子塔,人体骨骼,垂柳,蝗虫,太阳系,原子结构这些学生常见的结构,从而引出结构的广义结构(2)为讲解“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”,我引入了碳的同素异形体钻石和石墨。
112常见结构的认识(教学设计)-高一通用技术下册.doc
【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作建筑物的窗户餐桌硬纸包装箱用力:根据构件的受力和变形的形式,我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基木形式。
【马上行动】请连线:构件承受使Z弯曲的力填表,汇报连线完成汇报通过连线的方式对受力和变形形式进行巩固。
马上行动巩固新知案例分析学以致受剪切受扭转受弯曲【案例分析1】椅面的受力构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的半行力构件承受使Z被挤压的力构件承受拉拽力构件两端承受方向相反的均匀的力,使它发生扭转形变结合学习的知识对受力的形通过案例分析,让学生学以致用。
一是人对椅面的压力P 人,二是椅面自身的重力P 椅, 三省椅子的支架对椅面产生的支撑力Fo 且有F=P 人+P 椅。
【案例分析2】桥梁的桥面的受力【分析】一座简易桥梁,行人和车辆通行的桥血受到的 力有行人和汽车对桥面的压力P.,桥白身的重力 P2,两端桥墩对桥面的支撐力N,以及风对桥面的 力F 等。
观察图片,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起思考、來。
析式进行分 析。
【马上行动】填空: 填空在下图中,吊兰的支撑架承受 ____________ ,桥墩承受 汇报来自桥面、桥上负载的 ___________ 两端被托住的桥梁受马上行 动通过填表的方 式对受力情况 进行进一步学 握。
探究思考 巩固新通过生活中实 例,层层设问 不断总结,巩 固新知。
简易侨梁到 ________ c【思考总结】(1)石磨在推动过程中,绳子在空I'可的轨迹是一个什么图形?(2)保持推杆在平行于地而的一个平而上运动; (3)防止推杆弯曲变形。
观察思考总结归纳学习新知结构的类型【投彫展示】不同类型的图片(课本)。
指出图片中结构的类型。
【学生回答】万里长城、水库大坝属于实体结构;头盔、国家大剧院属于壳体结构;建筑脚手架、钢架厂房屈丁•框架结构。
【教师总结】我们知道生活中的结构是千奇百态的,根据物体的结构形态,通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。
常见结构的认识(教学设计)高一通用技术下册
为了记住这一教训,所有毕业于加拿大各大学的工程师都有一个铁指环,这些铁指环是由那座坍塌的魁北克大桥上的金属制成的(现在的指环由不锈钢制造)。它们时刻提醒人们,进行结构设计要具有高度的责任感.
发现结构特点、运用结构、使思维不断扩大,增强学生的求知欲
阅读反思
技术领域中的结构
结构影响着它们的性质和功能,结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生.
【阅读】魁北克大桥的坍塌
魁北克大桥兴建于20世纪初期,它是由桥梁学家库帕设计的当时世界上同类大桥中最长的一座。当时桥的建设速度很快,施工组织也很完善,正当投资修建这座大桥的人们开始考虑如何为大桥剪彩时,随着一阵震耳欲聋的巨响,大桥的整个金属结构垮了,19000t钢材和86名建桥工人落入水中,只有11人生还。
社会领域:、、、.
思考、回答、总结
通过自然中的结构,到社会中的结构,构无处不在以及结构的重要性.人们通过对自然界中结构的分析和研究,将其成果应用到我们生产生活中的各个领域,更好的服务于人类。
总结归纳
强调重点,总结难点。
板书设计
1—1 常见结构的认识(1)
一、无处不在的结构
(1)自然界中的结构
(2)自然界中结构的应用.
(3)技术领域中的结构.
(4)社会领域中的结构。
作业设计
查阅资料:潜艇与鱼的结构比较
②学生互动,感受游戏过程.
③设置问题:苍耳子的结构具有怎样的功能?
④学生回答:苍耳子能够粘在头发、毛衣上,主要靠其外表的钩状毛刺。
⑤拓展思考:人们如何把苍耳子的这种结构特性运用到实际生活中?
常见结构的认识教学案例
《常见结构的认识》教学案例一、学习目标1、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1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
(4)结构的类型认识。
2、情感态度和价值观:(1)让学生养成注意观察身边事物的良好习惯,激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。
(2)结合学生在日常生活中的事例来认识相关事物的结构对科技创新的影响。
(3)通过案例分析,培养学生全面、系统的分析问题的能力。
二、教学重点及难点重点:1、结构与力;2、结构的分类难点:自然界的结构分析与探究创新三、学情分析学生通过学习物理的一些力学课程,对物体的受力分析有比较好的基础,所以,对本章结构问题的学习也有一定的力学基础。
高中学生对身边存在结构也有一定的了解,但对结构的功能和分类比较模糊,零散,不能准确把握结构的定义和分类。
四、教学用具多媒体教学设备,纸张承受压力实验所需要的纸张和砝码(学生可用铅笔或者其他轻巧一点的用具笔)。
五、教学方法及所需课时教法:在教学过程中,采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法以及学生亲自动手画草图(吊兰的支架设计图)和做实验(纸张承受压力实验),让学生分组讨论、分析等教学形式。
学法:鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、分析、总结,在实验中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
共需2课时六、教学过程(一)情景导入1.从日常离不开的“水”引起学生对结构的兴趣。
提问:水有哪些形状?2.展示幻灯片(知道水的形态有哪几种)。
提问:石墨和金刚石的差别为什么很大?展示幻灯片(相同的物质,不同的结构,表现出来的特性也是不一样的)。
3.出示教学目标,让学生对本节课内容有一个初步了解。
(二)自然界中的结构1.天体运行图、蜘蛛网、蜂巢等结构图,学生会发现原来自然界的结构是那么的精美。
通过引导学生分析蜂窝的结构,进而让学生归纳结构的概念。
2.提出问题:为什么要研究自然界中的结构?进一步启发学生,通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。
〖2021年整理〗《常见结构的认识》参考优秀教案
常见结构的认识(第1课时)参考教案一、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“无处不在的结构”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。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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。
二、教学对象分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
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、教学目标(一)知识与能力:解结构的含义。
(二)过程与方法:度理解结构的概念。
(三)情感态度与价值观:桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片,激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点和难点重点:结构概念难点:应力概念五、教学策略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。
(一)教法在教学过程中,采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用,并始终贯穿于整个课堂教学当中。
常见结构的认识说课稿
常见结构的认识说课稿常见结构的认识说课稿作为一位无私奉献的人民教师,时常需要用到说课稿,说课稿有助于顺利而有效地开展教学活动。
快来参考说课稿是怎么写的吧!以下是小编帮大家整理的常见结构的认识说课稿,仅供参考,欢迎大家阅读。
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。
【教案】常见结构的认识
第一章结构与设计第一节常见结构的认识一、教学内容分析“常见结构的认识”为通用技术(必修2)《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的内容。
本节课将放映蜂窝、鹰的身体等结构图,通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,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”。
同时通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素、分析结构与功能的关系,这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识,而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
二、教学对象分析这是高二的第一节课。
这节内容是从高一大而化之的粗线条的学习到高二进行具体学习的一个转折点。
高二的内容相对于高一的内容,更专业一些,难度也加大一些,对学生分析问题的能力有更高的要求。
但学生对结构有一定的了解,对结构的功能和分类也有一定的基础,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,因此相对比较容易掌握。
三、教学目标1、知识与技能①了解结构的含义;②从力学的角度理解结构的概念和一般分类;③能结合1-2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
2、过程与方法:引导学生对周边的结构进行讨论探究,拓展学生的思维能力。
3、情感态度与价值观:通过分析讨论等方法得出结论,培养学生的观察、思维能力,主动参与意识,体验学习乐趣。
四、教学重难点1、重点:从力学的角度理解结构的概念;能分析影响结构稳定性的主要因素。
2、难点:能正确理解结构概念中的“有序”性;能利用所学的力学知识分析实际案例。
五、教学策略与方法首先采用启发式教学法,由提出问题到解决问题,让学生自己概括总结出结构的概念,并且强调了概念中“有序”性这个难点。
了解结构的概念以后,采用演示法和案例分析法让他们感受到结构无处不在,结构的重要性。
在教学过程中,采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用,鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
一、常见结构的认识-教学设计 (4)
教学设计或四角形,那么面积会减小,所以在这些形状中六角形是效率最好的。
蜜蜂也被称为是“天才的数学家兼设计师”。
自然界中许多形形色色的结构,给了人们无限的创造灵感和启示,通过对自然界中结构的分析和研究,人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。
请同学们思考一下,生产生活中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呢?图片展示苍耳子与尼龙搭扣、锯齿草和锯子。
在技术领域,产品的结构更是丰富多彩。
图片展示历史悠久的赵州桥,气势恢宏的鸟巢国家体育场,智能机器人、自由女神像、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院。
结构在社会领域也普遍存在,例如人口结构、家庭结构等。
4.阅读案例:魁北克大桥的坍塌。
引导学生思考造成此桥倒塌的原因。
不合理的结构会使结构或材料所受到的外力超过其承受的极限,导致事故的发生。
因此,合理的结构是事物存在的基础,卓越的结构是设计者和制造者共同的追求。
二、认识结构的受力1.结构的力学意义。
从力学角度来说, 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。
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。
一个复杂的结构由许多不同部分组成,这些组成部分通常称为构件。
展示组成自行车的构件。
2.构件的受力和变形的形式构件的受力和变形的形式分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
如图1—9所示(1)第1种,构件受到拉力作用。
它的特点是构件承受拉拽力,有变长的趋势。
比如同学们在运动会拔河的时候,绳子就受到拉力的作用。
健身人士在利用拉力器锻炼时,拉力器三、辨析结构的类型1.实体结构通常是指结构体本身是实心的结构,其受力特点为外力分布在整个体积中。
北京的长城,湖边的大坝,都是实体结构。
2.框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构,它能承受竖向重力和水平方向的荷载。
建筑用的脚手架,就是典型的框架结构。
3.壳体结构通常是指层状的结构,其受力特点为外力作用在结构体的表面上。
通用技术必修2苏教版1.1常见结构的认识教案
第一节常见结构的认识教材:通用技术(必修2)文档内容:简单结构的设计章节:第一单元结构与设计第一节常见结构的认识课时:1课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。
(2) 能够结合简单结构,分析结构的受力。
(3) 了解结构的类型,并对简单的结构实例进行分类。
2. 过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。
3. 情感态度和价值观目标。
观察和分析常见结构,激发学习激情和兴趣。
二、教学重点:结合实例进行结构的受力分析和分类。
三、教学难点:结构受力时所产生的内力和应力。
四、教学方法:讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,组织学生共同讨论、分析、交流互动五、设计思想1. 教材分析本小节从力学角度阐述了结构的含义——“结构是指可承受一定力的架构形态”;阐述了内力、应力的概念及其计算公式;介绍结构的多种受力;让学生清楚组成结构的构件有哪些受力;最有利用“马上行动”、“案例分析”、“探究”、“小实验”等活动对构件进行承载能力定性分析。
体验、学习受力的分析方法。
受力分析是这一小节的重点。
本小节还讲了三种基本结构类型,重点在于三种结构及其受力情况,同时指出在生产生活实际中结构的复杂性,多数物体的结构是这三种结构形式的组合。
2. 设计理念从生活实践中的常见实例出发,进行讨论分析,归纳总结,自主提炼出课堂核心知识。
3. 教学策略设计根据学生的已有知识,在结构受力分析和结构类型分类的教学过程中,围绕生活中的常见结构,通过纸板演示小试验、案例分析,采用直观教学方法让学生亲身体会和感受,激发师生互动,提高学生的学习兴趣和热情,从而达成教学目标。
4. 学情分析学生已经掌握了一定的力学知识,并可以画出一些简单物体的受力图,但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生内力以及单位横截面上所产生的应力有一定的困难。
同时,学生对结构类型的分类,往往只注意到一种结构形态,容易造成分类的混淆。
六、教学准备:多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。
一、常见结构的认识-教学设计
二、壳体结构
从形态上看,鸡蛋壳和东江湖大坝都是曲面结构,这种形态的结构称为壳体结构。
提问:你知道哪些壳体结构?
问题分析:视频中提到东江湖大坝是圆弧形的设计,借助这种形态特征,瓦解了原本集中的巨大水压,让两岸的花岗岩山体共同分担。为什么圆弧形的设计能做到这一点呢?鸡蛋和东江湖大坝结构形态类似。通过鸡蛋壳的受力试验,探究层状结构的受力特点。
风险评估判断,如果坝溃,300公里外的长沙水位将提高4米以上。最终,十万立方的混凝土被推倒重铸。
结构的一个小小缺陷都可能导致重大事故的发生,在结构设计和建造过程中要有高度的责任心。
合理的结构是事物存在的基础。卓越的结构是所有设计者和制造者共同的追求。
三、不同领域的结构分类
在具体的大坝领域,东江湖大坝属于双曲薄拱坝,新安江大坝属于重力坝。东江湖大坝是我国自主设计和建造的第一座双曲薄拱坝,在建成当时在同类型坝中,属于亚洲第一坝。新安江大坝则是我国建成的第一座重力坝。
视频:建筑领域的5种建筑类型
四、合理的结构
图片展示:浇筑工程进行了大半年,有人发现混凝土坝体出现了十到十五公分不等的裂缝。严重的话,可能会导致坝溃。
教学内容
教学重点:
1.辨析结构的一般分类;
教学难点:
1.体会结构分类对结构设计的意义;
教学过程
一、走进情境
走进情境(播放视频,视频来源:航拍中国东江湖大坝片段):东江湖大坝,是湖南东部的重要饮用水源。上世纪50年代,人们在峡谷最狭窄的地方建造这座157米的双曲拱坝,拦起坝上的81亿吨水。 这种圆弧形的设计,瓦解了原本集中的巨大水压,让两岸的花岗岩山体共同分担。
播放视频:鸡蛋壳受力试验。
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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。
本节内容通过观看视频、图片等方式,对自然界中形形色色的结构进行分析和研究,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”。
要让学生知道结构与设计的重要性,知道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。
从
二、教学对象分析
学生已经学过高中物理的一些力学课程,应该对本章结构问题的学习有一定力学基础。
高中学生对身边存在结构有一定的了解,对结构的功能和分类也有一定的基础,但是不能准确把握结构的定义。
此外,学生不能准确地区分三类结构类型,特别是壳体结构的特点。
三、教学目标
1、知识与技能:
(1)学生能说出结构的含义;
(2)学生会判断生活中物体的结构类型。
2、过程与方法:
通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类,能对生活中的结构进行简单的分类。
3、情感态度和价值观:
让学生养成注意观察身边事物的良好习惯,激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。
结合学生生活中的事例来认识有关事物结构的研究对科技创新的影响。
四、教学重难点
重点:结构的类型
难点:从力学的角度理解结构的涵义,理解不同结构类型在生产生活中的应用。
五、教学策略
(一)教法
在教学过程中,采用讲授法、案例分析、多媒体展示、马上行动和课堂提问,让学生共同讨论、分析、交流互动,多种教学形式交叉和渗透灵活运用,并始终贯穿于整个课堂教学当中。
及时让学生自主总结和归纳。
(二)学法
鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验,从而引导学生养成自主探究的习惯。
六、教学过程
(一)导入语
指导学生观看视频《踩鸡蛋》
引导学生思考:为什么人踩在鸡蛋上可以不踩破鸡蛋?
师:脆弱的鸡蛋可以承受人体这么重的力量,它的魔力何在?与鸡蛋本身的拱形结构有关。
关于拱形结构,最著名的范例就是我国的赵州桥。
我们都知道赵州桥之所以出名就是因为它跨度大而且没有任何桥墩,之所以千年依然坚固耐用就是靠的巧妙设计的拱形结构。
今天我们就一起来探究“结构”这个词的魅力。
(二)结构是无处不在的
师:“结构”一词,对同学们来说可能并不陌生。
请同学们想一想,在学习的哪些课程中提到过“结构”?
【学生讨论】
教师引导:在生物课中提到过:人体的结构、细胞的结构等;
在政治课里有社会结构、阶级结构等;
在化学和物理中,有物质结构、分子结构、原子结构等;
在语文课里接触过:文章的结构、语句的结构等;
在地理课中有地质结构等。
总结:结构是普遍存在着的。
它广泛的存在于自然界、技术、社会各个领域。
请学生欣赏几种结构。
(图片展示蜂巢、蜘蛛网等)
师:以上我们看了这么多物体的结构,可以说它们各有特点,各不相同,尽管它们的具体内容各不相同,但它们的本质内涵是一样的,都是很多部分组合而成的。
那到底什么是结构呢?
(三)结构的内涵
结构是指事物的各个组成部分之间的搭配和排列。
结构的各个组成部分或零件称为构件。
比如:汽车由车身、底盘、轮子、发动机等组成;
椅子由椅背、椅面、椅子腿和横档组成。
【思考】为什么要研究结构?
因为它对人类有贡献,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。
例如:
(1)鸟与飞机;
(2)鲁班发明锯子;
(3)鹰眼与导弹跟踪系统。
【拓展】看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗,打斗力气不如虎。
人类凭什么能成为动物界的统治者呢?
启发学生回答:凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。
【课堂讨论】
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?
师:每一种物体都有其特定的结构,结构的多种多样,就决定了事物的性质多样化。
汽车有轮子所以能跑,飞机有翅膀所以能飞,物体的特性与结构有很大的关系。
而且即使是相同的物质,结构不同,往往表现出不同的特性。
比如:——同样是水,有液态、气态、固态;
——同样是碳,但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在;
——同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”,因排列不同,就形成了一褒一贬;
意义:结构在我们生活中是非常重要的,结构不合理,就达不到预期的效果,甚至会产生严重的后果,如桥断、房屋倒塌等。
(四)结构的类型
根据物体的结构形态在受力时承受和传递力的方式差别,通常将结构分为:
1、实体结构:结构体本身是实心的结构。
如墙壁、柱子、实心球等。
特点:(1)能承受较大压力。
外力分布在整个体积中
(2)几何外形简单。
2、框架结构:通常是指结构体由细长的构件(梁、柱、杆、管……)组成的
结构。
如窗户、画框、房子的架构等等。
特点:(1)支撑空间却不充满空间。
(2)几何外形较复杂。
(3)制作方便、省料。
3、壳体结构:通常是指内部中空的结构。
这是一个很形象的词,大家可以想一想贝壳,类似于贝壳的结构就是壳体结构。
壳体结构普遍存在于自然界中,通常是指层状的结构,如:西瓜、帐篷、椰子、鸡蛋等。
这种结构的特点是什么呢?咱们来分析这样一个问题
【学生讨论】进入工地时总是被要求戴上安全帽,为什么?
分析:安全帽属于壳体结构,它为什么能承受这么大的力呢?因为压力分布在帽子的外表面,而不是一点上,所以它能承受这么大的力,头不易受伤。
由此壳体结构的特点就很明显了:
(1)外力作用在结构体的表面上。
(2)受力均匀、形态稳定。
正是由于壳体结构的特点,以较薄的外壳能承受较大的外力,人们也由此获得了灵感,使得壳体结构被广泛应用于技术领域。
比如汽车的安全气囊等。
以上我们学习了三种结构,下面咱们来做两个练习题。
【小试牛刀】
1、分析下列物体的结构类型,判断哪个不属于壳体结构()
A、葫芦
B、球形陶瓷饰品
C、贝类
D、金字塔
2、下列选项中,属于框架结构的是()
A、房屋的墙体
B、教室的门窗
C、化工厂的储油罐
D、煮饭用的高压锅
【思考】是不是物体只有这三种结构呢?
【拓展】
在生产和生活实际中,很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
——复合结构。
分析:木房子,房顶是壳体结构,具体到每一个柱子、梁就是实体结构,由梁和柱子组成的木房的整个架构就是框架结构。
(六)课堂小结
1、结构无处不存在
2、结构与力
3、结构的类型
七、教学反思。