教学内容分析

一、教学内容分析

本节课内容是苏教版“技术与设计2”第一单元第三节《简单结构的设计》的第二部份――简单结构的设计案例。它是在上节课学生学习结构设计应考虑的主要因素后，以简易相片架的设计作为案例，通过分析使学生进一步熟悉结构设计中应考虑各主要因素，也是使学生从理论到实践，再上升到理论的一个认识结构设计的反复过程。

结构设计和技术设计一样，具有明确的目的性，方案的多元性和创新性。所以，在教学过程中，应当重视满足使用者的需要、多方案的形成和強调设计的创新。

运用结构设计应考虑的主要因素，从而初步体验结构设计的方法，这是本节课的重点。

为了更好地突出本节课的重点，本节课增加了让学生亲自动手实践设计相片架的内容，让学生亲历简易相片架设计过程，加强学生对结构设计方法的体验。

二、学情分析

虽然结构无处不在，但结构设计往往涉及较复杂的数学、科学的知识和原理，而且学生初次接触结构设计，有一定的难度；同时由于结构设计应考虑的主要因素具有多元性，而且这些因素都不可缺少。在一个具体的结构设计过程中，如何在全面考虑的基础上确定侧重哪些主要因素，就成为教学中的一个难点。

在教学过程中，一方面要选择结构简单而且学生比较熟悉的案例，另一方面通过案例讨论、实物演示和动手实践等活动，要加强设计目的的明确性，要仔细分析结构的功能，同时需要通过对具体案例的比较，分析和权衡，才能正确地把握侧重因素。

三、教学目标

1.通过简易相片架设计和制作，让学生亲历结构设计的过程，把握结构设计应考虑的主要因素。

2.通过对简易相片架的多方案中几个主要因素之间的分析、比较和权衡，学会对影响结构设计中侧重因素的选择，并能做出模型。

四、教学资源准备

多媒体课件、各式相片架、相片若干张、相片架学具等

五、教学组织形式：

每3个学生为一小组，进行讨论、设计和制作活动

六、教学过程：

（一）引入新课

我们学校要建体育馆在建之前要干什么?结构的设计。

（二）结构设计的重要性。

结构设计对于我们的日常生活、对于各种各样的生产活动都非常重要。日常生活中, 没有丰富的结构设计, 产品将会造型单一、功能单调, 那些大型建筑物、交通运输工具等更是无法产生; 生产活动中, 产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等, 都离不开结构的设计和研究。

（三）结构设计的目标及要求

结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标, 应满足设计规范, 满足使用者的基本需要。例如, 儿童自行车的结构设计, 首先应以代步、锻炼儿童的手脚协调能力为设计目标, 同时要满足童车结构设计的国家标准和规范要求, 如自行车的链轮、链条、车把、车闸有一定的要求，否则设计应视为不合格。

（四）结构设计应考虑的主要因素

结构设计应考虑的主要因素有: 符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公

众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。

(五)简单结构的设计案例

1、“相片架设计”应考虑的因素，在老师的引领下让学生通过讨论完成下图的填空

在实际生活中,人们选择相片架, 不仅考虑造型、材料、稳定性等因素, 还考虑相片架的颜色、造型与房间的整体是否协调,相片架的摆放方式与房间的空间关系等。例如,房间内的桌子比较小,而房间的墙上有大面积的空白,此时就可能会选择悬挂式的相片架,而不会选择用支架式的相片

架

2、先分析相片架的结构中的构成（通俗地讲组成）：

先出示几个典型的相架，和学生一起讨论分析一般相架的结构组成：

框架、玻璃面板、底板、支架等组成（其中相框与支架这两个是结构设计中最重要的部份，接下来就分别就相框和支架分别展开讨论）

3、分析相框的结构设计（主要是强度）

在取放相片时，相框的构件需要承受一定的外力，所以在相框结构设计中，需要考虑相框的强度。

一般相片都是长方形，所以见到的长方形框架为最多，但它有一个很大的缺陷：即强度较差，容易变形。要解决这个问题，有什么方法？

引导学生仔细观察课本第27页上面彩图与方案A，讨论方案A的设计者是如何解决的（在解决过程中可能会影响相片架美观的问题，这两者是有关联的，有一个相互制约的问题。分析彩图中相框是如何妥善解决的：综合考虑，在框架连结处加了一个小三角，既增加了强度，又不影响美观。

提问：如何增加强度，你有何高见？（让学生提出不同的方案。）

老师展示方案B相框与底板镶嵌结构，增加了强度。

● 展示无框架相片架！（观察实物和图片）

这一展示引起一番议论。老师就应抓住机会，强调创新是设计的本质。无框相架是一种创新！设计没有框架的相架的关键是采用了一种新的连接方法：采用了有弹性的金属夹（见附照片），把玻璃和底板夹住。结构设计上有改进，往往可以形成相片架的创新。（展示几个无框相片架及材料创新的学生作品——牙签相片架）

⑶分析支架的结构设计（主要是稳定性）

在讲支架时，通过可以展示实物或PPt图片几种支架的结构。

○讨论支架的功能（支架的作用在于能支撑起相框并使之不易翻倒）

○要增加支架的摆放稳定性，用什么方法？（这里组织学生讨论，得出：降低重心的位置、增大支撑面或改变结构的形状。）

小试验：给相架一个大小相同的力F，看下面哪个相架容易倒。

结论：改变形状、降低重心可以增加稳定性。

○展示新型的支架。（实物和图片）

先出示一只支架。问：这象什么？（实物长板凳相片架）

再出示一个支架的相框，将相框放在支架上

教师旁白：其实它就是一个支架。这是一个很巧妙的组合，不仅支架有创意，而且它还是一个无框相片架。

○最后展示一个有人文特色的作品（小鹿相片架）

（4）相框与支架之间的连接

根据不同的设计方案，相框与支架间可以是铰连接，也可以是刚连接，或是其它连接方式。

（三）学生活动

○以小组为单位，根据设计要求和设计分析，构思一个简易的相片架方案，提出设计要求：【设计要求】

1．能方便地取放相片。

2．具有一定的稳定性和强度。相框不易松动；相框与支架连接牢固。

3．具有一定的装饰性。

4．相框的尺寸合适。

（四）小组交流评价

小组交流与评价要求：

（1）功能的实现；

（2）如何满足强度和稳定性的要求；

（3）有何创新之处？

（4）合作的感受……

（五）小结、布置作业

老师小结：相片架的设计最侧重的是功能、强度和稳定性。在一个具体的结构设计过程中，侧重考虑哪些主要因素，必须在全面考虑的基础上才能确定。

作业：请你利用身边的材料，如：纸板、木条、竹子、牙签、贝壳等，制作一个相片架。