苏教版高中通用技术《技术与设计2》课件-第一单元第一节 常见结构的认识

对手发ACE裁判判出界 Sock却建议对方挑战鹰眼
拓展
除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统以外，你还受到哪 些启发？
如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变化？ 将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗？ 根据你所学过去的物理知识，画出人眼和鹰眼接收光线的草图。 利用课外观研究蜗牛.乌贼.猴子.猫头鹰.金鱼.苍蝇的等眼睛特点及启示
案例分析
三星NOTE7 爆炸 原因分析
专家经分析后认为，精美的外观设计可能就是造成这款短命机皇灰 溜 溜 退 市 的 罪 魁 祸 首 。 三 星 旗 下 SDI 公 司 生 产 的 电 池 存 在 公 差 ， 它 比 Note7机身的电池仓稍大（头发丝大小的误差）。因此装配时只能用力 塞进去，这就造成了机身内的隔离板离边框太近，一旦遭遇外力，电池 正负极就会冲破隔离板相互接触，造成短路起火。此外，研究人员发现 由其他代工厂生产的绝缘胶带也存在质量问题。
探究3
为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地 面上的动物？
特殊的结构:它独特的视觉系统可将物体放大数倍。其 原理如同望远镜一样。人类每只眼睛的视网膜上都有一 个凹槽,叫做中央凹与人的视网膜不同,鹰眼有两个中央 凹：正中央凹和侧中央凹，它们分布在眼睛的不同区域。 正中央凹能敏锐地发现前侧视野里的物体；侧中央凹则 能发现鹰头前面的物体。 在鹰头的前方有最敏锐的双 眼视觉区，使左右二眼的两个侧中央凹的视野交叠在一 起，这样，鹰眼的视野便近似于球形，所以鹰能看到非 常宽广的地域。
常见结构的认识
学科
通用技术
版本 苏教版《技术与设计2》
导入新课
请将“这 人 个 表 好 现”六个字排列成一句有意思的话
“这个人表现好”“这个人好表现”
新课教学
乱石
石 头 拼 画
这一堆乱石是结构吗？石头拼画是结构吗？
什么是结构？
从广义来说，结构是指事物的各个组成
部分之间的有序搭配和排列。结构
的各组成部分，通常称为构件。
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，掌握学习方法很重要。
人与人之间、民族与民族之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于不败之地,在于不断 学习。
课堂小结
1.研究结构的广义定义 2.结构是事物存在的形式，（结构无所不在）（自然界、技 术领域、社会领域中都有结构） 3.研究结构的意义:启示和灵感 服务于人类 4.结构的重要性：结构影响甚至决定事物的性质和事物的功能
仔细观察苍耳的结构特点
广泛使用的尼龙搭扣
钩状物很容易挂在织物纤维上
探究2
人类飞天的梦想从未停止
鸟的飞翔与飞机飞行有什么相同与不同？
比较它们的飞行的异同 蜻蜓是怎样转弯的？
头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区，紧跟其 后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力， 减少体力消耗并有利于整个群体的持续飞行。 世界上第一架滑翔机就是从此设计来的！
水分子
环氧树脂分子结构
经典榫卯结构—鲁班锁
榫卯结构
钢架
金字塔
吉隆坡双子楼
悉尼歌剧院
帕特农神庙 （巴特农神庙）
思考
1.通过观察这些结构，请在脑子提炼出关于这些结构的关键词
壮美 精巧 巧妙 坚固 鬼斧神工 ……
2.上述的结构中，哪些是自然界存在的？哪些存在于技术领域 （人为制造）？
3.请对这些结构进行简单分类
大象
分析： 大象和恐龙的 身体结构特点
大象与恐龙：拱形结构能增加承受力，例如中国石拱桥
世界上最重的人卡罗尔·耶格尔（1960-1994）
她的最高体重达到727kg(1600磅)。 她因为用自然减肥方法减掉了最多体 重而出名。卡罗尔.耶格尔仅用了三 个月的时间就减掉了521磅。她的皮 肤因细菌感染而坏死，而这正是她进 入赫尔利医疗中心的原因。她生前备
例2、同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；
（金刚石和石墨的化学成分都是碳元素C，它们的区别在于碳原子的排列,金刚石的碳原子呈四面体排列, 碳原子位于四面体的角顶和中心,具有高度的稳定性,所以,金刚石相当的坚硬.石墨的碳原子排列呈六边形排 列,通俗的讲,就是片状的,分子间可以移动,所以质地非常的软）
结构决定性质
问题 拓展
通过前面的学习，我们已经知道结构广泛存在在我们 的日常生活中，那么任何事物都有结构吗？
把树分割成源自文库叶 树枝 树干 树根它们还是存在结构吗？还是结构吗？ 把一块巨石分成大小形状不同的小石块，还是结构吗
为什么要研究结构？
鲁班从自然界中获得了灵感，从而发明了锯
这是什么？
为什么容易挂在衣物上？
启示：进行结构设计要具有
高度的责任感。
工程师之戒
(Iron Ring)
社会领域中是否也存在结构？能否举例说明？
请说说学校存在的社会结构。
校委员 班委员 家长委员会 年级组等
结论：在社会领域,也普遍存在着结构现象。如：文章结人事 结构、人员的学历结构、人员的职称结构、书法结构等
请说说为什么社会领域中，结构也很重要？
社会领域：教育系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构、 文化、经济格局（供给侧改革）等
拓展
与动物相比，在结构上有什么不同？分析其劣势与优势。 人类凭什么能成为动物界的统治者呢 ？
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。
形形色色的结构能给人以美的享受，给人 创造的灵感和启示。人们将其成果应用到技术 领域, 更好地服务于人类。
思考
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？
船桨（鱼鳍） 人工冷光（萤火虫） 风筝（鹰） 锯（螳螂臂 或锯齿草） 车轮（随风旋转地飞蓬草） 潜水艇（海豚） 雷 达声纳（蝙蝠） 潜水用的脚蹼（鸭子）冲锋衣的防水面料 （荷叶）
人们每天都在与各种各样的结构打交道，结构无处不在。
美国科罗拉多大峡谷
蜂巢的结构？优点？
蜂巢：耗材最小，容积最大。使用最 少的材料制作尽可能宽敞的空间，空 间使用效率最好，轻盈，强度高……
鸟窝
螺
冰晶 雪花
蛛网
蛛网的结构特点？
蜘蛛网：任意两个节点都能找到一条可通过的路径。互联 网的节点特征
恐龙 恐龙的身体结构特点？
受煎熬，因为她的肌肉没有足够 的力量支撑她站起来或者让她 行走。她去世的时候才34岁，导致
她死亡的主要原因是肾衰竭、多器官 衰竭以及病态肥胖症。
思考：人的体重不及大象的十分之一，为何不能
？ 支持自己
树
用一个词来形容这些树的结构特点
挺拔 沧桑 妖艳 端庄 俊秀 妩媚 艳丽
复眼
硅藻类生物
显微世界
水母属薮(sǒu)枝螅(xī)
例3、化学有机物结构不同性质不同（色素）；
（现在常用的食品色素包括两类：天然色素与人工合成色素。天然色素来自天然物，
主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。人工合成色素是指用人
工化学合成方法所制得的有机色素，主要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成 的。）颜色不同，显色反应也不相同
例4、用同样的材料，做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性，有的稳，有的不稳； 例5、各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如：发动机、电子计算 机、 机器人、飞机、火箭……
探究1
生男生女由谁决定？男女的染色体有什么不同？说明了什么？
正常人都有23对性染色体，男人第23对 是XY，女人第23对是XX。说明生男生女在男 方，男方会分离出X和Y两种性染色体，分别 和女人分离的X性染色体结合，如果结合成 XY那么就是男孩，反之则是女孩。说明承载 遗传信息的DNA双螺旋结构中，碱基对的排 列决定了各种生物的特性
文字结构不同，导致语意不同，一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量。一家企业的人员结构、 组织管理结构关于企业的运行与效率（扁平化管理）。
马上行动
请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象 较深的有关结构的事例？
自然界：树状结构、天体结构、植物的结构、动物的结构
技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数控机床 的结构
挑战鹰眼
“鹰眼”也被称为即时回放系统，它是对裁判判罚精 确性的得力辅助工具。这一技术原理并不复杂，但十 分精密。这个系统由8个或者10个高速摄像 头、四台 电脑和大屏幕组成。这一系统分为几个步骤，首先， 借助电脑的计算把比赛场地内的立体空间分隔成以毫 米计算的测量单位；然后，利用高速摄像头从不同角 度同时捕捉网球飞行轨迹的基本数据；再通过电脑计 算，将这些数据生成三维图像；最后利用即时成像技 术，由大屏幕清晰地呈现出网球的运动路线及落点。 从数据采集到结果演示，这个过程所耗用的时间，不 超过10秒钟。 由于网球在空中运行速度很快，因此在落地后，经常 会有选手对其落在线内还是线外产生争议。而“鹰眼” 技术是对裁判判罚精确性的得力辅助工具，通过它可 以有效地杜绝一些争议的产生。
启示：结构影响性质和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，
卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。如果结构存在问题，也许就 会导致重大事故的发生。
阅读：魁北克大桥的坍塌
大桥坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构。1907年，加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上落成了 全球最长的拱桥。该桥采用了比较新颖的悬臂构造，这样的结构非常流 行。尽管只比苏格兰爱丁堡福斯河上非常成功的悬臂大桥稍长一点，但 魁北克大桥存在设计问题，还未完工就坍塌了
思考：鸟的双眼在头部的位置与人的双眼在头部的位置相同吗
人眼和鹰眼的结构模型
人眼 鹰眼
为什么要研究鹰眼的结构？
根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、 识别目标并跟踪攻击。
“以色列对哈马斯的定点清除”说明了什么？
说明了“鹰眼”导弹系统的打击精度非常高。
鹰眼系统在体育 比赛中的应用
宏观和微观 动物和植物 人工建造和动物构造 自然界和技术
我们身边存在着各种各样的结构。 结构普遍存在于自然界的物体中， 也存在于人类创造的各种物体中。
案例分析
结论：在自然界（技术界），相同的物质，不同的结
构，表现出不同特性的现象处处可见
例1、同样是水，有液态、气态、固态三种形态； （ 化学结构相同，物理结构不同，表现出不同性质）
飞机的设计，主要是从小鸟滑翔的时候翅膀的状态得出的启示。约在公元1800年， 气体动力学创始人之一的英国科学家凯利，曾深入地研究过飞行动物的形态，寻找 最具流线型的结构。他模仿鸟翼设计了一种机翼曲线，与现代飞机机翼截面曲线几 乎完全相同。法国生理学家马雷曾写过一本研究鸟类飞行的《动物的机器》的书， 介绍了鸟的体重与翅膀负荷（即单位翅膀面积所负的重量）的知识。后来，俄国科 学家茹可夫斯基在研究鸟类飞行的基础上，提出了航空动力学的理论，正是通过对 鸟类的一系列的研究，终于找到了人类上天的关键所在。在人们模仿鸟类翅膀，采 用大功率轻便发动机带动螺旋桨之后，美国莱特兄弟终于在1903年发明了飞机，实 现了人类梦寐以求的飞上天空的愿望。