1.1 认识结构 教案-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2
2024-01-03 18:41:29 学考宝 作者：佚名
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第一章 结构及其设计
第一节 认识结构
学生分析：
在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析。
教材分析：
本节课的主要内容是感知和认识不同结构，认识结构与力，了解结构分类，分析其受力特点，为学生学习结构力学铺垫。
教学目标：
1、观察自然界中额各种结构，了解结构的含义，学会把自然界的事物原理应用在技术设计中，提高学生技术意识。
2、了解结构的受力特点，理解几种结构受力时产生的形变，了解为满足特定需求需要解决的技术问题，并提出设计方案，提高学生创新设计能力。
3、理解结构的分类，各种结构的形态和受力特点，感知结构和工程应用的关系，提高学生工程思维。
教学重难点：
重点：结构的含义，作用的构件上的力引起的各种形变
难点：理解各种结构的受力特点。
教学策略与方法：
让学生观察生变的结构，了解结构的形态、受力情况等方面的信息，通过一些能即时完成的小试验让学生亲身体验感受几种结构的受力特点，并在试验中体验用技术的意识进行分析、促进创新设计和工程思维的形成。
教学设计：
任务一：新课引入：让学生们观察身边的所有东西，说说它们的样子、形状、这样可能的作用。
学生讨论，并得出自己的结论。
任务二：学生活动
以小组为单位，每组9根小木棍，观察教材P004实践活动内容，动手搭建如图1-6所示的自承桥。
教师观察学生活动情况，加以指点，展示学生成功作品。
分析学生活动成功和失败的原因：桥梁由几根木棍搭建而成，要仔细分析考虑几根木棍之间搭建的位置、顺序关系、力的关系，这种即为结构。
定义：结构时指事物各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构普遍存在于自然界和人类创造的各种事物中，形式多样。
结构会从内在或外在影响物体的功能，例如：C组成的金刚石和石墨。
展示自然界中的结构蜂巢、雪花、贝壳等，人工建造的结构长城、佛塔、桥梁、家具等。
且人们在生活中模仿和利用自然界中的一些结构：如锯子、潜艇等
那么设计结构的时候我们应该要考虑什么？怎样保证建筑物坚固稳定？
任务三：我们以椅子为例分析：1、椅子由哪些部分组成？
2、这些部分的存在时为了满足什么目的或功能？
学生小组讨论分析：椅子由椅面、椅腿、椅背、横档组成，椅面承受人的重力；椅腿承受人和椅的重力；椅背承受人向后的压力；横档保持椅子结构不变形。
在工程中，将组成各类结构的部件和零件称为构件。
在工程设计中，结构必须要能够承受其功能对应的外力。
从力学的角度看，结构时指可承受一定力的物体形态，结构可以 抵抗能引起形状和大小改变的力。
那么结构在承受外力时，结构或构件的形状有明显的变化吗？又都有些什么样的形变呢？
任务四：学生活动：取学生身边的物品来对这些物品进行受力试验。（书桌、直尺、三角板、橡皮、橡皮筋、橡皮泥、纸张、书包、书、笔、毛巾等
结论：常见的结构受到外力后的形变有：拉伸变形、挤压变形、扭曲变形、弯曲变形
还有一种我们不常提到的，但生活中应用也比较多的变形形式：剪纸、剪花草等
结构分类：根据结构在承受外力时承受和传递力的方式的差别，一般可将结构分成了3种基本类型
实体结构：铅球、墙面、实心球等；
框架结构：窗、房、书架等；
壳体结构：鸡蛋、篮球、头盔等
这些结构是如何来承受力的？
任务五：学生实践：
叠一堆书 （1）向下压（2）横向推
结论：实体结构用自身承受荷载，主要承受压力。
三角板（椅子）：（1）横向拉 （2）向中间挤压
结论：框架结构既能承受拉力，也能承受压力
用两叠书做桥墩 （1）平放一张纸，在其上放有一定重力的物品 （2）拱起来这张纸，再次放上同一物品（N: 这里的纸张最好用有一定硬度的A4纸，太软的纸效果不佳）
结论: 壳体结构用壳形来承受和传递力，特别是壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。
结合生活，提醒学生们在进入工地或骑车时一定要带上安全帽，这是技术在我们生活中最简单和实用的应用，珍爱生命。
课堂小结：
一、结构的定义
二、结构与力、构件的形变
三、结构的分类及受力特征：实体结构（自身承受压力）、
框架结构（既能承受压力，也能承受拉力）、
壳体结构（顶端将力均匀扩散）
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