1.1 常见结构的认识 教学设计-2021-2022学年高中通用技术苏教版《技术与设计2》

常见结构的认识 教材：普通高中教书《通用技术》之《技术与设计2》（苏教版） 内容：第一单元《结构及其设计》的第1节 教学目标： 1. 能说出结构的含义，辨析结构的类型，理解结构与功能的关系。 2. 了解结构的基本受力变形形式，会分析简单结构的变形形式。 重点：结构的含义、受力产生的形变基本形式、结构类型及特点。 难点：结构受力与形变分析。 教材分析：在必修一《设计的一般过程》中，涉及到便携式小凳的结构设计，是用。。。（物质）材料，加工成。。。样式的部件，用。。。方法连接成。。。形状。重在材料选择和结构形状的设计。在本节内容中，重在理解结构的含义、在外力作用下的基本变形形式、辨识类型。结构受外力作用时，应力与形状改变情况往往很复杂（难度超过高一物理，力学中物体的受力分析），此处宜简，新版本在本节内容中删除了应力概念，放在下一节内容《探析结构强度》中提出，也不作过难的分析讲解。这种处理符合学生学情（高一学生的认知水平）。 设计思想： 1. 渗透三大核心素养：技术意识、工程思维和创新能力。 2. 依此组织若干教学材料。尤其是平时留意的一些事物。 (1) 动物建筑物的结构设计：小小的蜘蛛、燕子等动物的形态、它们的建筑物，它们需要选址（环境科学）、测量（数学计算与测绘）、设计（胸有成竹、省略了绘图软件和尺规纸笔）、选用材料、制造材料（材料科学）、建造（物体能力，制造业技术工艺），它们结构有区别、功能不同，都体现了其工程思维、创新意识，也表现出了它们的工匠精神。这些结构设计体现了哪些设计原则？哪些性质？这些动物是怎样学习、传承技术的？值得我们学习吗？ (2) 鸡蛋的强度试验：许多生物产蛋，蛋为什么是壳体结构？否则会怎样？学生天天吃蛋而无视蛋的结构及其重要的功能，通过试验（集体协作压爆鸡蛋，比定量测试产生的效应更好）提高技术意识，体会到技术处处存在，那么重要而有趣。 (3) 水车结构的观察与研究：看似简单，每个学生都能参与讨论。其实可以步步深入：材料强度、性能处理、环境适应、使用寿命、构件尺寸、连接方式、如何传力、如何运转、性价比、功能拓展需要怎样的结构补充，甚至于重新设计提水装置。有兴趣的同学可收获更多。 器材准备：图片、视频（课堂上可现场操作，不需要视频）、薄板和杆件（不限材料）鸡蛋、乒乓球、瓶盖、木板（约20mmx20mmx10mm，锥形瓶（装好有色液体和瓶塞导管）