1.4 简单结构的设计 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

教学设计 课程基本信息 学科 通用技术 年级 高二 学期 春季 课题 结构及其设计（第九课时） 教学目标 1.能综合考虑稳定性、强度等多方面因素进行简单的结构设计，提出可能的解决方案，进行比较、权衡、优化，并绘制设计图样。 教学内容 教学重点： 1.学会通过网络收集结构设计所需的信息； 2.学会对结构进行设计分析； 教学难点： 1.认识限制条件对设计的重要影响； 2.理解设计是一个不断优化的过程。 教学过程 一、情境引入 短视频：网课期间老师用手机直播各显神通——小明想为上网课的张老师设计一款合适的手机支架。 二、任务驱动 （一）任务一：明确设计要求 1.能够固定市面上常见款式的手机； 2.具有一定的稳定性和强度，使用时不会反倒，手机不易摇晃； 3.高度和角度可调，有俯拍功能； 问:1：在明确设计要求之后，小明在网络上收集了目前市场上比较流行的几款手机支架，请你帮他分析一下这几款手机支架的优缺点，完成下面这张表。 分析项目 手机支架 款式1 款式2 款式3 功能 可调节观看角度，调节方便，取放方便 在一定范围内可任意角度和高度调节，操作方便 在一定范围内可任意角度和高度调节 材料 塑料 塑料与金属（鹅颈管） 金属为主 结构稳固性 无法俯拍，不适合网课拍摄 放不稳，必须依靠夹持，易晃动 稳定性和强度均较好，能较好的符合网课拍摄的需求 加工难易 一体成型，结构简单，但对加工设备有要求 鹅颈管是关键结构 零件多，金属材料多，加工难度高 可借鉴的地方 构件尽可能少 调节方便，如果有鹅颈管可以作为整体结构中的一部分使用 采用铰连接形式调节高度和角度 （二）任务二：设计分析 可从三个部分进行手机支架的设计，即收集夹持部分、支撑部分和底座部分。 问题2：根据设计要求，手机夹持部分的结构设计需要考虑哪些问题？ 答：夹持部分是否能够让手机俯拍，夹持手机时是否会损坏手机，取放手机是否方便，夹持部分的结构的制作材料是否能够获取到，手头现有工具是否能够有效加工我们的材料 展示常见的夹持方式。 问题3：支撑部分如何实现高度调节和角度调节？ 答：高度调节可以采用款式3的折叠式，同时还可以调整角度。也可以将角度调节和高度调节通过不同的结构分别实现。 展示：手绘伸缩与折叠基本结构 问题4：底座部分的设计主要需要考虑哪些因素？ 答：稳定性，尺寸大小等 （三）任务三：制定设计方案 基于前面的设计分析，小明根据设计要求和限制条件给出以下设计方案，请你筛选出最好的一款。 选用方案3的理由：网课期间大家一般都呆在家里或者封控在学校里，同时物流并不方便，很难从网络上采购到所需的零件。只能利用身边现有的材料和工具进行制作，制定设计方案是需要着重考虑这一点。 方案一 方案二 方案三 根据现有条件和加工难易程度的考虑，最终确定了以下设计方案。 学科网（北京）股份有限公司 手机托架 底座 钉子 用螺栓螺母连接与紧固 可放书增加稳定性 $$