内容正文:
课题
1.1常见结构的认识
课时
1课时
教材版本
通用技术苏教版必修技术与设计2
年级
高二
教学目标
技术意识:
1. 通过案例感受结构的丰富性及其魅力。
2. 通过技术探究活动,认识不同结构的受力特征。
工程思维:
1.能结合简单的结构案例,对其进行受力分析。
2.能辨析生活中物体的结构类型。
创新设计:
通过技术体验和案例分析,归纳并解释结构的含义。
教学重难点
重点:
1.理解结构的含义。
2.结构的受力形式。
3.不同类型结构的受力特征。
难点:
1.结构决定事物存在的性质。
2.对简单结构进行受力分析。
3.辨析物体的结构类型。
学情分析
学生经历了之前的学习,已经对通用技术有了一定的认识,对力学也有了足够的了解,便于理解本课时内容。
本节课内容为三部分
一是是结构的一般含义,结构是普遍存在的,结构的多样性决定了事物存在的性质,这些知识作为结构思想方法的重要组成部分,贯穿于整个单元中。另外,通过对自然界中的结构、技术领域中的结构和社会领域中结构的分析和研究,使学生感受结构的丰富性及其魅力。
二是从力学角度阐述了结构的含义,介绍了结构构件的多种受力形式,让学生清楚结构的构件经常受到哪些形式的力。
三是介绍了实体结构、框架结构和壳体结构三种基本结构类型,并通过实例分析了三种结构的受力特征和应用范围。在实际生活中,大多数物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
课前准备
教学硬件环境:多媒体教室
教学资源:教学课件,200毫米×15毫米×15毫米的松木条,螺栓及配套螺母若干,螺丝刀,羊角锤,胶水等。
教学环节
教学过程
一、
课堂导入
创设情境
说明本课时教学目标。
结合“走进情境”,说明长期伏案学习或工作,会感到腰酸背痛,这时若能站立办公,可以作为一种有效的调节。
提问:什么样的结构可以实现这些要求?
学生讨论分析。引入“结构”的概念。
教师:“接下来,我们通过一个技术体验来认识结构。”
2、 任务一 感知丰富的结构
(一)技术体验——让木条“动”起来
展示课本第2页的“技术体验”内容,将2到3组材料交给学生,由学生实际操作。
展示让木条“动”起来的视频,并点评学生完成的效果。
提问:你还知道哪些神奇的结构?
通过问题的引导,让学生列举生活中所能接触到的结构。
(二)结构的概念及类别
说明结构的概念:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
教师:结构是普遍存在的,世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。从所处领域将其分为自然领域的结构、技术领域的结构、社会领域的结构。
展示图片并说明相应的结构。
①自然领域的结构
自然界中,蜂巢、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等都有其特定的结构。
结合课本第3页“马上行动”说明自然界中结构的分析和研究,人们将其研究成果应用到技术领域,更好地服务于人类。
提问:请举例说明技术领域中的哪些结构是受自然领域中的结构启发而设计的。
引导学生思考自然领域的结构对于技术领域的启发与实际意义。
②技术领域的结构
结合图片,说明在技术领域,产品的结构是怎样的丰富多彩。
赵州桥、跨海大桥;苏州园林、摩天大楼;古老马车、“复兴号”高铁……
展示课本第4页“马上行动”中的站立式办公桌。
提问:该办公桌与普通办公桌在结构上有什么相同点和不同点?
引导学生思考要实现站立式办公的桌子需要什么样的结构,并分析怎样实现相应的结构,以及相应的隐患。
结合课本第5页“案例分析”和图示简述不合理的结构所造成的损害。
③社会领域的结构
结构在社会领域也普遍存在着,如人口结构、家庭结构、组织结构、城乡结构、区域结构等。
结合图示说明我国的人口结构,并思考由此引发了哪些问题。
3、 任务二 认识结构的受力
播放视频“认识结构的受力”,说明结构从受力上的定义。
学生观看视频,并思考结构和力的关系。
从力学角度分析,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常被称为构件,如有的自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈等构件组成。
结合课本第6页的图示说明构件受力的5种形式——①受拉②受压③受剪切④受弯曲⑤受扭转。说明相应受力特点。
学生思考并完成课本第6页“马上行动”。提问:(课本第7页“马上行动”)将该折叠桌安装到墙上时,一般需要先在墙上打孔并埋入膨胀管,然后装螺钉,请从受力角度分析这样操作的原因。
学生分析并讨论。(巩固并加深学生对于构件受力形式的理解。)
简要说明几种专用的测试设备。
4、 任务三 辨析结构的类型
教师:结构的分类多种多样,从形态方面考虑,通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
技术体验:壳体结构的受力分析。
展示视频,学生观看视频并思考壳体结构的特点。
结合图片说明实体结构、框架结构和壳体结构。
①实体结构
实体结构通常是指结构体本身是实心的结构,如实心墙、大坝等。
②框架结构
框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构,其构件的几何特征是横截面尺寸比长度小得多。
③壳体结构
壳体结构通常是指层状的结构,其几何特征是厚度比长度和宽度小得多。
教师:在生产和生活中,很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
五、
课堂小结
设计意图:以思维导图的形式总结本节课的内容,能帮助学生理顺本节课的知识点。
六、
练习提升
1.结构是指事物的各个组成部分之间的_______搭配和排列,世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的______。结构在______领域也普遍存在着,如人口结构、家庭结构、组织结构、城乡结构。
答案:有序,性质,社会。
2.杭州亚运会主会场是奥体中心“莲花碗”,它设计成莲花瓣造型,有曲面的玻璃幕墙,除了实心柱和墙面外,还有钢架结构环梁来承重,其上覆盖铝镁锰板材料的“花瓣”,采光效果非常好,而且外面的沙尘进不来,根据材料判断下列说法正确的是( )
A. 实心柱和墙面属于实体结构,钢架支撑环梁属于壳体结构
B. 实心柱和墙面属于壳体结构,钢架支撑环梁属于框架结构
C. 实心柱和墙面属于实体结构,花瓣造型属于壳体结构
D. 钢架支撑环梁属于实体结构,花瓣造型属于框架结构
答案:C
科学与技术互为基础、互相联系、互相促进、互相制约、互相融合。
3.仔细观察下图的订书机底座前端,可以发现有三组凹槽,请分析这些凹槽的作用。在订书过程中,订书钉会产生怎样的形变?
答案:学生根据思考结果回答,符合内容即可。(这些凹槽为订书钉断面的导向滑槽,当订书钉受到挤压时,脚端沿凹槽方向滑动,发生弯曲形变完成订书工作。)
设计意图:检测学生对本节知识的掌握情况。
板书设计
走进技术
一、感知丰富的结构
二、认识结构的受力
①受拉②受压③受剪切④受弯曲⑤受扭转
三、辨析结构的类型
①实体结构②框架结构③壳体结构
教学反思
本节课是本单元的第一节内容,也是本单元的基础,对后面各节的学习起着提纲挈领的作用。在设置较多活动的同时,也应注意及时引导学生,把学生的注意力聚焦转移到对结构的概念、类型等的理解上来。
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