1.1 常见结构的认识教学设计-2026-2027学年苏教版高中通用技术必修二

1.1 常见结构的认识教学设计-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修二 一、教学设计说明 1. 教材分析：本课是苏教版高中通用技术必修二第一章第一节“常见结构的认识”，是结构设计的基础。教材从生活中的结构实例出发，引导学生认识结构的概念、分类（实体结构、框架结构、壳体结构）以及基本受力形式（拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力）。本课为后续学习结构稳定性、强度等奠定基础，具有承上启下的作用。 2. 学情分析：学生在初中科学中已接触过简单的力学知识，但未系统学习结构分类和受力分析。高中学生具备一定的观察能力和逻辑思维，但对抽象概念（如剪切力、扭转力）的理解可能困难，容易混淆不同力的作用效果。教学中需借助生活实例和动手体验，降低认知门槛。 3. 设计理念：基于新课标核心素养（技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力），采用“情境导入—探究分类—受力分析—应用巩固”的流程，以学生为主体，通过小组讨论、实物观察、模拟实验等方式，培养学生的技术观察力和工程思维。 二、语篇研读 本课内容选自苏教版高中通用技术必修二第一章第一节，教材以“认识结构”为主线，首先通过“常见结构”图片引入，引导学生观察身边的桥梁、建筑、日用品等，归纳出结构是“物体的骨架”。接着教材用分类表格呈现实体、框架、壳体结构的定义和实例，最后用受力分析图讲解五种基本受力形式。教材编排注重直观性，图文并茂，但文字说明较少，需要教师补充实例和互动。核心素养落脚点在技术意识（观察生活中的结构）和工程思维（分析受力）。 三、课时教学目标 1. 通过观察生活中的结构实例，理解结构的概念，形成技术意识，能识别常见的结构类型。 2. 通过分类学习，掌握实体结构、框架结构、壳体结构的特点，培养工程思维，能对典型结构进行正确分类。 3. 通过受力分析实验和案例，能区分拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力，初步建立力学分析能力。 4. 通过小组合作和动手操作，体验结构设计与受力关系，发展创新设计和物化能力，增强安全与责任意识。 四、教学重难点 重点：结构的概念、三种基本分类（实体结构、框架结构、壳体结构）及其特点。 难点：结构受力分析，特别是剪切力、扭转力与弯曲力的区别，以及生活中常见结构的受力判断。 五、教学过程 【课堂导入（5分钟）】 教师活动：同学们，大家看看咱们教室里的门窗、桌椅，还有外面的建筑、桥梁，它们为什么能稳稳地立在那里？是哪些因素在起作用？今天咱们一起来认识“结构”。（板书：常见结构的认识）请大家想想看，生活中还有哪些结构？比如，鸡蛋壳很薄，为什么能承受一定的压力？ 学生活动：学生1：我不知道，但鸡蛋壳很脆。学生2：因为鸡蛋壳是拱形的，所以能分散压力。（正确回答）学生3：因为鸡蛋壳是圆的，所以结实。（模糊回答）教师追问：圆的形状与受力有什么关系？引导思考力的分散。 设计意图：通过生活实例激发兴趣，引出结构的概念，为后续学习铺垫。 【新知探究一：结构的概念与分类（12分钟）】 教师活动：咱们先来看几组图片（此处教师配合教材对应插图讲解）。第一组：长城、大坝——它们是实体结构，特点是结构体本身是实心的。第二组：自行车架、脚手架——框架结构，由杆件组成。第三组：鸡蛋壳、头盔——壳体结构，薄壳形状。大家注意，分类的依据是什么？是结构体的几何特征和受力方式。现在请大家举出身边的例子，并判断属于哪一类。 学生活动：学生1：教室的窗户是框架结构，因为有很多窗框和玻璃（玻璃是壳体？）教师引导：玻璃是平面，但属于壳体结构吗？其实窗户的框架是框架，玻璃是薄板，受力方式不同，需要区分。学生2：篮球是壳体结构，因为它是空心的球壳。学生3：课桌的桌面是实体结构吗？教师：桌面是实心木板，属于实体结构，但桌腿是框架？注意，课桌整体是混合结构，我们要看主要受力部分。 设计意图：通过图片和实例，帮助学生建立结构分类的直观认知，培养技术意识。 【新知探究二：结构的受力分析（13分钟）】 教师活动：知道了结构分类，咱们再分析它们受力。看老师手里的这根橡皮筋，我拉它——它受到拉力；我压它——压力；我拧它——扭转力；我折它——弯曲力；我剪它——剪切力。大家想想，生活中哪些场景对应这些力？比如，吊桥的钢索受什么力？剪刀剪东西时，刀刃受什么力？ 学生活动：学生1：吊桥钢索受拉力，因为桥面重量往下拉，钢索拉着桥塔。学生2：剪刀剪东西，刀刃受剪切力，因为把纸剪开是剪切。学生3：教室里的横梁受弯曲力，因为有重力向下压，墙支撑两端。教师追问：那横梁受什么力？学生：弯曲力。教师补充：横梁上表面受压力，下表面受拉力，整体是弯曲变形。 设计意图：通过模拟实验和实例，让学生理解不同力的作用效果，突破难点，培养工程思维。 【师生互动与课堂生成预设（5分钟）】 教师活动：现在咱们做一个小组活动：每人拿一根吸管，尝试让它承受一本薄书的重量，怎样做最稳？学生可能会说：把吸管竖直放，或者做成三角形支架。教师引导：注意，三角形是框架结构，稳定性好。但吸管竖直放是受压，容易弯曲。咱们观察不同方案。 学生活动：学生1：把吸管竖直插在橡皮泥里，书本放上去，吸管弯了。学生2：用三根吸管搭成三脚架，书本放上面，稳住了。学生3：把吸管弯成拱形，也能承受。教师总结：这说明结构形状影响受力性能。 设计意图：通过动手操作，深化对结构受力的理解，同时引出工程思维中的优化设计。 【分层巩固（3分钟）】 教师活动：咱们做两道题。第一题：下列哪个是壳体结构？A. 铁轨 B. 安全帽 C. 铁塔 D. 水坝。第二题：一个书架的横板上放了很多书，横板主要受什么力？请回答。 学生活动：学生1：第一题选B，安全帽是壳体结构。学生2：第二题，横板受弯曲力，因为书的重力向下，两端支撑。教师评价：很好，回答正确。注意，水坝是实体结构，铁塔是框架结构。 设计意图：即时检测知识掌握情况，及时反馈。 【课堂小结（2分钟）】 教师活动：咱们今天学了结构的概念、三种分类（实体、框架、壳体）以及五种基本受力形式。大家要记住，结构分析要结合具体情境。最后布置作业。 学生活动：学生总结：结构是物体的骨架，承受力；分类根据形状和受力特点；受力有拉、压、剪、扭、弯。 设计意图：梳理知识脉络，形成系统认知。 【板书设计】 板书左侧写：常见结构的认识 一、结构的概念：物体承受力的骨架 二、结构的分类： 1. 实体结构（如墙体） 2. 框架结构（如脚手架） 3. 壳体结构（如鸡蛋壳） 三、结构的受力： 拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力 右侧板书：举例（横梁受弯曲力、吊索受拉力等） 【教学反思】 本课通过大量生活实例和动手活动，学生基本能掌握结构分类和受力分析。但部分学生对剪切力和扭转力的理解仍模糊，需要后续通过更多实例（如螺丝刀拧螺丝）强化。课堂时间分配上，新知探究环节稍长，导致练习时间不足，后续可压缩探究时间，保证巩固环节。学生回答错误时，引导追问起到了较好效果，但需注意照顾全体学生，避免个别学生被忽视。整体课堂氛围活跃，达到了预期目标。 六、课堂小结 本节课我们认识了结构的概念，知道了结构是物体承受力的骨架；学习了三种结构类型：实体结构（实心）、框架结构（杆件组成）、壳体结构（薄壳）；掌握了五种基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。大家要能结合生活实例判断结构类型和受力情况。课后请完成作业，并观察家里或校园里的结构，尝试分析它们属于哪一类，受哪些力。 七、作业设计 一、基础题（全体学生必做） 1. 下列物体中，属于实体结构的是（ ） A. 自行车车架 B. 房屋的墙体 C. 鸡蛋壳 D. 电风扇的叶片 答案：B。解析：实体结构是指结构体本身是实心的，如墙体、大坝等；自行车车架是框架结构，鸡蛋壳是壳体结构，电风扇叶片是壳体结构。 2. 结构承受的力中，使物体产生弯曲变形的力称为（ ） A. 拉力 B. 压力 C. 剪切力 D. 弯曲力 答案：D。解析：弯曲力是使物体产生弯曲变形的力，如梁承受的力。 二、提升题（学有余力学生选做） 3. 请结合生活实例，分析框架结构的特点，并说明其优点。 答案示例：框架结构由杆件组成，通过节点连接，如建筑脚手架、铁塔。优点是自重轻、节省材料、便于搭建和拆卸。解析：框架结构通过杆件受力，节点传递力，整体稳定性好，适合大跨度空间。 4. 观察教室里的课桌，分析其受力情况，指出哪些部位受拉力、压力、剪切力。 答案示例：桌面受压力（书本重力），桌腿受压力（桌面传递的力），桌腿与桌面的连接处可能受剪切力（当侧向推时）。解析：力的作用效果取决于方向和作用点，需结合具体情境分析。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $