2022年高中通用技术 常见结构的认识6教案 苏教版必修2

2022年高中通用技术 常见结构的认识6教案 苏教版必修2文档内容：简单结构的设计章节：第一单元结构与设计 第一节 常见结构的认识课 时：第2课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。(3) 了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。2. 过程与方法目标 结构的构件的基本受力形式。3. 情感态度和价值观目标。 观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。二、教学重点 结合实例进行结构的受力分析和分类。三、教学难点 结构受力时所产生的内力和应力。四、教学方法讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动五、设计思想1. 教材分析本小节从力学角度阐述了结构的含义“结构是指可承受一定力的架构形态”；阐述了内力、应力的概念及其计算公式；介绍结构的多种受力；让学生清楚组成结构的构件有哪些受力；最有利用“马上行动”、“案例分析”、“探究”、“小实验”等活动对构件进行承载能力定性分析。体验、学习受力的分析方法。受力分析是这一小节的重点。本小节还讲了三种基本结构类型，重点在于三种结构及其受力情况，同时指出在生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种结构形式的组合。2. 设计理念从生活实践中的常见实例出发，进行讨论分析，归纳总结，自主提炼出课堂核心知识。3. 教学策略设计根据学生的已有知识，在结构受力分析和结构类型分类的教学过程中，围绕生活中的常见结构，通过纸板演示小试验、案例分析，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发师生互动，提高学生的学习兴趣和热情，从而达成教学目标。4. 学情分析 学生已经掌握了一定的力学知识，并可以画出一些简单物体的受力图，但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生内力以及单位横截面上所产生的应力有一定的困难。同时，学生对结构类型的分类，往往只注意到一种结构形态，容易造成分类的混淆。六、教学准备多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。七、教学过程1导入。【演示试验】讲解“纸板承受压力试验”：比较不同形状的纸板承受压力的大小。试验准备：(1) 取废旧纸盒的纸板，分别裁出3条大小均为10cm*40 cm的小纸板。(2) 分别取若干本书（用于支撑纸板）和给纸板加压的重物。试验过程：(1) 将一纸板用两摞书支撑起来，在纸板上中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。(2) 将另一纸板弯成拱形，两端用两摞书抵住以阻止拱形延长，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。(3) 将剩下的纸板弯成比前次跨度小的拱形，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。【师生互动】上述演示试验说明：不同的结构所能承受的力是不同的。我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏，主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。那么，说明是应力呢？2结构与力【演示试验】橡皮筋的拉伸试验。1) 拿出两根粗细不等的橡皮筋，分别拉伸。2) 学生观察并记录橡皮筋拉伸的长度。3) 加大力度，拉断细的橡皮筋。【教师分析】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。当橡皮筋受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，即内力F。为什么细的橡皮筋容易断呢？【学生回答】由于细的橡皮筋强度不够。【师生互动】这是由于橡皮筋在外力的作用下，其结构内部产生的应力已经达到其极限值。应力就是构件的单位横截面上所产生的内力，用希腊字母表示。内力与应力之间用公式=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，是应力。在相同外力的作用下，由于粗的橡皮筋的受力面积较大，根据公式可知，其应力较小，因此不容易断。【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力：建筑物的窗户墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等餐桌桌面物体的压力，自身重力等硬纸包装箱箱内物体的重力、挤压力、自身重力等根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。【马上行动】请连线：受拉 构件承受使之弯曲的力受压 构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力受剪切 构件承受使之被挤压的力受扭转 构件承受拉拽力受弯曲 构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变【案例分析】桥梁的桥面的受力一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。【马上行动】填空：在下图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。 在分析简单的结构时,是将结构分成简单的结构原件, 再进行分析 【探究】观察右图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1. 保持推杆在平行于地面的一个平面上运动；2. 防止推杆弯曲变形。3. 结构的类型通过纸板演示试验我们知道，不同的结构所能承受的力是不同的。【投影展示】不同类型的图片。指出图片中结构的类型。【学生回答】万里长城、水库大坝属于实体结构；头盔、国家大剧院属于壳体结构；建筑脚手架、钢架厂房属于框架结构。【教师总结】我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。1）实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中， 如实心墙、大坝等。2）框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间，如铁塔架、脚手架等。3）壳体结构壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如头盔、建筑物的屋顶、贝壳、汽车飞机的外壳等等。总结三类结构的各自特点结构类型定义特点例子实体结构框架结构壳体结构在生产和生活实际中，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。【案例分析】分析世界上最大教堂圣彼得大教堂的结构类型。分析要点：其结构整体往往是框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。【马上行动】练习物体结构实体结构框架结构壳体结构组合结构受力特点栅栏支撑空间却不充满空间圆形陶瓷装饰品结构体的表面冰山外力分布在整个体积中高层建筑的穹顶结构体的表面钢化玻璃锅盖结构体的表面竹排支撑空间却不充满空间汽车外壳结构体的表面人的头盖骨结构体的表面古罗马斗兽场支撑部分空间，分布在部分体积中4. 总结这节课我们学习了两个基本力学概念：内力与应力，了解了五种构件的基本受力形式，通过分析讨论掌握了结构的类型。八、教学反思本课时对苏教版教材的内容编排加以调整，按照我们日常的思维习惯，教学过程中的顺序为：讲解相关的例子总结概念概念延伸细化讲解，学生容易理解。结合许多实际的身边事例加以讲解讲解“架构形态”和应力概念，对教材进行了适度拓宽。通过探究石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来，启发学生回答石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个“圆锥形”，有意识培养学生的技术空间想象能力。 但是，上完课后，还是有许多不足之处。只是按照教材按部就班上下来，没有创新性。可能落实了知识点，却没有激发学生学习积极性。或许有更好的上课案例，只是没有找到而已。