2019-2020年高中通用技术 常见结构的认识6教案 苏教版必修2

2019-2020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*40cm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o表示。内力与应力之间用公式J=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，O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I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P,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V支撑空间却不充满空间圆形陶瓷装饰品V结构体的表面冰山V外力分布在整个体积中高层建筑的穹顶V结构体的表面钢化玻璃锅盖V结构体的表面竹排V支撑空间却不充满空间汽车外壳V结构体的表面人的头盖骨V结构体的表面古罗马斗兽场V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。2019-2020年高中通用技术我们都是设计师教案一、教学目标：1. 知识与技能：（1）强化设计的一般过程，培养学生在实际生活中运用所学知识分析和解决问题的能力。（2）熟悉相关工具的使用和掌握铁丝的加工工艺，培养动手能力。2. 过程与方法：通过设计和动手实践，进行一次简单的设计制作，让学生体会并深入理解设计的一般过程。3. 情感态度价值观：体验设计的乐趣，培养学生的动手动脑能力，提高实践技能和创新思维能力；培养合作的精神，形成合作学习的习惯。二、教学重难点：重点：设计的一般过程难点：如何制定设计方案三、教学方法与手段：多媒体教学实物动手实践引导启发讨论四、教具准备直尺、铅笔、橡皮、3mm直径铁丝（长度：2m）、胶带纸、尖嘴钳、老虎钳、断线钳、成品书立、测试用书本若干、医药箱等。五、教学过程导入这节课我们分组来设计制作一个作品，介绍分组情况（激发学生兴趣）首先来回顾一下设计的一般过程：板书设计的一般过程。（学生参与回答）教学（以设计的一般过程为主线引领学生走进设计殿堂，体会设计过程，展示设计风采。）多媒体展示几张教室里拍摄的学生课桌上物品摆放情况的图片。提问：1我们发现了什么问题？（学生回答，教师引导得出结论）-发现问题。2这个问题需不需要去解决？能不能解决？（学生回答）-明确问题。（教）：其实，同学们已经在想办法去解决了-多媒体展示照片（书立，小书架等）。（教）：同学们来做一回设计师！自己动手解决这个问题.材料：3mm直径铁丝。如此简单的材料，老师非常期待同学们到底能设计出怎样的作品！（激发学生设计欲望）（教）：动手之前，我们首先要进行方案的设计。（二）制定设计方案：1、收集信息。（教）：应考虑收集哪些相关信息?（学生回答，教师引导得出：书桌的尺寸，书本的尺寸和重量，其它各类相关产品的资料等。）-多媒体展示各类书立图片，启发构思2、设计分析。（教）：提出具体设计要求-围绕设计要求，引导学生找出设计要解决的主要问题以及解决方法，来完成设计。（穿插提问，复习影响结构稳定性和强度因素）3、方案构思。4、方案呈现。5方案筛选。学生活动1：四人小组合作完成方案设计。（亲历设计过程）（教）：提出合作要求-提醒学生注意要完成的活动任务和注意事项，并引导学生合理分工和合作。教师活动：教师巡回观察并适当指导学生的设计过程。教师指导语：请同学们围绕设计要求，动脑筋构思相关方案的结构造型，以体现自己的创意。请同学们掌握好时间。（教）：方案设计过程结束，各组都设计出了自己的方案，接下来动手把它制作出来。（三）制作模型或原型（亲历动手操作过程）学生活动2：在方案设计完成的基础上，制作出模型或原型。1教师交代已准备的材料和工具，提醒学生注意操作中的安全问题（防止工具掉落砸伤脚和铁丝划伤自己与他人等）和处理产生的垃圾。2学生4人一组合作，分工，进行活动。教师活动：教师巡回观察学生的操作过程，全面掌控学生的操作进程，及时提醒学生操作安全。教师及时发现学生操作中的不当之处并演示正确的方法。教师在适当的时候参与到学生中间，做学生的参谋，必要时要协助有困难的学生完成作品的设计制作。教师指导语：请同学们务必注意安全。请同学们掌握好时间。（教）：请同学们在标签上写好名字，贴在自己的作品上，给大家1分钟时间整理好材料和工具。把作品交到讲台上。我们开始评价。（四）测试、评估和优化:评价方法：请一位学生上台来做一个初步评价。（学生作品自评，亲历评价过程）挑选有代表性的作品进行测试、评价，提出优化方案。（提醒学生注意作品在测试过程中发现的问题和值得自己吸取的构思）教师进行总体点评。（鼓励教学）（五）产品的使用和维护:产品相关说明和使用时的注意事项课堂小结今天你收获了多少？1. 巩固了知识（设计的一般过程），并结合板书指出设计是一个动态而有章可循的过程2. 培养了设计解决问题的能力，团队合作精神，锻炼了动手能力3. 有一个自己设计制作的作品。做了一回小小设计师。布置作业：1.完成活动记录表中未完成的内容。2.课后对自己的设计继续改进完善。七、板书设计设计的一般过程：1.发现和明确问题2.制定设计方案;f4. 测试、评估5. 产品的使用和维护