常见结构的认识 教材：普通高中教书《通用技术》之《技术与设计2》（苏教版） 内容：第一单元《结构及其设计》的第1节 教学目标： 能说出结构的含义，辨析结构的类型，理解结构与功能的关系。 了解结构的基本受力变形形式，会分析简单结构的变形形式。 重点：结构的含义、受力产生的形变基本形式、结构类型及特点。 难点：结构受力与形变分析。 教材分析：在必修一《设计的一般过程》中，涉及到便携式小凳的结构设计，是用。。。（物质）材料，加工成。。。样式的部件，用。。。方法连接成。。。形状。重在材料选择和结构形状的设计。在本节内容中，重在理解结构的含义、在外力作用下的基本变形形式、辨识类型。结构受外力作用时，应力与形状改变情况往往很复杂（难度超过高一物理，力学中物体的受力分析），此处宜简，新版本在本节内容中删除了应力概念，放在下一节内容《探析结构强度》中提出，也不作过难的分析讲解。这种处理符合学生学情（高一学生的认知水平）。 设计思想： 渗透三大核心素养：技术意识、工程思维和创新能力。 依此组织若干教学材料。尤其是平时留意的一些事物。 动物建筑物的结构设计：小小的蜘蛛、燕子等动物的形态、它们的建筑物，它们需要选址（环境科学）、测量（数学计算与测绘）、设计（胸有成竹、省略了绘图软件和尺规纸笔）、选用材料、制造材料（材料科学）、建造（物体能力，制造业技术工艺），它们结构有区别、功能不同，都体现了其工程思维、创新意识，也表现出了它们的工匠精神。这些结构设计体现了哪些设计原则？哪些性质？这些动物是怎样学习、传承技术的？值得我们学习吗？ 鸡蛋的强度试验：许多生物产蛋，蛋为什么是壳体结构？否则会怎样？学生天天吃蛋而无视蛋的结构及其重要的功能，通过试验（集体协作压爆鸡蛋，比定量测试产生的效应更好）提高技术意识，体会到技术处处存在，那么重要而有趣。 水车结构的观察与研究：看似简单，每个学生都能参与讨论。其实可以步步深入：材料强度、性能处理、环境适应、使用寿命、构件尺寸、连接方式、如何传力、如何运转、性价比、功能拓展需要怎样的结构补充，甚至于重新设计提水装置。有兴趣的同学可收获更多。 器材准备：图片、视频（课堂上可现场操作，不需要视频）、薄板和杆件（不限材料）鸡蛋、乒乓球、瓶盖、木板（约20mmx20mmx10mm，锥形瓶（装好有色液体和瓶塞导管） 教学过程： 一． 感知丰富的结构 “结构”一词在许多语境中都有使用： 文章的结构、汉字的结构 学生会的组织结构 深圳市的人口结构、产业结构 原子结构、分子结构、细胞结构 人体结构 房屋结构、桥梁结构 …… 以上语境包括社会领域、技术领域和自然界。 结构：是指组成事物的组成部分的有序搭配与排列。由于搭配与排列方式千差万别，所以世界上的事物多种多样。事物的结构决定着事物存在的性质。 实例1：蜂房为整齐划一的六边形，工整、用料少、质轻、坚固、空间大。 实例2:燕子选址筑巢，巧用三角、利用空间。 实例3：动物谜语: 南阳诸葛亮, 稳坐中军帐, 摆起八卦阵, 单捉飞来将。 (打一动物) 谜底：蜘蛛 蜘蛛网是动物世界极为了不起的创造发明。人类受到启发，设计了许多网状产品。 观察与讨论 观察水车的结构（构件材料、形状、尺寸、连接）。 判断河水流向？能开发水车更多用途吗？ 如果磨房离得比较远怎么办？ 如果水的流速变小，水车就不能自动提水灌溉了，怎么办呢？ 水车在竖直平面内转动，能否以此为动力，得到其它方向的圆周运动或直线运动？ 还可以研究哪些问题？ 二． 认识结构的受力 结构：从力学角度看，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。 1.构件：通常将结构的组成部分称为构件。 2.构件受力与变形：一个设计合理 ... ...
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