1.3 结构设计 教案-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

通用技术 必修 技术与设计2 第一章 结构及其设计 第三节 结构设计 教学背景 党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。 通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。 教学目标： 通过结构设计要求的学习，结合设计一般原则，初步了解结构设计作用。 通过桥模型的结构设计的学习，熟悉设计的一般过程，培养学生结构设计思路、检测和优化设计方案，通过交流和评价来提高学生结构设计的能力。 经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。 教材分析 本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。 学情分析: 　　在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。 教学重难点: 重点: 明白结构设计目标和要求。 掌握结构设计一般过程。 难点: 实物案例设计、优化与模型制作。 教学策略: 本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。 教学准备: 展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。 　　教学过程: 　　情景导入: 老师：本节课我们学习通用技术 必修 技术与设计2第一章第三节 结构设计。 赵州桥（图1-68），又称安济桥，是世界上现存最早、跨度最长的园弧形单孔敞肩型石拱桥。赵州桥的设计具有许多特点: 它的结构是世界桥梁史上首创的敞拱结构。赵州桥的设计把以往桥梁建筑中采用的实肩（用石料等填充密实） 拱改为敞肩拱，即在大拱两端各并列设置两个小拱，小拱叠于大拱之上，这种做法具有优异的技术性能。首先，可以提高泄洪能力，减轻洪水对桥的冲击力，保证大桥的安全。其次，敞肩拱比实肩拱节省了大量土石材料，减轻了桥身自重，减少桥身对桥台、桥基的垂直压力和水平推力，增加桥梁的稳定性。 采用圆弧拱形式，打破了中国石桥多为半圆形拱的传统。中国古代石桥拱形大多为平圆形，适用于跨度比较小的桥梁，大跨度的桥梁若选用平圆形拱，就会造成拱顶过高、桥高坡高、车马行人过桥非常不便等。圆弧拱形式使石拱高度大大降低，这祥就实现了低桥面和大跨度的双重目的，桥面过桥平稳，车辆和行人过桥都非常方便。 采取了单孔长跨的形式，河心不立桥墩。改变了传统桥梁建筑中较长的桥梁所采用的每孔跨度小、坡度平缓的多孔形式，克服了桥墩多不利于舟船航行、妨碍洪水排泄以及桥墩长期受水流冲击、侵蚀容易塌毁的缺点。 总之，赵州桥的设计与传统石拱桥相比，在经济性、适用性、美观性等方面都有了明显的改善和提高。 导学思考 赵州桥的结构设计增加了桥梁的稳定性，保证了大桥的安全性，方便了车辆、行人通行。赵州桥的结构设计给了你哪些启发 在《普通高中教科书 通用技术 必修 术与设计1》的学习中，同学们已经知道了什么是设计、设计的一般过程，并掌握了设计的基本思想和方法。 结构设计属于设计的一种类型，它必须遭循一般的设计方法和过程。 结构设计不但要考虑它的功能要求，还必须考虑它的 ... ...