6.2 材料的性能与规划 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

6.2 材料的性能与规划 一、课标内容要求 本章学习内容为第六章第二节第一模块的探究内容在产品设计过程中， 材料的选择和性 能是首先要考虑的问题。为了达到产品的特定性能， 材料会成为设计方案中的重要因素。在 设计项目中， 学生应该学会认识一些常见材料的物理和化学性质、工作性质、美学品质、成 本、以及常用的加工方法等。随着科技的进步， 我们不仅要让学生学会知识， 更要注重自身 工业素养和核心技术的培养， 要注重学生的创新思维和动手能力。只有充分认识材料， 了解 其性能，安全、科学、使用的材料，才能以设计出更加优秀的产品。 二、学科核心素养 根据课程标准内容，本节承载的学科核心素养主要是“物化能力”，应达到“水平1— —能根据设计要求选择合适的材料，了解常用材料的属性”和“水平2———能根据设计要求 进行简单的技术试验，对材料进行性能测试，根据材料性能列出用料表；在实施设计方案过 程中，能从环境、经济、社会、质量、美学等方面考虑材料的使用 ”。同时“材料的规划 ” 这部分内容，也承载着“工程思维”的学科核心素养。 三、学情分析 1.学生能够准确区分木材、金属、塑料等常见材料，但对同类型不同材料的性能了解 不足。 2.学生的学习积极性很高，有较强的探究精神；但是在设计方案物化的过程中，对材 料的选择和规划上，缺乏工程性思维。 四、教学目标： 1、按材料来源的不同，对材料进行正确的分类。 2、掌握常用材料的基本性能。 3、培养学生运用所学知识解决问题的能力。 五、教学重点： 1、材料的分类。 2、根据材料的基本物理性能，正确选择材料，应用于设计。 六、教学难点： 根据材料的基本性能，正确选择材料，设计产品 七、教学内容 复习导入：通过上节课的学习，认识了模型的不同阶段，体验了制作笔架的草模制作。 这节课我们研究选材，通过不同材料的学习，选择制作笔架的合适材料 新课讲授： 在工程领城， -般将材料按化学成分 分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料 和复合材料四大类。木材、金属材料、塑料等都是常见的材料。 （一）木材 木材是一种优良的造型材料， 自古以来，它一直是最广泛最常用的传统材料，其自然、 朴素的特性令人产生亲切感， 被认为是最富于人性特征的材料。木材质轻， 有天然的色泽和 美丽的花纹， 具有易于加工和涂饰、隔热与绝缘的特点。由天然木材制成的作品， 纹理美观， 自然淳朴。 木材能够广泛应用的原因之一， 是其具有较好的强度性能及优良的加工性能。材料的 强度是指材料抵抗变形和断裂的能力。强度是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计 中选用材料的主要依据之一。根据受力种类的不同， 分为抗压、抗拉、抗弯、抗剪等。 活动一：探究木材的各向异性 各向异性亦称“非均质性 ”，是指物体的全部或部分性能随方向的不同而各自表现出一 定的差异的特性，即在不同的方向所测得的性能数值不同。 仔细观察试验物品（两块衫木条）， 确定木条的纹理方向。然后徒手将木条掰断， 比较 两个木块所需要力量的大小。 测试方向 种类 强度大小 木材生长方向 顺纹 较大 垂直于木材生长方向 横纹 较小 思考：如何处理木材的“各向异性”？生活中有哪些常用木质材料？ （二）金属材料 金属材料指由纯金属或合金构成的材料， 具有金属光泽， 有良好的导热和导电性能， 以 及优良的力学性能和可加工性能。在现代工业社会， 金属材料已成为现代产品设计中的一大 主流材料。 金属材料的力学性能主要包括强度、刚度、硬度等， -般以抗拉强度作为判别金属强度 的指标。 活动二：体验钢丝钳剪钢丝 使用钢丝钳依次剪断相同粗细的铜丝、铁丝、钢丝， 比较剪断不同材质的金属丝所用力 的大小，观察剪切完金属丝后的钢丝钳刃口有无磨损。 1.为 ... ...