高中通用技术：简单结构的设计 教案

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1、简单结构的设计教　　材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（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   第三节简单结构的设计课   时：第一课时作   者：钱一千（无锡市第一中学）  一、教学目标1.知识与技能目标(1)理解并巩固结构的涵义、结构与力之间的关系。(2)能熟练分析一个简单结构应考虑的主要因素。(3)能够对纸结构进行合理的结构分析，并设计一个简单纸结构。(4)能制作一个简单纸结构模型。2.过程与方法目标(1)设计过程中，能充分认识不同纸结构承重性能的差异。(2)在制作过程中，能够对影响纸结构的各个因素进行合理的分析与恰当的修正。(3)能制

2、作承重性较好的纸结构，体验发现问题、解决问题的过程。3.情感态度和价值观目标(1)形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。(2)体验解决问题过程的艰辛和获得成功的喜悦。(3)认识技术的创造性特征，培养勇于创造的个性。 二、教学重点完成简单纸结构的设计，选择合适的纸结构形状和连接方式搭建纸结构模型。 三、教学难点选择合适的纸结构和连接方式搭建纸桥结构模型。 四、教学方法用心爱心专心教授、任务驱动、小组合作。 五、设计思想1.教材分析本节课是第一单元《结构与设计》第三节《简单结构的设计》。这节内容有两个方面要求：一是能够对所做的结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素；二是

3、进行一个简单结构的设计，绘制设计图并制作模型或原型。分析教材本单元的前后章节——《常见结构的认识》、《稳固结构的探析》，这些章节中涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性，因此本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中，结合这些知识点，让学生发挥自己的创造力，设计出既符合要求又各具特点的简单结构。2.设计理念简单结构的设计，关键在于这个简单结构——“载体”的选择。按照教材上的要求选择简易相框的制作，在实际教学中很难吸引学生的兴趣。所以必须另选一个新的“载体”来制作简单结构，才能充分调动学生积极性和主动性，培养他们对结构设计的兴趣。因为是结构设计，所以

4、我很自然就会考虑到结构的承重，考虑到成本和制作的难易程度，我决定选择纸材料，设计能承受一定重量的纸结构，放弃木块等其他材料的结构制作。纸张本身很柔弱，但是用纸张做出来的纸结构却能承载一定的重量，这充分说明了结构设计之功效，而且也能体现结构与力的关系。同时我要学生明白，高中同学制作纸结构要进行一定的研究，怎么样才能让我们设计的纸结构用纸量少、承载重量高；怎么样才能设计出承载比高的纸结构。为此，我们确定了纸结构制作的设计要求：制作梁式结构的纸板，整个纸结构必须全部使用普通A4（或16K）纸，最终设计出的纸结构用纸量应在3张以内。纸结构的连接只允许使用普通的胶水或双面胶（胶水只能起到辅助连接，不可

5、用来承重，所以不可使用乳胶等）。纸结构在主要受力面内应满足几何不变性，跨度要求15cm以上，宽度7cm以上，放置在2块等高的木块上，最低承重要求为一灌满沙的沙盒（竖直放置于纸板中央保持稳定状态，每个沙盒重约600g），在此基础上承载比越高越好（可做破坏性试验，看压多少块沙盒把纸板压垮）。同时考虑到这堂课为纸结构设计第一节课，在让学生大致了解纸结构制作过程的同时，让学生摸索掌握制作纸结构的技巧，为后面学生制作纸桥等其他纸结构作好相应准备。3.教学策略设计用心爱心专心纸结构设计的要求并非这节课才提出，而是在结构设计的第一节课就已经提出，这样就可以让学生在学习前面知识的同时进行思考，本节课则是对纸

6、桥制作进行具体指导。(1)首先对纸张的性质进行相应分析，让学生掌握纸张的特点——抗拉性能强、抗压性能弱。(2)由纸张的特点引出纸结构要承重就必须扬长避短，设计合适的结构提高抗压性能，才能承受一定的重量。不同结构的承重能力不同，追求的目标是纸结构的承载比应该尽可能大。(3)纸结构形状的选择很重要，不同结构的纸结构抗压性能不同，引导学生自己探讨选择合适的形状。(4)纸结构的组合连接方式有多种，好的组合连接能够有效提高纸板整体结构的强度。引导学生自己设计合适的组合连接方式。(5)学生自主设计承重纸板，分成小组讨论后形成小组方案。(6)小组制作纸板。(7)教师及时介入，通过对比介绍部分小组的作品，引

7、导学生反思对自己的设计进行相应调整。(8)在学生完成作品之后进行作品的简单测评，即选择部分小组作品对其进行承重测试，对于测试的结果引导学生思考如何调整修改原有设计。(9)教师指导学生思考，纸结构还能有什么应用，怎么设计？（为后续纸桥制作作准备）4.学情分析高中阶段的学生有一定的物理力学知识和动手实践的基础，制作纸结构完成情况应该普遍较好。但是由于是第一次接触纸结构设计，很多很好的结构设计往往在制作过程中会因为