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1、通用技术技术与设计2全册教案雷 晓 俊目 录第一单元 构造与设计第一节 常见构造的相识第二节 稳固构造的探析第三节 简洁构造的设计第四节 经典构造的观赏第二单元 流程与设计第一节 生活和消费中的流程第二节 流程的设计第三节 流程的优化第三单元 系统与构造第一节 系统的构造第二节 系统的分析第三节 系统的设计第四单元 限制与设计第一节 限制的手段及应用第二节 限制系统的工作过程与方式第三节 闭环限制系统的干扰与反应第四节 限制系统的设计与施行 第一单元 构造与设计第一节 常见构造的相识【教材版本】 本课程采纳苏州教化出版社技术与设计2。【设计理念】 引导学生通过生活视察和技术试验，对简洁构造进展
2、强度与稳定性分析，说明它的强度高或低、稳定或者不稳定的缘由。引导学生进展试验，也可以让学生自己根据生活阅历、爱好爱好和已有条件，自行设计和制作试验，并得出结论。 指导学生对技术试验与视察的过程进展记录，并根据比拟标准的格式写出试验报告，从而培育良好的试验作风与习惯。【教学内容分析】 本课是技术与设计2第一单元“构造与设计”的第一节“常见构造的相识”的第一课时。世界上任何事物都存在构造,构造多种多样且确定着事物存在的性质。本课时要通过展示自然界中形形色色的构造图以及对这些构造分析和讨论,使学生明白“构造是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“构造与设计”，自然界中
3、形形色色的构造给了人们无限的创建灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地效劳于人类。本课时还要讲解构件的根本受力形式：拉力、压力、剪切力、改变力和弯曲力，讲解应力概念。当一个构造受到外力作用时,内部各质点之间的互相作用会发生变更, 产生一种反抗的力,称为内力。应力从相识常见的构造开场,通过学生熟识的事例,绽开技术视野中的力与构造讨论, 通过好玩的小试验, 强化对不同类型构造的特点的理解。课时支配：2课时。【学情分析】 学生对构造虽有确定的理解，对构造的功能和分类也有确定的根底。但较为零散，模糊。另外，学生在物理课中已学习了有关力学的学问，对物体的受力分析有比拟好的根底。但是由于受
4、力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的状况，分析说明拉力、压力、剪切力、改变力和弯曲力等。【教学目的】1.学问与技能：（一）理解构造的含义。（二）能从力学的角度理解构造的概念和一般分类。（三）能结合12种简洁的构造案例，分析构造是如何承受力的。2.过程与方法：阅读理解、案例分析、沟通讨论、多媒体展示、师生互动。3.情感看法和价值观：能相识到力对构造会产生重要影响，合理的受力是构造存在的重要条件。【教学重难点】1.教学重点： 驾驭构造与力。2.教学难点： 理解应力与内力的概念，学会从技术的角度分析事物的受力。【教学资源】人体骨胳标本或其它
5、生物标本、有关事物构造的电子图片、苍耳子、尼龙搭扣、自行车、橡皮泥、座椅、简易桥梁演示器、多媒体设备。【教学过程】导入新课（一）技术与设计2的简洁介绍：同学们，我们生活在科学技术高度兴旺的时代。我国载人航天胜利, 实现千年邀游太空梦; 长江三峡顺当截流发电, 高峡出平湖; 水稻育种结硕果, 世界领先我们今日努力学习技术, 是为了明天把我们的国家建立得更加美妙。 前面一册书我们学习了设计的根本学问，熟识了设计的一般过程。我们将要学习的通用技术必修2, 应用广泛, 具有宽广的迁移价值。“技术与设计2”中的“构造与设计”“流程与设计”“系统与设计”“限制与设计”等四个主题都是具体的、通用的技术, 它
6、们具有典型意义, 并与技术的开展亲密相关联。学习这些技术与设计的根本思想和根本方法, 将使我们终身受益。同时也将使我们适应新世纪的科技开展、学问经济开展以及社会可持续开展的需要,成为有用的人才。 这一节课就开场第一单元的学习构造与设计。第一单元 构造与设计 第一节 常见构造的相识相识构造，分析影响构造的稳定性和强度的主要因素，将使我们理性的视察和对待世间奇异的构造现象，将使我们学会进展简洁的构造设计。 说到构造，我们知道任何一件事物都有自己的构造，大的我们可以看见的椅子，课桌，他们有自己的构造。小的到我们化学中学习的分子也有自己的构造。可见一件事物只要它存在，那它就确定会有自己构造。所以我们说
7、构造无处不在。展示： 1、无处不在的构造： 人们每天都在与各种各样的构造打交道。游乐场里的游乐工程让人目不暇接，过山车、旋转飞轮、旋转木马、旋转飞轮等令孩子们流连忘返。视察这些游乐设施，你会惊羡他们构造设计的奇妙和坚实。（二）案例引入1)自然界中的构造。 在自然界，一样的物质，不同的构造，表现出不同特性的现象到处可见。A、同样是水，有液态、气态、固态；B、同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；C、化学有机物构造不同性质不同（色素）；D、同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”，但因排列不同，就形成了一褒一贬；E、用同样的材料，做出的构造不同的小凳子就会有不同的特性，有的稳，有
8、的不稳；F、各种材料组成构造可以使“死的”材料变成“活的”机器。如：发动机、电子计算机、机器人、飞机、火箭 世界上任何事物都存在构造,构造多种多样且确定着事物存在的性质。（1）引导学生视察构造图。 引导学生分析蜂窝的构造。这种构造的优点在哪里？ 蜂巢：运用最少的材料制作尽可能宽阔的空间，不会出现缝隙，空间运用效率最好。 蜘蛛网：随意两个节点都能找到一条可通过的途径（2）让学生归纳构造概念： 构造是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 关键词：有序 搭配 构造的各组成部分，通常称为构件。例：人体构造，分子构造，阶级构造，文章的构造，汽车构造，桌子构造，地球构造等。 你是怎样理解“构造是指事
9、物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”，“构造多种多样且确定着事物存在的性质”的？启发：你能否举例说明事物的各个组成部分之间的搭配和排列变更了，事物的性质也发生了变更。 学生举例说出身边常见事物的构造：课桌、圆珠笔、课本、水杯、粉笔盒、书包等 人的染色体有X染色体、Y染色体之分，X染色体、Y染色体不同的搭配和排列，确定这个人是男人还是女人。形形色色的构造能给人以美的享受，给人创建的灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 更好地效劳于人类。 蚂蚁力气非凡的嘴巴给了科学家们独创推动体系的微型机器人的灵感，美国伊利诺高校香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁苏雷兹他告知生命科学杂志：“如用于营救工作的
10、机器人。”(3）让学生阅读案例：苍耳子与尼龙搭扣; 鸟与飞机; 鹰眼与导弹跟踪系统（重点讨论）。提问：为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地区分地面上的动物？ 鹰可以在几千米的高空准确无误地区分地面上的动物,这是因为它的眼部构造比拟特殊。人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个特地用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。根据鹰眼的构造,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动找寻、识别目的并跟踪攻击。提问：除了根据鹰眼的构造,人们正在研制“
11、 鹰眼”导弹系统以外，你还受到哪些启发？提问：假如在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变更？提问：将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗？ 学生：“有这种可能，如今我们可以破译人的遗传密码”。 “可以通过把老鹰的基因移植到人体上来,使人类视网膜具有两个凹槽”。提问：人与动物相比，在构造上有什么不同？分析其优势与优势。 看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由翱翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。人类凭什么能成为动物界的统治者呢 启发学生答复：凭大脑,凭学习,人类把几千年学问在几年十几年中继承过来并在原来的根底上进展创新，如今进
12、入学问经济时代，人类学问总量几年就要翻一番。教化学生：人与人之间有竞争,而且可能很剧烈，能否立于不败之地,在于不断学习。立刻行动消费生活中还有那些产品的构造是受到自然界事物构造的启发而产生？ 船桨（鱼鳍） 人工冷光（萤火虫） 风筝（鹰） 锯（螳螂臂或锯齿草） 车轮（随风旋转地飞蓬草） 潜水艇（海豚） 声纳（蝙蝠） 潜水用的脚蹼（鸭子） 潜水艇的流线型设计（鱼类） 构造不合理就会产生什么后果？ 2)技术领域中的构造： 汽车、手机 魁北克大桥的坍塌。学生思索：大桥坍塌的缘由是什么？擅自变更桥的构造。1907年，加拿大魁北克旁边的圣劳伦斯河上落成了全球最长的拱桥。该桥采纳了比拟新奇的悬臂构造，这样的
13、构造特别流行。尽管只比苏格兰爱丁堡福斯河上特别胜利的悬臂大桥稍长一点，但魁北克大桥存在设计问题，还未完工就坍塌了。 目前，钢索斜拉桥的技术应用已经到达了极限，远远超乎了设计者们最初的想象。斜拉构造的普遍胜利让这种桥型几乎无处不在。于是，桥面长度的日益增长已经步入了曾导致事故的做法后尘。钢索斜拉桥重大事故是否会很快出现，还是会出如今历史提示的2030年，这并不取决于计算机分析，而是取决于桥梁工程师是否理解过去的历史，并下定决心避开事故的重演。 事物的构造影响着事物的性能和功能，合理的构造是事物存在和开展的根底，卓越的构造是设计者和制造者长期的追求。3) 社会领域中的构造：师：在社会领域,也普遍存
14、在着构造现象。如：一篇文章的内容构造影响文章的表达与质量, 一家企业、社区、公司的人员、国家的构造构造关乎企业的运行与效率。 通过长安一中教务主任下年级和年级组设立党支部进步教学管理讲解社会领域中的构造。立刻行动： 请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关构造的事例？ 自然界：天体构造、地球的构造、植物的构造、动物的构造 技术领域：汽车的构造、微机的构造、电脑主板的构造、数字控床的构造 社会领域：教化管理系统的构造、通用技术的学科构造、课堂教学构造、文化、经济格局等。2.构造与力 从力学角度来说，构造是指可承受确定力的架构形态，它可以反抗能引起形态和大小变更的力。 一个较困难的构
15、造由很多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。分析讨论自行车的组成构件：自行车车架、车把、传动、座鞍、车轮等。 车轮 - 辐条、轮胎、车圈、气门等。当一个构造受到外力作用时,内部各质点之间的互相作用会发生变更, 产生一种反抗的力 , 称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力到达某一极限值时, 构造就会遭到破坏。用公式表示应力为 =F/s, 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , 是应力。生活中常见的构造都能反抗来自外界的各种作用力和自身重力。例如自行车承受人和所载物体的压力及自行车自身的重力；桥墩承受自身重力及负荷的压力、大风的作用力等其它外力。讨论分析消费、生活中常见构造
16、，要反抗来自外界力的作用状况： 建筑物的窗户：自身重力、墙体的压力、风力、外来撞击力 课桌：自身的重力、手臂的压力、桌山个物体的压力、推拉力、地面对其的支撑力 硬纸包装箱：箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力、自身的重力、外界压力、所装载货物的压力 构件的受力形式多种多样，根本受力形式：拉力（压力）、压力、剪切力、改变力和弯曲力。受力形式 概念受力形式拉 力 物体所承受的拉拽力 构造承受拉伸时，作用在构造（常常称为拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳。压 力 挤压物体的力 构造承受压缩时，作用在构造（习惯上称为压杆）上的力是一对方向
17、相反，作用线与压杆轴线重合的集中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时就是受压。剪切力 两个间隔 很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力 构造在受剪切时，构造所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小间隔 的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。改变力 反方向向物体两端匀称施力 ,使物体发生改变形变的力 承受改变的构件一般都称为轴。它承受的外力是一对作用在轴两端面内，转向相反的力偶矩。弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 承受弯曲载荷的构件，一般称为梁。梁在承受弯曲时，受力状况比拟困难，其中一种载荷叫做弯矩
18、。它是作用在过梁的轴线且与横截面垂直的平面内的力偶矩。其作用力是使梁产生弯曲变形。案例分析P006：人坐在椅子上, 椅面受到的力；行人和车辆通行的桥面受到的力。立刻行动p007：探究：视察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。（时间允答应以课堂上完成） 一是保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，变更了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松；二是防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。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？小试验： 指导学生做“纸板承受压力试验”p008： 比拟不同形态的纸板承受压力的大小。 试验准备、试验过程（略）答复问题：
19、 1） 哪种状况下纸板的抗压实力最强 2） 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。 3） 假如把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变更 事物构造合理性的根底是可以反抗来自外界的各种作用力和自身重力的影响。讨论:技术学科对力的分析与物理学科受力分析的区分？物理学科：分析物体受到的外力的作用，力作用下物体的外部形态和运动状态的变更及其所遵循的规律。 技术学科：分析物体受到外力作用后，对物体内部构造的影响或要求及其规律。 构造受载荷实例： 任何构造承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。工程构造的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证构造的牢靠工作。1）秋千的吊索，主要承受
20、拉力；2）桥梁的桥墩，主要承受压力；3）连接齿轮和轴的键，主要承受剪力；4）汽车方向盘的轴，主要承受扭力；5）单杠的杠体（上面的横杠），主要受弯力；6）吊扇旋转，吊杆主要受扭力和拉力； 为了保证构造的正常工作，这些构件必需有对于主要载荷的足够的承载实力。这是构造设计中必需考虑的重要问题。典型构造分析1）单杠构造分析 各部分名称：杠体，立柱和拉杆。（为什么做成这样的构造？） 杠体的受力与变形：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。弯曲力 立柱、拉杆的受力与变形： 立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩M，使立柱弯曲变形。怎样做才能保持单杠稳定？ 拉杆：人在运动时，拉杆起到协助
21、立柱抗变形作用。2）棚室屋架构造分析 棚室荷载与立柱受力：永久性荷载（不随时间变更而变更的荷载）和可变性荷载（随状况变更而变更的荷载）。 梁的受力：梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。防止弯曲变形大的方法：增加支撑点。 拱构造的应用 拱构造：中间高四周低，呈弧形的曲面。 应用：在跨度较大的状况下，建筑物多采纳拱构造。这样的构造既有利于承载，又美观。3.构造的类型：1）实体构造：是指构造体本身是实心的构造。受力特点：外力分布在整个体积中。 实体构造可以连续传递载荷，适于承受压力。 案例分析：长城、三峡大坝、厨房中的菜板子、实心墙、水库的大坝、古代的城墙、柱子、实心球等。2）框
22、架构造：是指构造体由瘦长的构件组成的构造。受力特点：支撑空间而不充溢空间，能承受垂直和程度荷载。 框架构造是由杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。由于这种构造用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。 案例分析 ：窗户、画框、房子、竹排、教室的门窗常用木框架，蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、凳子、书橱、输电铁塔。3）壳体构造：通常是指层状的构造。受力特点：外力作用在构造体的外表上，由弧面整体分担承受，反抗变形。 壳体构造是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间构造。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的
23、压力。因此在场馆建立中用得很多。 案例分析：头盔，汽车飞机外壳、饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、核桃、瓜子、西瓜、锅碗瓢盆等4）组合构造：在消费和生活实际中，很多物体的构造是由两种或两种以上的根本构造类型组合而成的。 受力特点：困难（这是高校构造力学将要学习的）。 在日常生活中我们常见的构造大部分都是组合构造。构造的类型种种：缆索构造、桁（heng）架构造、空间桁架构造、球形空间桁架构造等。 案例分析：大坝都是拱形和实心构造的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架构造和壳体构造的组合（又叫球形空间桁架构造）。 学生讨论： 进入工地时总是被要求戴上平安帽，为什么？ 案例分析埃菲尔铁塔 课后作业： p
24、011 练习1、2题第二节 稳固构造的探析一、教科书分析构造的稳定性是构造的重要性质，它为构造的设计的学习奠定了根底。教科书通过案例分析、探究、思索等环节引导学生理解构造的稳定性，分析影响构造稳定性的主要因素。在学生相识了构造与力、构造的稳定性的根底上，驾驭影响构造强度的主要因素和理解构造的功能。教科书通过三个不同角度的案例，分别说明了影响构造强度的三个主要因素，以及如何利用构造本身的特点实现功能的扩展、思索扩展功能的核心问题，从而为构造的设计奠定了良好的根底。二、学生分析高三的学生，通过两个多学期的学习，对技术这门课程有了较深的理解，同时“稳固构造的探析”在高考中的要求是二层次的，所以学生对
25、这块学问理论上已经驾驭的比拟好，本节课主要是通过学生的自主探究来加深学生的理解。三、教学目的1、学问与技能：(1) 理解构造的稳定性和强度的含义。(2) 能通过技术试验分析影响构造的稳定性和强度的主要因素，并得出这些因素对构造的稳定性和强度的影响，同时写出试验报告。 (3) 当构造遭到破坏时会区分是构造的稳定性问题还是构造强度问题。2、过程与方法：(1) 通过讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论学问完成对学习重难点的理解。(2) 通过小组合作探究，动手理论， 加深对教学重难点的驾驭。3.情感看法与价值观:(1) 培育学生探究的思想和意识，培育创新品质，进步审美意识。(2) 增加面对技术世界
26、的酷爱，增进良好的合作沟通实力。四、教学重难点影响构造稳定性的主要因素：重心位置、支撑面的大小、和构造的形态。影响构造强度的主要因素：构造的形态、运用的材料、构件之间的连接方式。五、教学策略与手段采纳直观教学法，以图片与实物展示、试验演示、理论操作、小组协作的方式组织教学，实行由浅入深、按部就班的教学策略，表达探究式教学。六、课前准备1、准备一些实物，图片，演示工具。2、设计多媒体课件七、教学课时：1课时八、教学过程1、激趣引入，引发探究。演示试验 矿泉水瓶不同状态的稳定性。(1) 空矿泉水瓶立放、倒放、装水立放，提示学生对稳定性的关注。(2) 对矿泉水瓶吹风，哪个瓶子最简洁倒下？哪个瓶子站得
27、最稳？引发学生对稳定性的思索。(3) 提问：为什么会出现这种状况呢？引出本节课的内容：构造的稳定性以及影响稳定性的三个因素。2、构造的稳定性学生体验瓶子不同状态的稳定性。空矿泉水瓶立放、倒放、装不同量的水立放、装不量的水倒放教师稳定性含义：构造在负载的作用下维持其原有平衡状态的实力。学生探究影响构造稳定性的因素：(1) 重心：重心越低稳定性越好(2) 支撑面：支撑面越大稳定性越好 分析支撑面与接触面的区分(3) 构造的形态：构造的形态不同，其稳定性也不同 三角形的稳定性投影展示路边的电线杆课堂讨论分析电线杆的稳定性教师总结影响稳定性的因素有很多，对于一个在地面上可挪动的物体来说，主要是重心位置
28、的凹凸、构造与地面接触所形成的支撑面的大小、构造的形态。演示试验让装有水的可乐罐立起来投影展示比萨斜塔教师构造稳定的条件：重心所在点的垂线落在构造底面的范围内，就是稳定的。不稳定构造的利用：利用不稳定构造实现某些功能，如不倒翁、跨栏、木马、用啤酒瓶测地震3、构造的强度投影展示一根翻倒的木棒、一根中间折断的电线杆木棒翻倒是由于稳定性不好，那电线杆折断呢？引出强度，强度是指构造具有的反抗被外力破坏的实力。学生试验不同种类衣架的强度、不同构造造型纸张的强度学生探究影响构造强度的因素：(1)运用的材料 (2)构件之间的连接方式：刚连接、铰连接(3)构造的形态 三角强度最大4、练习稳固并小结(1)从构造
29、的稳定性角度分析一组图片(2)从构造的强度角度分析一组图片5、作业设计请视察身边的事物，如课桌椅、凳子、茶几、相框、餐桌等，视察它们运用的材料、连接方式，发觉它们在稳定性和强度方面的缺乏，并予以优化。九、板书设计 稳固构造的探析构造与强度一、构造强度的含义二、影响构造强度的主要因素1、运用的材料 2、构件之间的连接方式3、构造的形态 构造与稳定性一、构造稳定性的含义二、影响构造稳定性的主要因素 1、重心位置 2、支撑面大小3、构造形态十、课后反思第三节 简洁构造的设计章节：第一单元构造与设计 第三节 简洁构造的设计课 时：第一课时一、教学目的1. 学问与技能目的(1) 理解并稳固构造的涵义、构
30、造与力之间的关系。(2) 能娴熟分析一个简洁构造应考虑的主要因素。(3) 可以对纸构造进展合理的构造分析，并设计一个简洁纸构造。(4) 能制作一个简洁纸构造模型。2. 过程与方法目的(1) 设计过程中，能充分相识不同纸构造承重性能的差异。(2) 在制作过程中，可以对影响纸构造的各个因素进展合理的分析与恰当的修正。(3) 能制作承重性较好的纸构造，体验发觉问题、解决问题的过程。3. 情感看法和价值观目的(1) 形成和保持学生理解构造，讨论构造的爱好与热忱。(2) 体验解决问题过程的艰辛和获得胜利的喜悦。(3) 相识技术的创建性特征，培育勇于创建的特性。二、教学重点完成简洁纸构造的设计，选择适宜的
31、纸构造形态和连接方式搭建纸构造模型。三、教学难点选择适宜的纸构造和连接方式搭建纸桥构造模型。四、教学方法教授、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构造与设计第三节简洁构造的设计。这节内容有两个方面要求：一是可以对所做的构造进展简洁分析，熟识设计一个简洁构造所应考虑的主要因素；二是进展一个简洁构造的设计，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构造的相识、稳固构造的探析，这些章节中涉及到构造与力、构造的类型、构造的稳定性、构造的强度等学问点与本节课有很强的持续性，因此本节课重点应放在如何在设计简洁构造的过程中，结合这些学问点，让学生发挥自己的创建力，设计
32、出既符合要求又各具特点的简洁构造。2. 设计理念简洁构造的设计，关键在于这个简洁构造“载体”的选择。根据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爱好。所以必需另选一个新的“载体”来制作简洁构造，才能充分调动学生主动性和主动性，培育他们对构造设计的爱好。因为是构造设计，所以我很自然就会考虑到构造的承重，考虑到本钱和制作的难易程度，我确定选择纸材料，设计能承受确定重量的纸构造，放弃木块等其他材料的构造制作。纸张本身很柔弱，但是用纸张做出来的纸构造却能承载确定的重量，这充分说明了构造设计之成效，而且也能表达构造与力的关系。同时我要学生明白，高中同学制作纸构造要进展确定的讨论，怎么样
33、才能让我们设计的纸构造用纸量少、承载重量高；怎么样才能设计出承载比高的纸构造。为此，我们确定了纸构造制作的设计要求：制作梁式构造的纸板，整个纸构造必需全部运用一般A4（或16K）纸，最终设计出的纸构造用纸量应在3张以内。纸构造的连接只允许运用一般的胶水或双面胶（胶水只能起到协助连接，不行用来承重，所以不行运用乳胶等）。纸构造在主要受力面内应满意几何不变性，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），在此根底上承载比越高越好（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构造
34、设计第一节课，在让学生大致理解纸构造制作过程的同时，让学生探索驾驭制作纸构造的技巧，为后面学生制作纸桥等其他纸构造作好相应准备。3. 教学策略设计纸构造设计的要求并非这节课才提出，而是在构造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学问的同时进展思索，本节课则是对纸桥制作进展具体指导。(1)首先对纸张的性质进展相应分析，让学生驾驭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构造要承重就必需扬长避短，设计适宜的构造进步抗压性能，才能承受确定的重量。不同构造的承重实力不同，追求的目的是纸构造的承载比应当尽可能大。(3)纸构造形态的选择很重要，不同构造的纸构造抗压性能不同，引
35、导学生自己讨论选择适宜的形态。(4)纸构造的组合连接方式有多种，好的组合连接可以有效进步纸板整体构造的强度。引导学生自己设计适宜的组合连接方式。(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)教师刚好介入，通过比照介绍部分小组的作品，引导学生反思对自己的设计进展相应调整。(8)在学生完成作品之后进展作品的简洁测评，即选择部分小组作品对其进展承重测试，对于测试的结果引导学生思索如何调整修改原有设计。(9)教师指导学生思索，纸构造还能有什么应用，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确定的物理力学学问和动手理论的根底，制作纸构造完成状况应
36、当普遍较好。但是由于是第一次接触纸构造设计，很多很好的构造设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。但是不断地修正设计动手制作的过程本身就是一个良好的创新理论过程，在这个过程中每个专心的学生都能体会到自己设计的乐趣。限于学生对纸构造相识的不同、驾驭构造设计程度实力的不同，学生们最终制作出的纸桥完成设计要求的结果差异性也很大。动手实力强、思维敏捷的同学更简洁设计出承载比拟高的作品，这样可以让他们把自己胜利的阅历向其他同学们共享。动手实力较弱、思维比拟缓慢的同学可能更多地体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份珍贵的阅历，而且他们对构造设计的理解尤为深入。六、教学准备1. 教学资源的
37、准备多媒体教学设备、通用技术专用教室、教学课件PPT、各类工具、一般A4纸张、胶水等。2. 教学课件的准备教学课件比拟简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键学问点，突出中心。七、教学过程1. 提出问题（图片介绍两个事例：（1） 一把纸构造制作的椅子上能坐人。（2） 一位日本设计师在法国用7.5吨纸造了一座纸桥，能同时站立20人。引入新课。)教师提问：平常你所理解纸张的特性是什么？（柔弱）为什么柔弱的纸张搭成的纸椅、纸桥能承受这么重的重量？（由学生答复中引出）因为纸椅、纸桥的构造，设计师设计的独特的构造能承受这样的重量。我们如何来设计能承受确定重量的纸构造？教师：我们来具体讨论一下纸张的特性。（板
38、书+课件）对于架在两个桥墩上的纸板，当中间放一个重物比方砝码，它受到砝码向下的压力以外，还受到两桥墩向上的支持力。综合作用下桥面会发生弯曲形变，并产生相应的应力。在弯曲的过程中，纸桥的上外表处于弯曲的内层，受到向内的挤压力；纸桥的下外表处于弯曲的外层，受到向外的拉力(如图)；纸桥的两个侧面由于上下受力方向不同，必定会弯曲。（引出结论）纸本身具有较强的抗拉实力，但反抗压力实力很弱。也就是说，在纸板承受砝码重力的时候，首先被破坏而出现折痕的是受到挤压力的上外表，这是我们最不情愿看到的。因此，要想纸桥可以承受确定的重量，设计合理的承重构造，就必需扬长避短，进步纸张的抗压实力，发挥纸张的抗拉实力，如何
39、做到这一点呢2. 理论探究教师：在日常生活中，纸张的拉力表现得特别惊人。用纸张的一端挂上重物（可用两块磁铁吸引夹住纸张），拉住纸张的另一端可以轻松将重物提起。而同时，纸张的抗压实力相对来说表现的极为特殊。将一张纸立在桌子上是很困难的，但是把它折一下，或者卷成圆形，不但能立起来，而且还能在上面压一小块重物，也就是说，通过折边或卷成圆弧形可以进步纸张的抗压实力。由此，可得出结论：选择一个合理的截面形态对于整个纸构造有着举足轻重的作用。合理的截面形态是构成整个纸构造构件的关键。（课件展示图片一些典型纸构造的形态）（教师引导学生思索：）什么样形态的纸构造抗压实力强？承载比更大？（板书对几种根本形态的纸
40、构造进展受力分析）教师：理解了纸桥构件的根本状况，我们再来理解一下构件的连接。合理的构件连接方式能有效进步整个纸桥构造的强度。（课件展示图片一些典型纸构造的组合连接）（教师引导学生思索：）什么样的构件组合连接方式更坚固？更能进步整体构造的强度？3. 拓展思维教师：谈了这么多纸构造的形态和组合连接，有一个问题摆在我们面前：纸桥构件的形态和组合连接，如何合理搭配，才能尽可能满意我们纸桥设计的要求，进步纸桥构造的承载比？（请学生根据设计要求设计纸板构造模型，在学案上画出草图）4. 理论活动教师：我们讨论了纸张的特性，简洁分析了纸构造的形态和组合连接，也自己设计了纸板构造模型。下面让我们自己来制作一下
41、简洁的一般纸板构造模型。（同桌两同学为一小组，以小组为单位开场制作）（图示几种简洁纸构造的制作过程）（学生动手制作，教师在旁边进展视察指导）5. 学生反思（选择几个小组的作品进展简洁评述）教师：大家都选择了不同设计方案来制作简洁纸板构造模型，我们来看看这个小组的同学设计制作的简洁纸桥模型，他们采纳的主要是什么构造形态？如何组合连接的？（学生思索答复）能不能再加以改进？如何改进(让学生根据状况对自己作品进展深化思索，加以改进。各组同学之间可以适当沟通阅历，取长补短)6. 测试评价（选择几组学生的作品进展承重破坏性测试在纸板的中央，依次放上沙盒，直到纸板构造发生形变破坏，登记相应砝码重量。）7.
42、教师指导教师与学生综合评价：*小组的简洁纸桥构造承重性能最强。（为什么最强？）引导学生思索：这个小组选择的是怎样的构件形态？构件的连接如何？怎么搭配的？教师：今日这堂课，我们自己动手制作了简洁纸桥构造模型，虽然只是一个简洁的构造设计。但是我们体验到了构造设计的严谨与美感。最终因为时间的缘由，我们仅仅选取了几组同学的作品来进展测试，尽管我们做的只是最一般的纸桥构造模型，但是我们依旧可以看到同学们对构造设计的热忱与爱好。很多同学的设计很有想法，但是还不是尽善尽美，还有可以改进的地方，盼望同学们课后能互相讨论，独立思索、协作完成更好的构造作品。八、教学反思这节课选择了学生比拟感爱好的“载体”，所以学
43、生参加程度和热忱相当高，教学重点和难点驾驭得也比拟扎实。然而，实际制作中，还有很多缺乏，总结一下有这样几点：1. 学生驾驭的构造设计思想与方法与动手理论实力总有差异。尽管设计的方案很好，实际制作的时候很难把设计的意图完全贯彻到纸桥制作过程中去。2. 学生动手过程中，但是制作的工艺水准普遍不是很高，干脆影响了整个纸构造的强度。3. 赐予学生思索的时间还是短了很多，学生在课堂上面能表达出的好的构造设计并不多，需要课后深化思索后才能有更好的作品制作出来。4. 囿于教师自身的技术程度，不行能对每个学生提出的问题做出最准确的指导。很多学生提出的问题只能依靠自身探索，最终得到的结果也未必是最好的解决方案。
44、第四节 经典构造的观赏一、教学目的：1、学问与技能：知道观赏经典构造要从技术与文化两个角度分析。2、过程与方法：从技术和文化两个角度分析经典构造的特点。3、情感看法与价值观：通过对我国古代劳动人民的设计的观赏，增加爱国热忱和为祖国建立作奉献的热忱。从经典构造中感受传统文化的魅力，促进学生养成良好的审美观。二、教学内容分析：经典构造的观赏是苏教版通用技术必修模块“技术与设计2”第一单元第四节的内容。教材首先就指出了应当如何观赏一个构造。不仅要观赏其功能，也要观赏其形式，观赏其功能与形式的统一。观赏构造设计要从技术与文化两个角度进展。通过对赵州桥、飞檐、蛋形椅的观赏，让学生学会观赏分析具有典型人文
45、意义的构造，使学生深化对构造设计的文化特性的理解。三、教学重点与难点：1、重点：从技术和文化角度观赏构造2、难点：对文化内涵的体会四、教学策略设计：在课前搜集“安平桥”、“廊桥”、“明清家具”等更丰富的构造设计作品，结合课本的案例制作成多媒体课件。在教学中以多媒体的方式呈现给学生，让学生观赏，指导学生分析。教学时，以教师的讲解为主，师生共同观赏的方式进展。在案例分析教学过程中留意启示学生讨论“构造与受力”问题的解决和构造中隐藏的丰富文化内涵。五、课时支配：2课时六、教学过程设计：第一课时【导入】用多媒体展示“安平桥”全景图，引导学生的视察，教师讲解安平桥的历史：安平桥位于我省晋江市安海镇和南安
46、市水头镇之间的海湾上。因安海镇古称安平道，由此得名；又因桥长约5华里，俗称五里桥。安平桥属于中国古代连梁式石板平桥，始建于南宋绍兴八年 (1138)，历时十四年告成。明清两代曾屡次重修。该桥是古时代世界最长的梁式石桥，享有“天下无桥长此桥”之誉。1961年该桥成为国家第一批全国重点文物爱护单位之一。【设问】我们应当如何赏析一个构造？【归纳】赏析一个构造，不仅要观赏其功能，也要观赏其形式，观赏其功能与形式的统一。赏析构造设计可从技术与文化两个角度进展。（1）技术的角度主要有：构造功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料运用的合理性，工艺制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达
47、，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、风俗方面的特征、构造的特性特征等。【讨论】从技术的角度赏析安平桥的构造有哪些特性？安平桥全长2255米，桥面宽 33.8米，共361墩。桥墩用花岗岩条石横直交织叠砌而成，有3种不同形式：长方形、单边船形、双边船形。单边船形一端成尖状，另一端为方形，设于较缓的港道地方；双边船形墩，两端成尖状,便于排水,设在水流较急而较宽的主要港道。桥面用 58条大石板铺架。石板长511米，宽0.61米，厚0.51米，重45吨，最大者重25吨。【归纳】宋时泉州海外通商旺盛，安平桥是当时海外交通兴旺，社会经济旺盛的实物标记。同时也折射出泉州劳动人民的建筑才智。【阅读】课本p30页有关赵州桥【讲解】用多媒体课件