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高中通用技术必修2 1.1常见结构的认识


抚宁六中教案
授课时间: 课 题 2013 年 2 月 23 日

通用技术 学科
备课人: 王芳 课 时 共 1 课时 课 型 本节第 1 课时 新授

第 1 章第 1 节 必修 2

常见结构的认识 结构与设计

选用教材 知识 与技能 过程 与方法 情感态度 价值观 重 难

关 点 点 键

知识模块

教 学 目 标

(1) 了解结构的含义 (2) 能举出不同领域的实例,知道结构无处不在。 (3) 了解结构与力的关系。 (1) 能够通过对简单案例,分析结构是如何承受力的。 (1) 通过案例分析,提高理解和分析问题的能力,培养全面、系统的分析问题的 能力,激发学习激情和兴趣。 (1) 结构的含义;结构决定事物存在的性质。 (2) 结构受力的分析方法。 结构受力的分析方法。 区分本课与高中物理的力学部分的不同,建立结构形变的概念为下节课做铺垫

教学方法 及课前准备

案例分析法、讨论法 多媒体辅助 教学内容









【通用技术必修 2 模块内容介绍】 : 通过必修 1 学习我们了解产品设计的一般过程,必修 2——“技术与设计 2” 共 有四个单元,这四个单元是:结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。 在必修 1 模块中的八个内容是用“章”来表示的,而本模块的四个学习内容则用来 “单元”来表示,这是因为,第一模块的八个内容是彼此相连,且有递进关系的内容, 而本模块的四个内容相对比较独立。但并不是说它们没有关联。实际上,这四个主题, 也是有着内在联系的。这种联系可以理解为:系统是主体,结构是核心,流程是系统 状态的变化,控制是对系统状态实施的干预。这四个单元也是有技术逻辑的核心。结 构与设计从空间和力的角度来考虑设计。流程与设计从时间和物化过程的角度来考虑 设计。系统与设计从内部联系角度来考虑设计。控制与设计从技术发展角度来考虑设 计。在必修 2 模块的学习中,我们除了要继续加深对技术的认识和对设计知识的掌握 外,大家特别要对包含在这些专题里的技术思想和方法的领悟和理解,并将这些思想 和方法迁移到我们的学习和生活之中。必修 2 模块内容的知识性和专业性都比第一模 块要强得多,大家在学习中既要动手,又要动脑,并要学会灵活运用其它学科的知识 来解决技术问题。要通过本模块的学习进一步提高技术理论素养、技能素养和创新能 力。 表面上必修 2 与必修 1 没有什么直接联系,实际上必修 2 中的每个单元结构、流 程、系统和控制都要进行设计,要考虑如何设计结构,如何设计流程,如何设计系统, 如何设计控制,因此都是遵循设计的一般过程的,所以必修 2 内容与必修 1 内容也是 紧密相关的。 一、 【导入】

“结构”一词,对同学们来说可能并不陌生。请同学们想一想,在学习其它课程 中,有哪些课程提到过“结构”? 在生物课中提到过:人体的结构;在政治课里有社会结构;在化学和物理中,有 物质结构、分子结构、原子结构;在语文课里接触过:文章的结构;在地理课中有地 质结构。 世界上的事物,大到宇宙,小到原子、分子;物质的,非物质的,都有其自身的 结构。仅管它们各自的具体内容不一定相同,但是,它们的本质涵义却是相同的。现 在,我请同学们根据不同事物的结构,给“结构”归纳出一个总的表述。 结构:“是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系”。 在人们对系统进行研究时,进一步发现了结构和系统的功能有着紧密的关系。也 就是说,系统的功能对其结构有着绝对的依赖性。所以有人说,结构不仅是事物存在 的形式,更是事物特性的依据。 在自然界,相同的物质,不同的结构,表现出不同特性的现象处处可见: ——同样是水,有液态、气态、固态; ——同样是碳,但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在; ——同样是磷,有三价磷和五价磷,它们的非金属性是有差别的; ——同样的六个字:“这个人表现好”,“这个人好表现”但因排列不同,就成 了一褒一贬。 ——用同样的制作材料,做出来的结构不同的小凳,就会有不同的特性,有的稳 定,有的就不稳定。 ——同样的三根棍,首尾相连,就成了武术器械“三节棍”,如将三根棍的一端 连在一起就变成了可用来照相和测量的“三角架”。 【新授】 一、无处不在的结构 1、自然界中的结构 【投影展示】放映蜂窝、蜘蛛网、王莲、钻石、石墨等结构图。引导学生其结构。 从而学生总结出:世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性 质。 【案例分析】鸟与飞机;鹰眼与导弹跟踪系统。 【教师总结】在日常生活中,人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感, 结合实际,创造和发明了大量的实用结构。 2、技术领域中的结构 结构影响着它们的性质和功能,结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事 故的发生。 【阅读】魁北克大桥的坍塌 魁北克大桥兴建于 20 世纪初期, 它是由桥梁学家库帕设计的当时世界上同类大桥 中最长的一座。当时桥的建设速度很快,施工组织也很完善,正当投资修建这座大桥 的人们开始考虑如何为大桥剪彩时,随着一阵震耳欲聋的巨响,大桥的整个金属结构 垮了,19000t 钢材和 86 名建桥工人落入水中,只有 11 人生还。 大桥坍塌的原因是设计师在没有对桥梁的关键部位做相应加固的情况下,擅自将 原来的 488m 的桥长延长到了 548.64m,造成了大桥南端制动臂上的压力索发生弯曲, 从而导致整个上层结构的倾塌。 为了记住这一教训,所有毕业于加拿大各大学的工程师都有一个铁指环,这些铁 指环是由那座坍塌的魁北克大桥上的金属制成的(现在的指环由不锈钢制造) 。它们时 刻提醒人们,进行结构设计要具有高度的责任感。 合理的结构是设计的基础,卓越的结构是设计者和制造者的最高目标。进行结构

设计要具有高度的责任感。 3、社会领域中的结构 在社会领域,也普遍存在着结构现象。一篇文章的内容结构影响文章的表达与质 量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。 二、结构与力 拉 力 压 力 剪切力 物体所承受的拉拽力 挤压物体的力 起吊重物的钢索、拔河时的绳子 千斤顶的活塞、桥墩

两个距离很近 ,大小相等,方向相 反,且作用于同一物体上的平行力 铆钉、机械中常用的连接件 反方向向物体两端均匀施力 , 使 汽车的传动轴、拧干中的衣服 物体发生扭转形变的力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 起重机的大梁、钓鱼竿

扭转力 弯曲力

【投影展示】展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。 这些结构的受力形式是怎样的? 【教师总结】在分析结构的构件受力过程中,其 侧重点是力引起结构的形变和破坏,而高中物理中力 学分析的侧重点是力会改变运动状态。因此,在分析 受力情况的过程中,不应只注意静态受力与运动状 态,而忽视了结构的形变和破坏。 8.探究 观察 P7 图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子 吊起来。

课堂要求学生掌握的内容:

自然界中的结构
板 书 设 计

无处不在的结构 常见结构的认识

技术领域的结构 社会领域的结构

结构与力:受拉、受压、受剪切、受扭转、受弯曲

课 后 作 业

P6,马上行动

课 后 反 思 与 反 馈


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