每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。写作是培养人的观察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。相信许多人会觉得范文很难写?下面是小编为大家收集的优秀范文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
常见结构的认识教学设计篇一
课 型
新 授
本课题课时数:2 本课为第1课时
教 学
目 标
了解结构的含义;知道组成结构的构件的基本受力形式。通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类,能对生活中的结构进行简单的力的分析和分类。养成注意观察身边事物的良好习惯,激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。
教 学 重 难 点 及
对 策
重点:结构的类型
难点:从力学的角度理解结构的涵义,理解不同结构类型在生产生活中的应用。
教 学 过 程 设 计
教学内容
教师活动
学生活动
备注
一、
导入
二、
新课
三、小结
一、简单讲述本册书的内容结构和时间安排。
上学年学习了设计的基本知识,熟悉了设计的一般过程,这一年将进一步学习技术设计的几个重要思想与方法,包括结构、流程、系统和控制。
举例:用一些典型的、生活中的例子让学生对结构、流程、系统和控制有初步的认识,打破其神秘感。
二、 进入新课:常见结构的认识,提出:
1、结构无处不存在。让学生观看生活中存在的各种各样结构的图片,引起他们的兴趣。从自然界、技术领域、社会领域三个层面逐步深入地认识结构。它们的共同点是:
(1)各自都有组成部分
(2)是有序的搭配和排列
2 结构的含义
从而引出结构的含义,广义上:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
接着给出构件的概念。在工程中,结构的各个组成部分称为构件。
3 结构的功能本质
事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列决定了事物的形态,合理的结构本质在于为了承受力和抵抗变形。
4结构的类型
我们知道生活中的结构是千奇百态的,根据物体的结构形态,通常将结构分为实体结构、框架结构 、 壳体结构。
实体结构
通常是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中, 如墙壁、柱子、实心球等等。(结合图片举例分析、利用实体泡沫演示)。
框架结构
通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间,如窗户、画框、房子的架构等等。(结合图片举例分析、利用框架泡沫演示)。
壳体结构
壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是,外力作用在结构体的表面上,如头盔、汽车飞机的外壳等等。(结合图片举例分析)。
在生产和生活实际中,很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
应用:想一想,学校体育馆都由那些基本结构组成?
练习:p11马上行动,加深理解。
三、 小结
1、结构无处不存在
2、结构的类型
观看各种漂亮图片,激发兴趣。
引导学生归纳各种结构的共同点。
集体回答p6的马上行动。
通过观察图片,把感性认识上升到理性认识。
懂得区分生活中的各种结构类型
四、教学反思
通过具体的教学实践,发现课堂上的教学并不像想象的那样简单,关键在于如何让学生感兴趣,并且不增加学生的压力。
常见结构的认识教学设计篇二
一、教学目标
1、从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
二、教学分析
1、教学对象分析:学生在前一节课的学习中对结构已经有了一些表面的了解,能够说出结构的概念,并列举出各个领域结构的例子。有一定的力学基础,对一些内容应该容易理解,但也容易把通用技术中所进行的受力分析和物理学的受力分析混淆。
2、教材分析:这一节从力的角度对结构进行分析,对于学生来说难度相对加大,新出现的一些受力形式可能不好理解。知识点相对比较多并且抽象,所以最好采用实验的方法,让学生亲自感受结构承受力的特点与不同。
三、教学重点与难点
教学重点:1、从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
2、能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的。
教学难点:1、区分物理和通用的受力分析。
2、理解几种受力形式。
四、教学资源:硬纸板、粉笔盒、粉笔、木板、鸡蛋、瓶盖等。
五、教学策略:首先采用讲解,举例子方法介绍一些基本的概念,然后通过试验,让学生对知识有更深一步的理解。
六、教学过程:
(1)复习和导入:
上节课我们已经学习了什么是结构。请一个同学来回答一下。
学生回答。
总结:由各个组成部分之间有序的搭配和排列就组成了事物的结构,我们都知道任何事物都要受到力的作用,也就是说事物的特定的结构都要承受一定的力的作用了。比如课桌要承受我们的压力,书本的压力等等。所以我们需要从力学的角度定义结构。
(2)力学角度结构的概念:从力学角度来说结构是承受一定力的架构形态。
(3)结构的几种受力形式:那么要判断这个结构是否合理,首先我们要知道结构一般会受到哪些力的作用。接下来我们就学习几种常见的结构的受力形式。
先由学生自己做“马上行动”的题目,将几种受力形式和相应的解释连线。(老师走动指导)
然后再针对学生容易混淆的,弄不清楚的地方讲解。
(3)内力与应力:以篮球为例子
当我们用手拍篮球时,能够感受到篮球内部产生的抵抗我们手的作用力,这就是我们所说的内力。当一个结构受到外力作用时,内部分子之间相互作用,产生一种抵抗力,称为内力。
和学生进行互动玩一个游戏。让同桌之间用手指互抵,感受内力,然后由一个学生将手指换为手掌,感受受力的变化,引出应力。
学习应力的概念和公式,然后举粗绳子和细绳子的例子,让学生感受到应力的作用。
(4)小试验:比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备(略)
试验过程(略)
(由学生自己做或者老师来作视当时情况而定)
总结:不同的结构能承受的力不一样。
(5)结构的类型:讲解各个结构的特征,让学生自己举例子,然后完成马上行动。
小试验:了解壳体的受力情况。(指导学生自己来做。)
试验准备(略)
试验过程(略)
组织学生讨论并总结:为什么鸡蛋能够承受如此大的压力?
(6)小结:结构的概念
结构的几种受力形式
内力与应力
结构类型
七、教学反思:因为这节课的例子和试验相对占的课堂比重比较大,所以整个课堂气氛比较轻松融洽。通过篮球,手这样的一些生活中的例子和试验能使教学内容易于理解,形象活泼。但不足的是感觉整节课的内容知识点比较多,并且感觉课本的编排上各知识点之间的衔接不够好,不易于教学的展开。
常见结构的认识教学设计篇三
教学课题
教学目的 1了解结构的含义
2 2从力学的叫角度理解结构的概念还一般分类
3 3能结合1-2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的
教学重点 结构与力,结构的类型
教学难点 结合案例,分析借光如何承受力
教学过程
一无处不在的结构
展示收集到的各种自然界的结构,给学生感性的认识
案例分析 有些产品的结构受自然界的结构启发产生(介绍课本中的案例)
(学生讨论 :魁北克桥的坍塌)
鼓励学生大胆发言
二结构与力
构件的受力形式:拉力,压力 ,剪切力,扭转力,弯曲力-
让学生分组讨论课本7—9页 各图,分析受力特点
三结构的类型
1实体结构
受力特点:外力分布在整个体积中
案例分析 实心墙等
2框架结构
受离特点:支撑空间而不充满空间
案例分析 竹排
3壳体结构
受力特点:外力作用在结构体的表面上
案例分析 头灰,汽车外壳等
学生讨论 进入工地时总是被要求戴上安全帽,为什么?
让学生观察课本10页分组各图
课后作业收集日常生活中有关所学三种结构的物体
常见结构的认识教学设计篇四
[教学目标]:
知识与技能:了解结构的含义,从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
过程与方法:能结合1-2种简单的结构案例,分析结构是如何承受力的,理解结构的类型。
情感态度价值观:培养学生的分析观察能力,用科学思维认识结构。
[教学重点] 结构与力,结构的类型
[教学难点]案例分析
[教学过程]
[引入新课]观察双胞胎脸部结构—-世界上没有两张相同的脸
放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图,观察结构。
[归纳结构概念]:
[阅读案例]:苍耳子与尼龙搭扣;
[学生思考] 苍耳子结构——尼龙搭扣设计
鲁班发明锯子:
从传说中可以看出,鲁班所以会想到制造锯子来锯大树,主要是因为他从丝茅草划破他的手指这件事中得到了启发。既然象丝茅草这样较薄脆弱的小草,由于两边有许多小细齿,就那样锋利,能轻易地把人的手指划开一条口子,那末,如果将铁片的边上也刻成许多小细齿,自然会更加锋利,可以用来更快地伐倒大树了。
很显然,从思维的推论过程来说,鲁班就是根据丝茅草与铁片的共同点的类比,再由丝茅草因有小细齿而更加锋利的事实推出结论:如果铁片边上刻上细齿,也将会更加锋利。根据这样的推理,鲁班发明了锯子。
从鲁班发明锯子的传说来看,鲁班在发明锯子的过程中,主要是运用了这种推理形式。
[关键]只要你平时多留意,常带一支笔一张纸在身上,把看到、想到和遇到的问题即刻记录下来,课后再动脑筋,找灵感,实现你的这些想法,如果这些问题都解决了,那你的发明不就出来了吗?
[阅读案例]:鸟与飞机;
鹰眼与导弹跟踪系统。
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。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, 其中一个专门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。根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
[拓展]:
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飞翔,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?
启发学生回答:凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。
[学生思考]:生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的?
乌贼游得很快,是因为它的腕的基部中央有口,水从开口流入,在躯体 的收缩下,形成强有力的水流。当水流从漏头喷出时,乌贼便依此前进。
蚂蚁的力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微型机器人的灵感,美国伊利诺大学香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁·苏雷兹他告诉《生命科学》杂志:“如用于营救工作的机器人。”
[启发学生回答]:通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究, 给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 更好地服务于人类。
(
[阅读案例]:羊毛衣,潜水艇……。
魁北克大桥的坍塌。
[学生思考]:大桥坍塌的原因是什么?
擅自改变桥的结构。19xx年,加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上落成了全球最长的拱桥。该桥采用了比较新颖的悬臂构造,这样的结构非常流行。尽管只比苏格兰爱丁堡福斯河上非常成功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达到了极限,远远超乎了设计者们最初的想象。斜拉构造的普遍成功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,还是会出现在历史提示的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了解过去的历史,并下定决心避免事故的重演。
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。
[马上行动]: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结构的事例?
从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
[分析]自行车的受力情况
[讲解]应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。用公式表示应力为 其中 ,f 是内力 ,s 是受力面积 , σ是应力。
[讲解]构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
[案例分析]: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。
[学生概括]五种基本受力形式:
拉 力
物体所承受的拉拽力
压 力
挤压物体的力
剪切力
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
扭转力
反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力
弯曲力
作用于物体 ,使它产生弯曲的力
[分析案例]学习椅面、简易桥梁的受力,分析结构是如何承受力的。
[展示]一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。
[试验]指导学生做“纸板承受压力试验”:
比较不同形状的纸板承受压力的大小。
试验准备、试验过程(略)
回答问题:
1. 哪种情况下纸板的抗压能力最强?
2. 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。
3. 如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化?
[探究]:观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。
1实体结构:实心结构
受力特点:外力分布在整个体积中
实体结构可以连续传递载荷,适于承受压力。
案例分析: 实心墙等
2框架结构:细长的构件
受力特点:支撑空间而不充满空间
框架结构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。由于这种结构用料少,可以承受多种载荷,因此用得很广泛。
案例分析 : 竹排
3壳体结构:层状结构
受力特点:外力作用在结构体的表面上
壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。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压力。因此在场馆建设中用得很多。
[案例分析]:头盔,汽车外壳等
[学生讨论]: 进入工地时总是被要求戴上安全帽,为什么?
[案例分析]埃菲尔铁塔
[课后作业]:p011 练习1、2题
常见结构的认识教学设计篇五
课 题
第1课
课时
1课时
课 型
新授课
教 学
目 标
了解结构的含义;知道组成结构的构件的基本受力形式。通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类,能对生活中的结构进行简单的力的分析和分类。养成注意观察身边事物的良好习惯,激发探索大自然及人类社会中存在的形态各异的结构的兴趣。
重 点
难 点
重点:结构与力;结构的类型
难点:从力学的角度理解结构的涵义,理解不同结构类型在生产生活中的应用。
教 学 过 程 设 计
教学内容
教师活动
学生活动
一、导入
二、新课
三、小结
一、简单讲述本册书的内容结构。
前面一册书我们学习了设计的基本知识,熟悉了设计的一般过程,从这节课开始将进一步学习技术设计的几个重要思想与方法,包括结构、流程、系统和控制。
这一节课就开始第一单元的学习——结构与设计
结构听起来比较抽象,现在我们来看看我们生活中都有哪些结构。这些结构都有些什么特点(展示课件图片)
蜂巢;特点:使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间,不会出现缝隙,空间使用效率最好。
蜘蛛网:任意两个节点都能找到一条可通过的路径
恐龙这么庞大的身躯其骨架能支撑得住吗?比萨斜塔为什么能斜而不倒?……
二、 进入新课:
第一节、常见结构的认识,提出:
1、无处不在的结构。
什么是结构?事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构不仅在自然界中存在;技术领域也存在结构(人类自己创造的结构);社会领域也普遍存在结构现象
为什么要去探究结构呢?
(案例分析p3;补充案例:原子的排列顺序决定了该元素的性质,碳元素由于其分子排列不同就组成了石墨、金刚石两种性质截然不同的物质)
[归纳]:
结构决定了事物的性质
人类可以通过对结构的分析和探究,可将其研究成果更好的服务人类
生活中常见的结构都要承受一定力的作用。那么结构与力有什么关系呢?
2、结构与力
通过分析椅子和桥的共同之处:
(1)结构都具有一定的形状
(2)都需要承受外力的作用
(3)在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。
从力学的角度:结构是指可承受一定应力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
一个较为复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分称为构件
我们知道当物体受到一个外力时就会产生一个相应的反作用力。这种反作用力我们也可称为是一个抵抗力
当材料在外力作用下不能产生位移时,它的几何形状和尺寸将发生变化,这种形变称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力,定义单位面积上的这种反作用力为应力。
σ=f/s
σ表示:应力;构件单位截面面积所产生的内力称应力 。
f表示:内力;结构受外力作用时,产生一种抵抗外力的力
当应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏
(让学生简单了解内力与应力的含义)
当我们知道了结构与力的关系后,还需要进一步了解作用在结构或构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。
构件的基本受力形式:
包括拉力、压力、扭转力、弯曲力和剪切力,结合例子、图片、p6的马上行动分析讲解
试验活动p7:比较不同形状的纸板承受压力的大小
3 结构的类型
我们知道生活中的结构是千奇百态的,根据物体的结构形态,通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。
实体结构
通常是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中, 如墙壁、柱子、实心球等等。(结合图片举例分析、利用实体泡沫演示)。
框架结构
通常是指结构体由细长的构件组成的结构。其特点是支撑空间却不充满空间,如窗户、画框、房子的架构等等。(结合图片举例分析、利用框架泡沫演示)。
壳体结构
小试验p9:了解壳体结构的受力情况
壳体结构通常是指层状的结构。其受力特点是,外力作用在结构体的表面上,如头盔、汽车飞机的外壳等等。(结合图片举例分析)。
在生产和生活实际中,很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
应用:想一想,学校体育馆都由那些基本结构组成?
练习:p11马上行动,加深理解。
三、 小结
1、结构无处不存在
2、结构与力
3、结构的类型
欣赏结构图片,激发学生兴趣;并思考这些结构都有什么特点,或者由此引发出什么问题、联想
要求能理解定义
和老师共同举例说明各个领域所存在的结构
引导学生归纳研究结构的意义。
学生从物理角度去理解结构
学生知道什么是“构件”就行了
学生第一次听到应力这个词;在技术课程中不从物理角度对力进行研究只考虑结构受力后的结果;能理解这种力的产生
理解
集体回答p6的马上行动。
思考、完成试验
举例说明
举例说明
通过试验,把感性认识上升到理性认识。
懂得区分生活中的各种结构类型
知识梳理
常见结构的认识教学设计篇六
课 题
常见结构的认识
课 型
新 授
本课题课时数:2 本课为第2课时
教 学
目 标
了解结构的含义;知道组成结构的构件的基本受力形式。通过案例分析引导学生从力学的角度上理解结构的涵义和一般分类,能对生活中的结构进行简单的力的分析和分类。
教 学 重 难 点 及
对 策
重点:结构与力;
难点:从力学的角度理解结构的涵义,理解不同结构类型在生产生活中的应用。
教 学 过 程 设 计
教学内容
教师活动
学生活动
备注
一、导入
二、新课
三、小结
一、 回顾结构的含义、功能本质以及类型。
二、 进入新课:结构与力,提出:
1、结构无处不存在,同样力现象也无处不在。让学生观看生活中存在的各种各样结构的图片,引起他们的兴趣。
生活中常见的结构都要承受一定力的作用。那么结构与力有什么关系呢?
2、结构与力
通过分析椅子和桥的共同之处:
(1)这些结构都具有一定的形状
(2)都需要承受外力的作用
(3)在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。
引出从力学角度结构的含义:从力学的角度:结构是指可承受一定应力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
我们知道生活中很多结构在一定外力作用下就会遭到破坏其实上就是当其应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。那么什么是应力呢?提出:
应力:构件单位截面面积所产生的内力称为构件的应力 。
内力又是什么?提出:
内力:当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用力会发生改变,产生一种抵抗外力的力,称为内力 。
(让学生简单了解内力与应力的含义)
当我们知道了结构与力的关系后,还需要进一步了解作用在结构或构件上的各种力。也就是构件的基本受力形式。
构件的基本受力形式:
包括拉力、压力、扭转力、弯曲力和剪切力,结合例子、图片、示范(拿一复印纸)和p6的马上行动分析讲解
三、 小结
1、 分别从物理学和技术学的角度分析力的含义
2、 总结内力和应力的含义
3、 归纳五中常见的力
观看各种漂亮图片,激发兴趣。
引导学生归纳各种结构的共同点。
引导学生进行简单的受力分析
思考
四、教学反思
常见结构的认识教学设计篇七
“常见结构的认识”是通用技术(必修2)《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一课时。
(一)了解结构的含义。
(二)能从力学的角度理解结构的概念。
(三)通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例,激发学生的学习激情和兴趣。
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。本课时要通过放映蜂窝、鹰的身体等结构图。通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构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“结构与设计”,自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,讲解应力概念。当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力,称为内力。应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论,通过有趣的小试验,强化对不同类型结构的特点的理解。教学重点是结构概念,教学难点是学生对应力概念的理解。
……
(板书)【第一单元 结构与设计】
1、放映蜂窝、鹰的身体等结构图。
(板书)【一、无处不在的结构】
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。
2、引导学生观察结构图
引导学生分析蜂窝、鹰的身体的结构。
要求学生说出蜂窝、鹰的身体结构的优点在哪里。
3、引导让学生归纳结构概念:
(教师板书)【结构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
4、让学生阅读案例:
鹰眼与导弹跟踪系统。
5、让学生思考:
⑴阅读案例以后,你最想说的是什么?
⑵为什么要研究结构?
启发学生回答:通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。
6、重点讨论“鹰眼与导弹跟踪系统”
提问:为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物?
学生:这是因为它的眼部结构比较特殊。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,其中一个专门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。
为什么要研究鹰眼的结构?
学生:根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
教师:用“以色列对哈马斯的定点清除”说明“鹰眼”导弹系统的打击精度。
3、根据你所学过去的物理知识,画出人眼和鹰眼接收光线的草图。
4、进一步拓展:
⑴ 除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统以外,你还受到哪些启发?
⑵ 如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化?
⑶ 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?
⑷ 人与动物相比,在结构上有什么不同?分析其劣势与优势。
我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,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?
启发学生回答:凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新。现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番,掌握学习方法很重要。
教育学生:人与人之间、民族与民族之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
⑸ 假如鹰也能够象人一样学习,我们的世界将会是一幅什么图景?人还是动物界的统治者吗?
⑹ 结构为何如此这般的神奇?
……
闪光点
顾建军主编的江苏教育版的教材《技术与设计2》精选了一些很好的案例。“鹰眼与导弹跟踪系统”就是其中之一,很值得深挖。我让学生自学了这个案例之后,并不是要学生回答案例中的相关知识就完事。而是要学生讨论并回答三个问题:一是为什么要研究鹰眼的结构?这个问题较易回答,通过对鹰眼结构的分析研究把成果运用到技术领域,开发出新的产品,如导弹跟踪系统,更好地为人类服务。第二个问题是如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化。问题一提出,教室里非常安静,随后课堂气氛开始活跃,同学们议论纷纷,几个同学迫不及待地回答:
“人会具有老鹰的辨别力”。
“人会变成‘超人’”。
“会出现新的犯罪”。
……。
第三个问题是:将来运用技术手段在人的视网膜上造出两个凹槽,有这种可能吗?课堂气氛进一步活跃,又是几个同学抢着发言:
“有这种可能,现在我们能够破译人的遗传密码”。
“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”。
……。
课上到这里我仍然继续发挥:“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飞翔,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?学生回答,凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。然后乘机教育学生,人与人之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
通过用“以色列对哈马斯的定点清除”说明“鹰眼”导弹系统的打击精度,要求学生根据所学过去的物理知识,画出人眼和鹰眼接收光线的草图,对教材进行了拓宽。学生通过画人眼和鹰眼接收光线的光路图,得到了把物理知识运用到技术课上来的乐趣。
在了解了鹰眼的结构以后,我进一步提问:如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化?将来运用技术手段在人的视网膜上造出两个凹槽,有这种可能吗?人与动物相比,在结构上有什么不同?分析其劣势与优势?假如鹰也能够象人一样学习,我们的世界将会是一幅什么图景?人还是动物界的统治者吗?结构为何如此这般的神奇?通过这一连串的一环紧扣一环的问题,回答是多种多样,既加强了师生的互动,又培养了学生的想象能力。
这节课除拓展教材的宽度外,还挖掘了教材的深度。我把这个种类方法概括为拓宽深挖法。通过用“以色列对哈马斯的定点清除”和“画出人眼和鹰眼接收光线的草图”,对教材进行了拓宽。通过“鹰眼与导弹跟踪系统”的案例分析,对教材进行了深挖。通过探究“假如鹰也能够象人一样学习,我们的世界将会是一幅什么图景?”等问题,有意识地培养学生的想象能力。从以上生动的教学片段可以看出,通用技术教师教学的创造性首先体现在对教材的处理上。教材往往把知识以定论的形式直接呈现在学生的面前,学生看到的是思维的结果,看不到思维活动的过程。具有创造性的教师应该使课本上的知识“活”起来。导演对剧本的处理是一种再创造,与此同理,教师并不是教材和参考书的 “留声机”,而是要针对学生的心理特点和已有知识,对教材进行科学和艺术的处理,从而形成可以操作的教学思路。这就是一个教学再创造的过程。这也是人们常说的“用教材教,而不是教教材”。
不足的是,我没有把鹰眼的结构模型制作出来,如果有鹰眼的结构模型,这节课将更加精彩,因此,应尽快开发通用技术教学器材,为以后的教学提供方便。
常见结构的认识教学设计篇八
(一)了解结构的含义。
(二)能从力学的角度理解结构的概念。
(三)通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例,激发学生的学习激情和兴趣。
“常见结构的认识”为通用技术(必修2)《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一课时。
本课时要通过放映蜂窝、鹰的身体等结构图。通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构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“结构与设计”。人们将从自然界的结构中获得的灵感应用到技术领域,是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式,内力、应力概念。教学重点是结构概念,教学难点是学生对应力概念的理解。而下面的教学片段是本课时的前半部分,让学生了解结构的含义。
……
(板书)【第一单元 结构与设计】
⑴ 动手
以四人为一组,把全班学生分成为若干学习小组,教师在课前发给每个小组材料一袋(12cm长的塑料杆6根,4cm长的塑料杆10根,用来连接的螺钉、螺帽若干)。学生利用这些材料制作生活、生产当中所需要的物品。
老师检查:同样的材料,不同的学习小组制作的物品不同。有a字形梯子,有篮子,有笼子,……
引导学生分析这些物品
老师检查:同样的材料,不同的学习小组制作的物品不同。有a字形梯子,有篮子,有笼子,……
引导学生分析这些物品
从外形上看,结构不同。
从使用上看,功能不同。
⑵ 观察和思考
①展示自然界中有关结构图片:
放映蜂窝、鹰的身体等结构图。
引导学生观察结构图
(板书)【一、无处不在的结构】
② 引导学生分析并讨论结构图
引导学生分析蜂窝、鹰的身体的结构。
蜂窝、鹰的身体结构的优点在哪里?
为什么说结构多种多样且决定着事物存在的性质?
让学生从自然界形形色色的结构中归纳结构概念。
① 引导学生从蜂窝、鹰的身体的构造上寻找共同的东西。
(教师板书)【结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列】
② 让学生指出结构概念中的关键词:有序 搭配
对鹰眼结构的探究性学习
⑴ 让学生阅读案例并思考
学生阅读案例:鹰眼与导弹跟踪系统。
思考:
① 读案例以后,你最想说的是什么?说给你的同桌或者告诉大家。
启发:李美兰同学参观溶洞出来后的第一话是:“鬼斧神工!”,你阅读了这个案例想说什么?
② 为什么要研究结构?
启发学生回答:通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。
⑵、进一步探究
① 为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物?
学生看书后能够回答:这是因为它的眼部结构比较特殊。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,其中一个专门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。
② 为什么要研究鹰眼的结构?
学生:根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
教师:“以色列对哈马斯的定点清除”说明了什么?
说明了“鹰眼”导弹系统的打击精度非常高。
⑶ 进一步拓展:
① 根据你所学过去的物理知识,画出人眼和鹰眼接收光线的草图。
② 除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统以外,你还受到哪些启发?
③ 如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化?
④ 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?
⑤ 人与动物相比,在结构上有什么不同?分析其劣势与优势。
我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,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?
启发学生回答:凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新。现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番,掌握学习方法很重要。
教育学生:人与人之间、民族与民族之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
⑥ 假如鹰也能够象人一样学习,我们的世界将会是一幅什么图景?动物界的统治者是人还是鹰?
(通过下面问题的回答实现知识迁移)
你是怎样理解“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”,“结构多种多样且决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改变了,事物的性质也发生了改变。
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,决定这个人是男人还是女人。
……
哇!原来结构是如此这般的神奇。
……
我听了海南华侨中学徐道安老师的课,总体感觉是,新课程改革以后的课应该是这个样子,也就是说这堂课符合新课程理念。
从教学过程看,教学从感受结构、感悟结构到探究结构,最后到理解结构,符合高中生的认识规律。一个教学片段,就完成了从感性认识到理性认识的两个循环,两个循环不是重复,而是形成梯度,使学生对结构的认识得到提升,我想,这大概就是一个特级教师教学的功力吧!
进一步的分析,我觉得这堂课有如下的闪光点:
徐老师在这节课里,把学生分成若干学习小组,发给学生材料,要求学生制作生产、生活中所需要的物品,不限制做某一物品,我觉得这就是徐老师让学生在选择中学会选择,在主动学习中实现有个性的全面发展的教育理念的体现。其结果,同样的材料,不同的学习小组制作的物品不同。有a字形梯子、篮子、笼子等等,达到了教学目的,即让学生感受什么是结构,认识到结构不同,功能不同。除此之外,还体现了技术课的特点,这堂课是技术课而不是物理课,它比物理等科学课程具有更强的综合性和实践性,更贴近“动手”。徐老师把四个学生编成一个学习小组,共同制作一个物品,让学生合作学习,这种教学方式的转变,调动了每个学生的积极性,提高了参与程度,发挥了每个学生的特长,培养了人际沟通能力,使学生享受到了创造的乐趣,课堂焕发出了生命的活力。
顾建军主编的江苏教育版的教材《技术与设计2》精选了一些很好的案例,“鹰眼与导弹跟踪系统”就是其中之一。徐老师对这个案例进行了深挖,他让学生自学了这个案例之后,并不是要学生回答案例中的相关知识就完事。而是要学生讨论并回答三个问题:一是为什么要研究鹰眼的结构?这个问题较易回答,通过对鹰眼结构的分析研究把成果运用到技术领域,开发出新的产品,如导弹跟踪系统,更好地为人类服务。第二个问题是如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化。问题一提出,教室里非常安静,随后课堂气氛开始活跃,同学们议论纷纷,几个同学迫不及待地回答:
“人会具有老鹰的辨别力”。
“人会变成‘超人’”。
“会出现新的犯罪”。
……。
第三个问题是:将来运用技术手段在人的视网膜上造出两个凹槽,有这种可能吗?课堂气氛进一步活跃,又是几个同学抢着发言:
“有这种可能,现在我们能够破译人的遗传密码”。
“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”。
……。
课上到这里徐老师仍然继续发挥:“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飞翔,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?学生回答,凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。然后乘机教育学生,人与人之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。接下来,徐老师让学生展开想象的翅膀,“假如鹰也能够象人一样学习,我们的世界将会是一幅什么图景?人还是动物界的统治者吗?”通过上述一连串的一环紧扣一环的问题,学生回答多种多样,既加强了师生的互动,又培养了学生的想象能力,充分体现了以学生为主体的新课程理念。
通过用“以色列对哈马斯的定点清除”说明“鹰眼”导弹系统的打击精度,要求学生根据所学过去的物理知识,画出人眼和鹰眼接收光线的草图,对教材进行了拓宽,扩大了学生的知识面,得到了把物理知识运用到技术课上来的乐趣。总之,徐老师对教材的处理有独到之处。教材往往把知识以定论的形式直接呈现在学生的面前,学生看到的是思维的结果,看不到思维活动的过程。具有创造性的教师应该使课本上的知识“活”起来。导演对剧本的处理是一种再创造,与此同理,教师并不是教材和参考书的“留声机”,而是要针对学生的心理特点和已有知识,对教材进行科学和艺术的处理,从而形成可以操作的教学思路。徐老师这节课就是一个教学再创造的过程。这也是人们常说的“用教材教,而不是教教材”。
不足的是,徐老师没有把鹰眼的结构模型制作出来,如果有鹰眼的结构模型,这节课将更加精彩,因此,建议尽快开发通用技术教学器材,进一步提高课堂教学质量。
常见结构的认识教学设计篇九
一、教学目标
1、知道结构无处不在。
2、知道结构的含义,结构决定着事物的性质。
3、通过案例分析,培养学生善于观察并进行思考的能力。
二、教学分析
1、教学对象分析:由于教学条件的约束,学生高一基础比较薄弱,所以在高二的课程当中开始可以稍微放慢速度,并且在教学过程中可以顺带的复习一下相关的高一内容,让学生慢慢融入技术的学习氛围中来。
2、教学内容分析:这是高二的第一节课。这节内容是从高一大而化之的粗线条的学习到高二进行具体学习的一个转折点。高二的内容相对于高一的内容,更专业一些,难度也加大一些,对学生分析问题的能力有更高的要求。
三、教学重点与难点
教学重点:1、掌握结构的概念。
2、让学生做好更深层次学习的准备。
教学难点:结构概念中的“有序”性。
四、教学资源:多媒体、图片资料
五、教学策略:首先采用启发式教学法,由提出问题到解决问题,让学生自己概括总结出结构的概念,并且强调了概念中“有序”性这个难点。了解结构的概念以后,采用演示法和案例分析法让他们感受到结构无处不在,结构的重要性。
六、教学过程:
(1)导入:我们高一已经学习了技术与设计的一般原则、步骤和基本方法。可能高一的时候老师也让大家自己制作过小板凳或者小台灯之类的东西。大家做的过程中都要进行方案的构思。也就是我们会考虑把凳子做成什么样子的,这样的板凳结不结实,是做成固定的,还是可以滑动的等等。那么这些想法能不能实现就要用到我们这章学习的知识——结构。从这节课开始我们就一起来认识结构。
板书:[常见结构的认识]
(2)讲解结构的概念:说到结构,我们知道任何一件事物都有自己的结构,大的我们可以看见的椅子,课桌,他们有自己的结构。小的到我们化学中学习的分子也有自己的结构。可见一件事物只要它存在,那它就一定会有自己结构。所以我们说结构无处不在。
板书:[无处不在的结构]
那什么是结构呢?
提问:我们人体是不是也是一个结构呢?
学生回答
提问:那它是由什么组成的?
学生回答
教师总结:人体结构是由各个器官按照一定的顺序关系组成的。
再来看看我们桌子的结构。它是不是由桌面,桌腿这些部分组成的?
所以我们可以说桌子结构是由桌子的各组成部分有序组成的对吗?
好,那么从以上人体结构和桌子结构两个例子一起来总结一下,结构是什么?
提示学生回答。
重复学生答案,指出结构是事物各个组成部分之间的搭配和排列对吗?
举例子如果人体中各器官颠倒放置,头脚颠倒可不可以?强调概念中的“有序性”,引起学生注意。
举初中几何学习的三根小木棍进行排列组成不同形状的例子和化学中学习的碳原子的排列顺序不同得到不同性质的石墨和金刚石的例子进一步说明。
由“有序”引出结构决定事物的性质。(可以看成是概念的延伸和扩展)
(3)结构与自然:现在我们知道了什么是结构,接下来我们一起来看看结构在我们生活中有哪些作用和应用。首先我们来看一下结构与自然的关系。
学生自己阅读案例“苍耳子与尼龙扣”、“鸟与飞机”、“鹰眼与导弹跟踪系统”
针对一些学生不认真的态度,阅读后,让学生合上课本,抽查几个学生把课本上讲的几个案例说一下,强调案例分析的重要性。
让学生列举生活中与自然有关的结构的例子。
演示汽车仿生学的图片,增加学生的兴趣。
(4)结构与技术领域的关系
让学生列举技术领域中结构的例子。
让学生阅读案例并分析“魁北克大桥倒塌”的案例,引导他们从技术角度去分析看待问题。
总结:结构影响着产品的性质和功能,结构方面存在一个小问题也许就会导致重大事故的发生。因此,合理的结构是事物存在的基础,卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。
(5)结构与社会领域(简单概括)
(6)小结。
七、教学反思:利用启发式教学法进行结构概念的学习,学生接受的比较快,并且摆脱了死记硬背,对难点部分也容易掌握。
对“魁北克大桥”案例的分析,由于生活经验的原因,有的同学偏离了技术角度进行分析,比如说是因为豆腐渣工程之类的从政治角度进行分析;有的受以前学习方法的影响,直接从课本上找答案,没有进行更进一步的分析。所以在教学中注意引导学生学会案例分析的方法,并且要明确从技术角度对案例,对生活的例子进行分析。
文章来源:
常见结构的认识教学设计篇十
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。本节内容通过放映蜂窝、鹰的身体等结构图,通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构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“结构与设计”,自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域,是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,讲解应力概念。从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论。让学生进行压力试验,如比较不同形状的纸板承受压力的大小试验、鸡蛋或乒乓球承压试验等,通过有趣的小试验,强化对不同类型结构的特点的理解。不要求学生作进一步的结构受力分析,不要求画结构的受力图。
教学重点是结构概念,教学难点是学生对应力概念的理解。
教学目标:
1、了解结构的含义。
2、从力学的角度了解结构的概念。
3、了解结构的类型,能对简单的结构实例进行分类。
4、通过学习“鹰眼与导弹跟踪系统”等案例,激发学生的学习激情和兴趣。
课时安排:2课时。
教学过程:
一、无处不在的结构:
引导学生观察结构图,分析蜂窝、鹰的身体的结构。
要求学生说出蜂窝、鹰的身体结构的优点在哪里。
1、结构的含义
结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系。在技术领域,结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列,确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。结构的各组成部分,通常称为构件。例:人体结构,分子结构,阶级结构,文章的结构,汽车结构,桌子结构,地球结构等。
结构的本质:物体会受到各种各样的力,结构是可承受一定力的架构形态,可用来抵抗引起形态和大小改变的力。简单地说,结构是为了承受力和抵抗变形,这便是结构的本质。
让学生阅读案例:
鹰眼与导弹跟踪系统。
让学生思考:
⑴阅读案例以后,你最想说的是什么?
⑵为什么要研究结构?
2、为什么要学习结构?
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。
⑴同样是水,有液态、气态、固态;
⑵同样是碳,但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在;
⑶化学有机物结构不同性质不同(色素);
⑷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;
⑸用同样的材料,做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性,有的稳,有的不稳;
⑹各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如:发动机、电子计算机……
结构不合理就会产生严重的后果,如桥断、屋塌……所以我们应学习结构,将来去创造结构。
3、什么是工程结构?
工程结构是指能承受和传递外加载荷的承力系统,包括杆、板、壳等构件及其组合体。也就是说,工程结构可以是单个的构件,如:一根杆,一块板,一条绳,也可以是一个由不同构件组合起来的组合体。如:一座桥,一张桌子,一架飞机等,它们都可以叫做工程结构。技术课主要研究工程结构,简称结构。
4、几个重要概念
⑴铰接:桁架全由三角形组成,接头全为旋转接头,称为铰接。
⑵架构:物体的主体框架与构造形式。
⑶构件:组成结构的各组成部分。可以是一个零件,也可以是多个零件的组合。
二、结构与力
从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力,称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力。当应力达到某一极限时,结构就会遭到破坏。
(一)受力形式
工程结构承受的外力有各种各样,但以它们对结构的影响来说,主要有以下几种。
1、拉力:结构承受拉伸时,作用在结构(经常称为拉杆)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。
2、压力:结构承受压缩时,作用在结构(习惯上称为压杆)上的力是一对方向相反,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。
3、剪力:结构在受剪切时,结构所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上,方向相反,作用线错开微小距离的两个平行力。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。
4、扭转力:承受扭转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。
5、弯曲力:承受弯曲载荷的构件,一般称为梁。梁在承受弯曲时,受力情况比较复杂,其中一种载荷叫做弯矩。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。
(二)结构受载荷实例:
任何结构承受的外载荷,都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷,保证结构的可靠工作。
1、秋千的吊索,主要承受拉力;
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;
为了保证结构的正常工作,这些构件必须有对于主要载荷的足够的承载能力。这是结构设计中必须考虑的重要问题。
(三)典型结构分析
1、单杠结构分析
⑴各部分名称:杠体,立柱和拉杆。(为什么做成这样的结构?)
⑵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
⑶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,拉杆起到辅助立柱抗变形作用。
2、棚室屋架结构分析
⑴棚室荷载与立柱受力:永久性荷载(不随时间变化而变化的荷载)和可变性荷载(随情况变化而变化的荷载)。
⑵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。
⑶拱结构的应用
拱结构:中间高四周低,呈弧形的曲面。
应用:在跨度较大的情况下,建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载,又美观。
三、常见结构的类型(从力学的架构与形态考虑)
1、实心结构
⑴实心结构通常是指结构体本身是实心的结构。房屋的墙体、水库的大坝、古代的城墙等,都属于实心结构。
⑵几何特征及受力:几何外形简单,通常有杆(柱)、板、体等之分。它的受力特点是能承受较大的力,外力分布在整个体积中。
2、框架结构
⑴框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。教室的门窗常用木框架,蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、输电铁塔等都是框架结构。
⑵组成:由梁、柱、杆、管等组成,也有用板件组成的。这里的杆或板,可以是实心的,也可以是管材。
⑶几何特征及受力:几何外形较为复杂,其特点是支撑空间而不充满空间,能承受垂直和水平荷载。依据功能和使用条件的不同,可以设置成不同框架的组合。
3、壳体结构
⑴常见物品:饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、西瓜……
⑵结构特征:壳体内空时,受力合理、形态稳定。壳的几何形状有折线式(方形、长方形、多边形)的、圆弧形的和拱形的等。
⑶受力特点:壳受冲击力时,外力由弧面整体分担承受,抵抗变形。
4、组合结构
⑴在日常生活中我们常见的结构大部分都是组合结构,如:大坝都是拱形和实心结构的组合体;圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合(又叫球形空间桁架结构)。
⑵结构的类型种种:缆索结构、桁架结构、空间桁架结构、球形空间桁架结构等。
⑶组合结构的受力:复杂(这是大学结构力学将要学习的)。
思考、马上行动、练习和综合实践活动,为学生学习的形成性评价提供了可能,根据学生练习过程中的反馈信息,评价学生和调整课堂教学。
黄育稼工作室
常见结构的认识教学设计篇十一
江苏淮安 吴秋瑛 223200
课时:2课时(第一课时)
1、了解结构的含义,认识事物的结构是多种多样的,事物的结构决定着事物的存在;
2、从力学的角度理解结构的概念,把握技术学科对力的认识与物理学科的区别,弄清内力与应力;
3、通过对椅面及简易桥梁的案例分析,知道事物的结构与其承受力的关系,能根据事物的结构分析其受力问题。
4、结合学生生活中的事例认识结构,认识有关事物结构的研究对科技创新的影响,激发学生的学习激情和兴趣。
了解结构概念,认识事物结构的多样性。
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。
人体骨胳标本或其它生物标本、有关事物结构的电子图片、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。
阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展示、师生互动。
【板书】课题:常见结构的认识。
【板书】1、无处不在的结构。
任何事物都有其结构,人的身体有结构吗?组织讨论。展示人体骨胳标本或其它生物标本。
人身体的结构:头、颈、躯干、四支。
【板书】结构是事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在结构,事物的结构是多种多样的,事物的结构决定着事物存在的性质。
组织学生观看蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
学生举例说出身边常见事物的结构:课桌、圆珠笔、课本、水杯、粉笔盒、书包等
【板书】2、形形式式的结构能给人以美的享受,给人创造的灵感。
学生阅读《苍耳子与尼龙搭扣》《鸟与飞机》《鹰眼与导弹跟踪系统》。观察苍耳子与尼龙搭扣,讨论交流自己的感受。
【板书】事物的结构是人类思维的源泉。人们将由事物的结构研究获得的成果,应用到技术领域进行发明和创造,提高自身的生活水准。
组织讨论:列举生产和生活中因受到自然界事物结构的启发而诞生的产品:锯子、雷达、桥梁、布娃娃、锄头、羊毛衣,潜水艇等。
【板书】4、事物的结构影响着事物的性能和功能,合理的结构是事物存在和发展的基础,卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。
学生自学《魁北克大桥的坍塌》。讨论交流有关事物结构重要性的问题。
【板书】责任重于泰山。
【板书】社会领域的结构现象:班级、学校的组织结构,社区、公司的管理结构,国家的结构、文章段落的结构等等。
列举生活中印象较深的有关结构的事例。
自然界:天体结构、地球的结构、植物的结构、动物的结构 …
技术领域:汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构 …
社会领域:教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构 …
【板书】5、结构与力。
自学《结构与力》的论述。观察自行车的结构,讨论自行车抵抗自身的重力和来自外界的各种力的情况。
【板书】从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有它特定的架构形态,这种架构形态体现着它所能承受力的特征。一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,组成结构的每一个部分称为构件。
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。
【板书】当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。应力是构件单位横截面上所产生的内力,应力达到极限值时,结构就会遭到破坏。
用橡皮泥演示,学生动手做、观察、体验。
用字母f表示内力、s表示受力面积、σ表示应力,则 σ= f/s
组织学生讨论,技术学科对力的分析与物理学科受力分析的区别?
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状和运动状态的改变及其所遵循的规律。
技术学科:分析物体受到外力作用后,对物体内部结构的影响或要求及其规律。
事物结构合理性的基础是能够抵抗来自外界的各种作用力和自身重力的影响。
讨论分析生产、生活中常见结构,要抵抗来自外界力的作用情况:
建筑物的窗户:自身重力、墙体的压力、风力、外来撞击力 …
餐桌:自身的重力、手臂的压力、推拉力 …
硬纸包装箱:自身的重力、外界压力、装载货物的压力 …
【板书】6、构件受力的基本形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
学生读书,认识拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。利用橡皮泥实验,感受各种力作用特点。
【板书】拉力 - 物体所承受的拉拽力
压力 - 挤压物体的力
剪切力 - 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
扭转力 - 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力
弯曲力 - 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
学生阅读《它们受到哪些力的作用》分析体验:人坐在椅子上, 椅面受到的力;行人和车辆通过桥面时,桥面受到的力。
感受椅子和简易桥梁受到的拉力、压力、扭转力、弯曲力。
学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示架、梁、拱结构的建筑物及生活中常用物品的图片。
:1、研究分析吊兰、桥墩、屋梁、大坝的承受力的情况。
2、观察、说明图示石磨推杆吊绳的作用。
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技术的空间受技术素养程度的制约。技术蕴含在生活的各个角落,只是表现形式不同。学生技术素养的生长来源于自身的抒求和环境的熏陶。