2022年《结构与强度》教学设计 .pdf

教学案例结构与强度教学设计( 苏教版 )海南华侨中学王小勇设计背景：通用技术课是普通高中新设置的一门课程，它既与九年义务教育阶段的劳动与技术教育相衔接，又是对高中劳动技术课的改革创新与发展。在新课程的教学中，教学应是教与学的交往、互动, 是师生双方的相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充。在这个过程中，教师与学生分享彼此的思考、经验和知识, 交流彼此的情感、体验与观念, 丰富教学内容 , 求得新的发现 , 从而达到共识、共享、共进 , 实现教学相长和共同发展 。我们必须开好这门国家规定的普通高中的必修课程。教学分析：1.内容分析：结构与强度这一小节的内容有：a.结构的强度（以现象为例）。b.影响结构强度的主要因素。强度、结构的形状、结构的材料与连接结构与强度这一小节是结构与设计的重点章节。教师必须运用各种教学手段，使学生理解和掌握 结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。并通过马上行动、案例分析和小实验等活动形式，加深对结构设计的认识，提高结构设计的能力。建议：本课内容较多，教师应抓住重点，不宜平均施力，有些内容点到为止，多让学生动手实践。2.对象分析教师教师在新课程的实施中，会碰到书本上没有的新问题, 同时也没有多少由前人积累下来的经验可借鉴和参照。因此， 教师要从过分偏重知识技能传授走向关注设计创新；要从过分偏重技能训练走向学习技术思想方法；要从过分偏重作品结果走向关注参与过程；要从单一教学方式走向多样化教学的方式，实现从传统的角色中走出来，成为教学的引领者，成为学生的合作者，成为教学的研究者，保证新课程得到创造性地实施。学生学生在新课程的实施中，会表现极大的兴趣，充满热情和好奇。激情过后， 容易出现两极分化现象。表现为有人忙得很、有人闲得无事, 老师要特别注意调动每个学生的积极性 , 提高参与程度, 发挥每个人的特长,培养他们人际交际和沟通能力, 形成协作、分享和共名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 进的精神。教学目标：1. 知识目标： 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素，并写出试验报告或总结。2. 行为目标：开阔学生视野，为学生树立任何事物都存在结构的观点。3. 情感目标：创新和改进事物的结构，使其更能为百姓服务，体现人文关怀。4. 能力目标： 能对事物的结构进行分析，并动手改造和革新事物的结构，对结构提出合理化的设计。教学重点：使学生理解和掌握结构的强度与结构的形状、使用的材料 、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。教学难点：1知识难点：结构的材料与连接是影响结构强度的重要因素之一。2技术难点：结构与强度小试验。所需时间： 1课时 本课内容较多，建议以幻灯片显示教学内容，提高效率，扩充知识容量；节省的时间让学生参与小试验，以提高他们的科学分析和动手实践能力。预备器材： 卡片纸、直尺、剪刀、胶水和重物等（每个学生每人1套）。过程设计：1从一把摇晃的椅子开始，引入结构与强度的课题。2出示幻灯片 1：影响结构强度的主要因素3出示案例分析幻灯片2：强度影响结构强度的主要因素结构的强度与结构的形状、使用的材料 、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。1 强度结构的形状可以增加结构的强度。例如 , 吊兰支撑架使用三角形支架结构, 而不使用由一根直杆挑起的结构； 在建筑物两根平行支撑柱之间增加了一根斜柱；A字梯不采用铝合金薄片, 而采用长方形截面的构件。这些都是为了增加结构的强度。从材料方面考虑, 吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料, 钢管抗拉力性能好。从连接方式考虑, 吊兰的三角形支架的构件是焊接的而不是捆绑的, 这种连接方式更牢固。2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 5 4出示幻灯片3：三角形框架（结实、稳定、用材料最少）5出示幻灯片4：钻石的结构（难以置信的强度）6出示各种梁、框架实物和幻灯片5：工字形十字形长方形L形圆形U形7小试验：要求：（1）分组：分 6个小组进行（2个三角形组、2个圆形组、 2个正方形组）。（2）场地：以大教室为好。（3）器材：卡片纸、直尺、剪刀、胶水和重物等（每个学生每人1套）。（4）安全：强调工具的安全使用。试验目的 : 通过动手制作不同截面形状的构件做悬梁并完成其强度的测试，使学生理解和掌握结构的强度与结构的形状等因素有着密切的关系；试验是推进技术不断进步的重要方式。试验准备 : 每个学生每人1套卡片纸、直尺、剪刀、胶水和重物等。试验过程 : 1. 每两组分别制作三角形、圆形和正方形的纸筒。每个小组推荐1名代表上台做悬挂重物测试。2. 分别将不同形状的纸筒的一端固定在桌子上, 类似于跳水运动员起跳的跳板, 形成悬梁结构。3. 分别在不同形状的纸筒的另一端挂重物。钻石的结构难以置信的强度4 三角形框架结实、稳定、用材料最少3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 试验总结和评价: 1. 需要比较得出哪种形状的纸筒可以承受更大的力, 在进行试验时需要注意些什么? 2. 哪一种截面形状的悬梁承受的重力大?为什么 ? 3. 设想用截面为凹槽形状的杆件做悬梁, 凹槽侧向放置与向上放置所承受的重力是否不同?如果有条件 , 可以进行试验。4. 对学生个人和小组试验情况进行评价。重在评价试验过程，而不应重在评价试验结果。8出示幻灯片 6：结构的材料与连接9出示幻灯片：结构构件的连接通常有以下两类10完成马上行动1（或者作为课后练习）：根据你的生活经验填写下表。事件结果原因分别在一根竹竿与一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂重物结构构件的连接通常有以下两类: 1. 铰结点 : 被连接的构件在连接处不能相对移动, 但可相对转动,具体有松螺栓 、松铆等 , 如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。2. 刚结点 : 被连接的构件在连接处既不能相对移动, 也不能相对转动, 具体有榫接、胶接、焊接等 , 如固定铁床架的连接、不可移动的桌腿与桌面的连接等。构件的连接方式不同, 强度也不同。不同的材料对应有不同的连接方式, 有的产品使用标准连接件 , 还有的产品使用无连接的整体成型方式。7 结构的材料与连接不同材料构成的结构强度各不相同。如一根两端被托住的梁, 它的下部经受拉力, 上部经受压力。一个坚固的梁的材料必须具有好的抗拉力、压力、剪切力和扭曲力的性能, 所以梁通常由不止一种材料制成。如一根混凝土梁含有加固钢筋,混凝土擅长抗压力, 而钢筋擅长抗拉力,它们共同形成了非常牢固的结构。6 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 撞击一根完整的钢管与撞击一根中间有焊接缝的钢管11完成马上行动2（或者作为课后练习）：1对一个用 4根小木条钉成的相片框, 使它更牢固的做法是什么? 2在自行车各部件之间的连接中, 三角架属于连接；刹车连杆之间属于连接；辐条与钢圈之间属于连接。3比较左图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。12课后练习：阅读、探究。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -