高中技术粤科版：《结构设计》教学设计.docx

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1、教学设计课程基本信息学科通用技术年级高二学期春季课题结构设计教科书书 名：通用技术必修技术与设计2教材出版社：广东科技出版社出版日期：2021年06月教学目标1 . 了解结构设计应考虑的主要因素。2 .经历桥梁模型结构设计的一般过程，提高综合设计能力，培养解决实际问题的核心素养（技 术意识、工程思维、创新设计、图样表达及物化能力）。教学内容教学重点：1 .结构设计应考虑的主要因素。2 .桥梁模型结构设计。教学难点：1 .桥梁模型结构设计分析。2 .桥梁模型结构测试、评价及改进。教学过程一、课前导入播放视频神奇的椅子L思考：一个优秀的设计需要具备哪些特点？2.提出挑战任务：用ABS型材设计一个桥

2、梁模型结构。二、知识回顾1 .技术设计的一般原则有哪些？2 .技术设计的一般过程主要包括哪些环节？三、探究结构设计考虑因素1.赵州桥赏析一一技术角度（1）播放视频赵州桥三绝。（2）思考：赵州桥有哪三绝，分别体现了怎样的功能？ 圆弧拱：实现低桥面和大跨度，方便通行。敞肩拱：节省材料，提高泄洪能力和稳固性。单孔：克服桥墩多不利通行和泄洪、易侵蚀缺点。2 .赵州桥赏析一一文化角度：时代、民族、习俗，公众认可的美学原则，造型特点、色 彩、图腾等方面。3 .归纳结构设计考虑因素。四、桥梁模型结构设计（-）设计及制作目标L以ABS型材为主制作桥梁模型，结构形式和连接方式不受限制。要求结构合理，造型 美观。

3、2 .在跨度不小于30cM的前提下，桥长不限；要求桥孔高度不低于15CM ,桥面宽度不小 于8CM,承重物的质量不小于500g,承重时间15s以上。3 .在满足目标及要求的前提下，荷载的质量与桥自身质量的比例越大越好。（二）制订设计方案1 .设计分析（1）桥的功能是什么？（2）桥面主要承受哪种力？如何避免桥面变形？（3）常见的桥梁结构有哪些？如何传递力？（4）怎样使桥梁模型自重轻且承载力大？材料轻且结实并尽可能少用材料，结构稳定性和强度好。影响结构稳定性的因素：重心位置、支撑面、结构形状。影响结构强度的因素：使用材料、构件形状、连接方式。2 .绘制设计图样：草图、三视图、构件图等。（作图规范、

4、标尺寸）（三）制作模型材料：ABS型材、小木棍、绳子、520胶水等。工具：美工刀、手钢锯、剪刀、卷尺、电子秤等。（四）测试、评价及改进1 .播放学生测试、评价及改进视频。2 .出示桥梁模型结构设计小组间互评表，强调桥梁模型结构改进主要考虑减少桥面弯曲 变形程度和减轻桥自身的质量，即增大荷载质量比。桥梁模型结构设计小组间互评表（50分）班级1组次1成员123456基本要求（10分）桥面宽度/8 08 CH ）桥孔高度人4（ N】5cb ）桥孔跨度/e ( 230s )材料以ABS型材为主，其它材 料为辅）连接方式（以胶接为主，羯系及 其它方式为辅）稳定性 和强度10分）桥体自身质量kg承载物质量

5、kg承载物质=/侨自身质量创新性（10分）造型美观与制作精致程度（10分）是否提出改迸方案及优化程度（】0分）总分3 .展示学生桥梁模型一：荷载质量比大，如何评价?（1）桥墩底部支撑面大，桥墩ABS管大部分插入小木棍，重心偏低，稳定性强度好;（2）采用弧形拱架支撑桥面，将桥面所受力均匀扩散；（3）采用空心双层桥面，在保证桥面强度的同时减轻了桥自身质量。4 .展示学生桥梁模型二：荷载质量比小，如何改进？（1）增大支撑柱底部支撑面积和质量；（2）支撑柱与桥面之间采用隼接连接方式;（3）减少支撑柱上端ABS管。待探讨：桥面ABS管中插入小木棍是否可行？五、课堂小结1 .结构设计应遵循一般的设计方法和

6、过程，充分考虑各种设计因素，并对设计过程（表 现性评价表）和最终产品（小组间互评表）进行多方面评价，树立质量管理意识。2 .测试、评价及改进是结构设计一般过程中必不可少的步骤，在没有唯一答案的设计世 界中，我们不能做到最好，但一定能做到更好！六、课后拓展与评价1 .观看壳形结构承受力试验，探究安全帽结构设计。2 .根据改进设计方案进一步优化桥梁模型结构并填写“桥梁模型”结构设计综合评价表 和表现性评价表。“桥梁模型”结构设计综合评价表班级组次姓名小组间互评分表现性评价分综合分综合等级“桥梁模型”结构设计表现性评价表（50分）班级组次1姓名 1平均总分一级指标二级指标三级指标自评互评师评他评核心

7、素养评价维度内容描述表现任务技术意识 （10 分）人技关系1级了解设计方法和过程c知识回顾 结构赏析2级理解结构设计考虑因素。3级从技术和文化角度赏析赵州桥。工程思维 （10 分）分析决策1级说出常见的桥梁结构类型及适用环境设计分析2级知道桥梁结构如何传递力。3级分析如何增大荷载质量比。创新设计 （10 分）创新能力1级提出有效可行的桥梁结构设计新想法。评价改进2级质疑并解决已有的桥梁结构设计方案。3级拓展新的桥梁结构设计方案。图样表达（10 分）交流图样1级用规范的图样表达1种桥梁结构。绘制图样2级用规范的图样表达2种桥梁结构c3级用规范的图样表达3种桥梁结构。物化能力 （10 分）技术品格1级具备规范、安全、环保、节约意识。制作模型2级养成团队协作精神与技术责任意识。3级形成精益求精、追求卓越的工匠精神。备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容,可自行补充增加。