资源描述
1.4学做结构设计
教材分析：
本节课是在学生前面学习了结构的稳定性和强度的知识，并对结构设计应考虑的主要因 素有一定了解之后，对结构设计知识的一个综合运用和实践过程。因此，本节课内容是本单 元的重点。
学情分析：
高二学生此阶段已具备一定的知识储备和动手能力，并且在经过前面结构知识及必修1 的设计一般过程的学习之后，为结构设计的学习铺设基础。但考虑到学生首次接触结构设计、 动手能力参差不齐，并且结构设计应考虑的主要因素具有多元性，结构设计对于大部分学生 有一定难度，因此简单结构的设计对象应选择贴近学生生活、取材容易，难度适合于绝大多 数同学水平的项目。
教学目标：
1、能够对所做的结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素。
2、能确定一个简单对象进行结构设计，并做出模型或原型。
教学重难点：
1、在结构设计中综合运用已学的结构知识；理解并应用结构设计应考虑的主要因素。
2、对“铁丝承重结构”进行具体的设计分析教学过程：
（一）导入：提问与回顾影响结构的强度的因素有哪些？材料、连接方式、横截面积（形状）
影响结构稳定性的因素有哪些？重心位置、支撑面大小、结构形状、质量、重心垂线与支撑 面几何中心的距离。
过渡：如何利用这些因素来对结构进行设计与改进，这就是这节课我们要学习的内容。
（二）新课教学：
一、试一试一答题卡的强度有多大？
1、大家看一下如果答题卡像“梁”似的放置在两个支撑点的中间时，会怎样？
演示并分析•：它几乎连自己的重量也承受不了如果我们还想在上面放上黑板擦，可能吗？该怎么做呢？
大家思考一下，（分发答题卡），然后自己动手试一试，待会我找几个同学上来展示一下。
（材料：答题卡、卷纸芯）（学生小组活动）
小结：以上现象说明什么呢？
在设计结构时，巧妙的改变结构的横截面形状，可以增加结构的强度。
2、（投影包装箱）这是我们日常生活中常见的包装箱，构成它的纸我们称为“瓦楞纸”，不知大家留意过这种 纸的结构吗？
瓦楞纸的作用是什么？
（同答题卡一样，也是通过改变截面形状来增加它的抗弯强度的）不同的密度，强度也不同。所以，瓦楞纸按其密度与层数不同，可分为多种类型：单层的可 以包装小物品，多层的可以包装家电等大物品。
想一想：有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？（教具：矿泉水瓶） 通过改变形状来增加结构的强度，受力不容易变形。
增大手与瓶子直接的摩擦力，便于抓握。
过渡：大家知不知道日本人曾做过一个纸桥？下面咱们再来看一下。
3、纸桥这个纸桥被评为世界十大绿色建筑，它是用7.5吨纸筒做成的。
同学们可能要问，纸筒有这么大的强度吗？
我们可以通过简单的实验来看•下。
（师生活动）一一纸筒载物 （演示试验）（A4纸、盘子、砖头或祛码）分析：这也是通过改变截面形状来增加强度的例子，大家可以设想一下，如果用这样的纸 筒来做板凳腿会怎样？
生：
师：纸筒的强度虽然不小，但它有一个很大的缺点：怕水如果让我们来设计小板凳的话，肯定不会选纸做材料，我们可以选择木材、塑料等，下面我 们就统一选择木头来做材料，进入第二个环节：
二、改进小板凳这个呢，我们就没法实际操作了，大家就想一下，也可以画一下，怎样改进才可以让这个板 凳的强度及稳定性都更好呢？
提示：一定要注意影响强度及稳定性的因素学生思考并回答
教师总结：
1、在凳腿上加上横穿来增加它的强度。
2、让凳腿向外倾斜，增大支撑面，从而增加结构的稳定性。
3、凳腿不能太高，要降低板凳的重心，从而增加结构的稳定性。
三、试一试：•稳定性的应用川铁丝来搭建一个高度不低于8cm结构，让其能够承载至少一个钩码
材料：80cm长的铁丝一段、尖嘴钳一把、钩码若干四、课堂小结：
1、答题卡一一纸桥
（形状一一强度）2、小板凳
材料、连接方式强度
支撑面、重心一一稳定性3、结构的稳定性综合应用
教学反思：
课堂以活动为主，让学生参与，学生好奇心强，课堂气氛活跃，选择的“铁丝承重结构” 案例新颖独特，学生此前没有接触过，产生了很强的制作兴趣，课堂实施中各小组学生参与 度高，达到预期效果。
通过实践活动，调动了学生学习的积极性和主动性，激发了学生的创作欲望，创造潜 能得到引导和开发，实践能力也得到培养。通过学习，学生能运用知识分析和解决实际问题。 不足的是：少数学生未能主动参与，课堂上还应更加注重调动学生的参与主动性。
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