1、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
2、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
3、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
4、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
5、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。
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
