常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識參考教案

1、第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識一、教學(xué)目標(biāo)通過教學(xué)，能使學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：知識與技能1. 了解結(jié)構(gòu)的含義。2. 從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。3. 能結(jié)合12種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。過程與方法1. 通過軟橡皮塊的受力試驗(yàn)、農(nóng)家屋架等實(shí)踐活動，經(jīng)歷簡單的技術(shù)試驗(yàn)過程，學(xué)會簡單的技術(shù)試驗(yàn)方法。2. 通過橋、雞蛋承受壓力試驗(yàn)等實(shí)踐活動，初步學(xué)會技術(shù)探究的方法，提高參與技術(shù)活動的能力。情感、態(tài)度、價值觀形成對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望，養(yǎng)成從事技術(shù)活動所必需的嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)、進(jìn)取的良好品質(zhì)。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1. 從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。2. 學(xué)會分析結(jié)構(gòu)是如何承受力

2、的。教學(xué)難點(diǎn)：1. 理解應(yīng)力的含義。2. 學(xué)會分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。三、教學(xué)方法通過講解法，演示法，舉例法，提出問題法，鼓勵法等方法講授本課內(nèi)容。四、學(xué)習(xí)方法提問法，案例分析法，做練習(xí)法，探究法，思考法五、教學(xué)工具教材，ppt課件，多媒體計算機(jī)三、教學(xué)分析教學(xué)思路：第一部分：通過對人體骨骼結(jié)構(gòu)圖和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的觀察、分析和討論，引出本節(jié)課題；展示蒼耳子與尼龍搭扣、鳥與飛機(jī)以及鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)的文字、圖片等資料，引導(dǎo)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)存在的普遍性；通過“魁北克大橋的坍塌”的案例分析，使學(xué)生感悟合理的結(jié)構(gòu)的重要性。第二部分：通過農(nóng)家屋架，使學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的含義，感受民居設(shè)計的合理性；通過軟橡皮塊的受

3、力試驗(yàn)，使學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的受力形式以及內(nèi)力的含義；通過對農(nóng)家屋架構(gòu)件的受力分析，使學(xué)生進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)的受力形式；通過橋的活動項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生探究結(jié)構(gòu)的形狀與結(jié)構(gòu)的受力之間的關(guān)系。第三部分：通過展示不同結(jié)構(gòu)類型的實(shí)物圖片，使學(xué)生對幾種常見結(jié)構(gòu)的類型形成初步認(rèn)識；通過對大壩、墻體等實(shí)體結(jié)構(gòu)的受力分析，使學(xué)生了解實(shí)體結(jié)構(gòu)的含義及受力特點(diǎn)；通過對農(nóng)家屋架的受力分析，使學(xué)生了解框架結(jié)構(gòu)的含義及受力特點(diǎn)；通過雞蛋承受壓力試驗(yàn)，使學(xué)生了解殼體結(jié)構(gòu)的含義及受力特點(diǎn)。四、教學(xué)案例（一）新課導(dǎo)入（引入常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識的課題）學(xué)完本章相關(guān)內(nèi)容以后，我們要設(shè)計和制作個性相片架，在制作之前，我們必須要掌握一定的知識和技能。今

4、天，我們首先來認(rèn)識什么是結(jié)構(gòu)。（二）新課教學(xué)第一部分：無處不在的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。自然界中的結(jié)構(gòu)：在自然界中，形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。通過對自然界中結(jié)構(gòu)的分析和研究，人們將其成果應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域，更好地服務(wù)于人類。例如，通過對蒼耳子的結(jié)構(gòu)研究，發(fā)明了尼龍搭扣；通過對鳥的形體結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)明了飛機(jī)等。技術(shù)領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)：在技術(shù)領(lǐng)域，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)豐富多彩，結(jié)構(gòu)影響著它們的性質(zhì)和功能，結(jié)構(gòu)方面存在的一個小問題也許會導(dǎo)致重大事故的發(fā)生。因此，合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)，卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計者和制造

5、者的重要追求。通過對“魁北克大橋的坍塌”案例的分析和討論，使學(xué)生感悟技術(shù)領(lǐng)域中合理結(jié)構(gòu)的重要意義。社會領(lǐng)域中的結(jié)構(gòu)：在社會領(lǐng)域，也普遍存在著結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。文章的結(jié)構(gòu)影響其表達(dá)與質(zhì)量，企業(yè)的人員結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運(yùn)行與效率?！編煛吭诩夹g(shù)課程中，我們主要從力學(xué)角度來研究結(jié)構(gòu)。第二部分：結(jié)構(gòu)與力圖1.1-1 農(nóng)家屋架活動項(xiàng)目1：農(nóng)家屋架圖1.1-1 農(nóng)家屋架活動目標(biāo)：從力學(xué)角度理解結(jié)構(gòu)的含義，感受民居設(shè)計的合理性。活動步驟：第一步：搭建農(nóng)家屋架。第二步：觀察農(nóng)家屋架的架構(gòu)形態(tài)。第三步：對農(nóng)家屋架施力，觀察其形狀是否發(fā)生變化。第四步：分析農(nóng)家屋架的架構(gòu)形態(tài)所起的作用。記錄分析：當(dāng)受到一定的外力時，農(nóng)家屋架的形

6、狀不會發(fā)生改變?；顒涌偨Y(jié)：從力學(xué)角度講，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力?！編煛磕敲唇Y(jié)構(gòu)是如何受力的呢？這得從什么是構(gòu)件說起。【師】一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為構(gòu)件。例如農(nóng)家屋架，它是由三角形屋頂、橫梁、立柱、底座等構(gòu)件組成的?！編煛慨?dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內(nèi)力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一個極限值時，結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示應(yīng)力為=F/S，其中F是內(nèi)力，S是受力面積，是應(yīng)力?！編煛糠治鼋Y(jié)構(gòu)的受力情況時，首先要清楚結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受到哪些力的作用。構(gòu)

7、件的受力形式多種多樣，基本的受力形式有哪些呢？演示試驗(yàn)1：軟橡皮塊的受力試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：分析結(jié)構(gòu)的受力形式。試驗(yàn)步驟：第一步：在橡皮塊的兩端分別施加大小相同、方向相反的力。第二步：在橡皮塊的兩端分別施加大小相同、方向相反的力。第三步：分別對軟橡皮塊施加剪、彎、扭等方式的力。圖圖1.1-2 軟橡皮塊的受力試驗(yàn)彎曲力扭轉(zhuǎn)力拉力壓力剪切力試驗(yàn)總結(jié)：拉力：物體所承受的拉拽力。壓力：擠壓物體的力。剪切力：兩個距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體體上的平行力。扭轉(zhuǎn)力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形的力。彎曲力：作用于物體，使它產(chǎn)生彎曲的力?；顒禹?xiàng)目2：農(nóng)家屋架活動目標(biāo)：對農(nóng)家屋架的構(gòu)

8、件進(jìn)行受力分析。活動步驟：第一步：分析立柱的受力情況。第二步：分析橫梁的受力情況。第三步：分析屋頂構(gòu)件的受力情況。記錄分析：構(gòu)件受力情況立柱橫梁屋頂構(gòu)件表表1.1-1 農(nóng)家屋架構(gòu)件的受力情況活動總結(jié)：農(nóng)家屋架的構(gòu)件同時受到幾種不同形式的力，在這些力的共同作用下，農(nóng)家屋架可以抵抗外界的各種作用力和自身的重力?；顒禹?xiàng)目3：橋圖1.1-3-a 平橋活動目標(biāo)：比較不同形狀的橋所能承受壓力的大小。（引發(fā)學(xué)生對結(jié)構(gòu)與力的思考圖1.1-3-a 平橋圖1.1-圖1.1-3-b拱橋活動步驟：第一步：搭建一座平橋。第二步：在平橋上逐個放置砝碼，觀察橋面的變化，記錄橋的承載重量。第三步：搭建一座拱形橋。第四步：在拱

9、形橋上逐個放置砝碼，觀察橋面的變化，記錄橋的承載重量。記錄分析：拱橋與平橋相比，可以承受更大的力?；顒涌偨Y(jié)：結(jié)構(gòu)的形狀不同，其所能承受的壓力的大小也不同?！編煛磕敲磳τ诟訌?fù)雜的結(jié)構(gòu)來說，結(jié)構(gòu)的形態(tài)與結(jié)構(gòu)的受力有著怎樣的關(guān)系呢？第三部分：結(jié)構(gòu)的類型呈現(xiàn)多種不同結(jié)構(gòu)類型的實(shí)物圖片，引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行歸類。【師】結(jié)構(gòu)的類型有哪幾種？（讓學(xué)生對結(jié)構(gòu)的類型有個初步的認(rèn)識）根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型。實(shí)體結(jié)構(gòu)：通常指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分布在整個體積之中。圖1.1-圖1.1-4-a 實(shí)體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)：通常指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)

10、。其特點(diǎn)是，支撐空間而不充滿空間。圖1.1-圖1.1-4-b 框架結(jié)構(gòu)圖1.1-圖1.1-4-c 在生產(chǎn)和生活實(shí)際中，很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成的，如埃菲爾鐵塔，它的塔腿由石砌礅座組成，塔身由鋼鐵部件的框架組成。（展示圖片）演示試驗(yàn)2：雞蛋承受壓力試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：了解殼體結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)。 試驗(yàn)步驟：第一步：將3只礦泉水瓶蓋以三角形狀擺放在桌面上。圖1.1-5圖1.1-5 雞蛋承受壓力試驗(yàn)第三步：取一木板放在瓶蓋上面，輕輕將磚頭或石板壓在木板上（磚頭或石板應(yīng)放在雞蛋所組成的三角形的中部）。試驗(yàn)總結(jié)：蛋殼屬于殼體結(jié)構(gòu)，其兩端的拱形使壓力沿拱形分散，從而能承受較大的壓力。殼

11、體結(jié)構(gòu)的抗壓能力很強(qiáng)。拓展：如果雞蛋的放置方式不同，試驗(yàn)結(jié)果還會一樣嗎？（三）課堂小結(jié)1. 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。2. 構(gòu)件：一個較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)由許多不同的部分組成，這些組成部分通常稱為構(gòu)件。構(gòu)件的受力形式多種多樣，基本受力形式有拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，很多情況下，構(gòu)件可能同時受到幾種不同形式的力的作用。3. 結(jié)構(gòu)的類型：根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型。實(shí)體結(jié)構(gòu)通常指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。其受力特點(diǎn)是外力分布在整個體積中?？?/p>

12、架結(jié)構(gòu)通常是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)，其受力特點(diǎn)是支撐空間而不充滿空間。殼體結(jié)構(gòu)通常是指層狀的結(jié)構(gòu)，其受力特點(diǎn)是外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上。（四）鞏固活動設(shè)計利用竹簽搭建一個框架結(jié)構(gòu)給每組學(xué)生分發(fā)規(guī)格相同、數(shù)量相同的竹簽，讓學(xué)生利用給定的竹簽設(shè)計并搭建框架?？茨囊唤M學(xué)生搭建的框架覆蓋面積大，而且承受力的本領(lǐng)好。說明：竹簽的數(shù)量要足夠多。（五）布置作業(yè)1. 對相片架進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，畫出設(shè)計草圖，并進(jìn)行受力分析。2. 指出表中所列物體的結(jié)構(gòu)類型，在對應(yīng)欄下打“”，并寫出受力特點(diǎn)。物體結(jié)構(gòu)實(shí)體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)柵欄圓形陶瓷裝飾品冰山高層建筑的穹頂鋼化玻璃鍋蓋竹排汽車外殼人的頭蓋骨古羅馬