常见结构的认识参考教案文档格式.docx

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通过讲解法，演示法，举例法，提出问题法，鼓励法等方法讲授本课内容。

四、学习方法

提问法，案例分析法，做练习法，探究法，思考法

五、教学工具

教材，ppt课件，多媒体计算机

三、教学分析

教学思路：

第一部分：

通过对人体骨骼结构图和汽车内部结构图的观察、分析和讨论，引出本节课题；

展示苍耳子与尼龙搭扣、鸟与飞机以及鹰眼与导弹跟踪系统的文字、图片等资料，引导学生理解结构存在的普遍性；

通过“魁北克大桥的坍塌”的案例分析，使学生感悟合理的结构的重要性。

第二部分：

通过农家屋架，使学生理解结构的含义，感受民居设计的合理性；

通过软橡皮块的受力试验，使学生理解结构的受力形式以及内力的含义；

通过对农家屋架构件的受力分析，使学生进一步理解结构的受力形式；

通过桥的活动项目，引导学生探究结构的形状与结构的受力之间的关系。

第三部分：

通过展示不同结构类型的实物图片，使学生对几种常见结构的类型形成初步认识；

通过对大坝、墙体等实体结构的受力分析，使学生了解实体结构的含义及受力特点；

通过对农家屋架的受力分析，使学生了解框架结构的含义及受力特点；

通过鸡蛋承受压力试验，使学生了解壳体结构的含义及受力特点。

四、教学案例

（一）新课导入（引入常见结构的认识的课题）

学完本章相关内容以后，我们要设计和制作个性相片架，在制作之前，我们必须要掌握一定的知识和技能。

今天，我们首先来认识什么是结构。

（二）新课教学

无处不在的结构

结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。

自然界中的结构：

在自然界中，形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。

通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。

例如，通过对苍耳子的结构研究，发明了尼龙搭扣；

通过对鸟的形体结构的研究，发明了飞机等。

技术领域中的结构：

在技术领域，产品的结构丰富多彩，结构影响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许会导致重大事故的发生。

因此，合理的结构是事物存在的基础，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。

通过对“魁北克大桥的坍塌”案例的分析和讨论，使学生感悟技术领域中合理结构的重要意义。

社会领域中的结构：

在社会领域，也普遍存在着结构现象。

文章的结构影响其表达与质量，企业的人员结构关乎企业的运行与效率。

【师】在技术课程中，我们主要从力学角度来研究结构。

结构与力

活动项目1：

农家屋架

活动目标：

从力学角度理解结构的含义，感受民居设计的合理性。

活动步骤：

第一步：

搭建农家屋架。

第二步：

观察农家屋架的架构形态。

第三步：

对农家屋架施力，观察其形状是否发生变化。

第四步：

分析农家屋架的架构形态所起的作用。

记录分析：

当受到一定的外力时，农家屋架的形状不会发生改变。

活动总结：

从力学角度讲，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

【师】那么结构是如何受力的呢？

这得从什么是构件说起。

【师】一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。

例如农家屋架，它是由三角形屋顶、横梁、立柱、底座等构件组成的。

【师】当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，称为内力。

应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一个极限值时，结构就会遭到破坏。

用公式表示应力为б=F/S，其中F是内力，S是受力面积，б是应力。

【师】分析结构的受力情况时，首先要清楚结构的构件受到哪些力的作用。

构件的受力形式多种多样，基本的受力形式有哪些呢？

演示试验1：

软橡皮块的受力试验

试验目标：

分析结构的受力形式。

试验步骤：

在橡皮块的两端分别施加大小相同、方向相反的力。

分别对软橡皮块施加剪、弯、扭等方式的力。

试验总结：

拉力：

物体所承受的拉拽力。

压力：

挤压物体的力。

剪切力：

两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体体上的平行力。

扭转力：

反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转变形的力。

弯曲力：

作用于物体，使它产生弯曲的力。

活动项目2：

对农家屋架的构件进行受力分析。

分析立柱的受力情况。

分析横梁的受力情况。

分析屋顶构件的受力情况。

构件

受力情况

立柱

横梁

屋顶构件

表1.1-1农家屋架构件的受力情况

农家屋架的构件同时受到几种不同形式的力，在这些力的共同作用下，农家屋架可以抵抗外界的各种作用力和自身的重力。

活动项目3：

桥

比较不同形状的桥所能承受压力的大小。

（引发学生对结构与力的思考——结构的形状与结构的受力之间的关系）

搭建一座平桥。

在平桥上逐个放置砝码，观察桥面的变化，记录桥的承载重量。

搭建一座拱形桥。

在拱形桥上逐个放置砝码，观察桥面的变化，记录桥的承载重量。

拱桥与平桥相比，可以承受更大的力。

结构的形状不同，其所能承受的压力的大小也不同。

【师】那么对于更加复杂的结构来说，结构的形态与结构的受力有着怎样的关系呢？

结构的类型

呈现多种不同结构类型的实物图片，引导学生对其进行归类。

【师】结构的类型有哪几种？

（让学生对结构的类型有个初步的认识）

根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构三种基本类型。

实体结构：

通常指结构体本身是实心的结构。

它的受力特点是，外力分布在整个体积之中。

框架结构：

通常指结构体由细长的构件组成的结构。

其特点是，支撑空间而不充满空间。

壳体结构：

通常指层状的结构。

它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上。

在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的，如埃菲尔铁塔，它的塔腿由石砌礅座组成，塔身由钢铁部件的框架组成。

（展示图片）

演示试验2：

鸡蛋承受压力试验

了解壳体结构的受力特点。

将3只矿泉水瓶盖以三角形状摆放在桌面上。

将鸡蛋分别立于瓶盖上，再在鸡蛋上盖上另外3只瓶盖。

取一木板放在瓶盖上面，轻轻将砖头或石板压在木板上（砖头或石板应放在鸡蛋所组成的三角形的中部）。

蛋壳属于壳体结构，其两端的拱形使压力沿拱形分散，从而能承受较大的压力。

壳体结构的抗压能力很强。

拓展：

如果鸡蛋的放置方式不同，试验结果还会一样吗？

（三）课堂小结

1.结构：

从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

2.构件：

一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。

构件的受力形式多种多样，基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，很多情况下，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。

3.结构的类型：

实体结构通常指结构体本身是实心的结构。

其受力特点是外力分布在整个体积中。

框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构，其受力特点是支撑空间而不充满空间。

壳体结构通常是指层状的结构，其受力特点是外力作用在结构体的表面上。

（四）巩固活动设计

利用竹签搭建一个框架结构

给每组学生分发规格相同、数量相同的竹签，让学生利用给定的竹签设计并搭建框架。

看哪一组学生搭建的框架覆盖面积大，而且承受力的本领好。

说明：

竹签的数量要足够多。

（五）布置作业

1.对相片架进行结构设计，画出设计草图，并进行受力分析。

2.指出表中所列物体的结构类型，在对应栏下打“√”，并写出受力特点。

物体结构

实体结构

框架结构

壳体结构

组合结构

受力特点

栅栏

圆形陶瓷装饰品

冰山

高层建筑的穹顶

钢化玻璃锅盖

竹排

汽车外壳

人的头盖骨

古罗马斗兽场

表1.1-2物体的结构类型

3.生活中，有哪些物体的结构分别属于实体结构、框架结构和壳体结构？

有哪些物体的结构是由多种结构组合而成的？

4.利用我们身边的材料，如秸杆、火柴棍、橡皮泥、蛋壳等，制作实体结构、框架结构和壳体结构模型，并简述这些结构的受力特点。

5.请分析，当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？

汽车的安全气囊又是如何保护驾驶员的？

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