結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)教學(xué)建議
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解結(jié)構(gòu)的涵義，能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。
2、能結(jié)合1～2種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。
3、能通過技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗(yàn)報(bào)告。
4、能確定一個(gè)簡單對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制設(shè)計(jì)圖紙，做出模型或原型。
5、能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評(píng)價(jià)典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例。
二、設(shè)計(jì)思路
全書四個(gè)單元在內(nèi)容上即相對(duì)獨(dú)立又有一定的內(nèi)在聯(lián)系。本單元研究的對(duì)象是“結(jié)構(gòu)”，相對(duì)于后三單元的“流程”“系統(tǒng)”“控制”而言，內(nèi)容較直觀、容易理解，故作為全書的開篇。
“結(jié)構(gòu)”“設(shè)計(jì)”共同構(gòu)成了本單元的兩個(gè)核心概念。本單元內(nèi)容的設(shè)計(jì)遵循課程設(shè)計(jì)的基本學(xué)習(xí)原則，在學(xué)生建立了結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的概念、分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在問題的解決中學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)進(jìn)程由具體到抽象再到應(yīng)用。
依據(jù)教學(xué)目標(biāo)，本單元沿著這樣的線索展開：
1、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)
從認(rèn)識(shí)普通意義的結(jié)構(gòu)開始，通過學(xué)生熟悉的事例，展開技術(shù)視野中的力與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的基本分類的討論，通過有趣的小試驗(yàn)，強(qiáng)化對(duì)不同類型結(jié)構(gòu)的應(yīng)用的理解。
2、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
通過簡單易行的試驗(yàn)，使學(xué)生理解、分析穩(wěn)定性和強(qiáng)度這兩個(gè)結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，為后續(xù)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定良好的鋪墊。
3、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在明晰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注的主要因素的前提下，通過簡易相片架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的若干種設(shè)計(jì)方案的呈現(xiàn)，傳遞給學(xué)生的信息，一是如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，二是技術(shù)設(shè)計(jì)的解決方案是不唯一的，解決技術(shù)問題的答案也不是非此即彼的。
4、經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞
通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具有典型人文意義的結(jié)構(gòu)賞析，拓展學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的文化特性的理解和評(píng)價(jià)，培養(yǎng)他們高尚的技術(shù)文化位品。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
1、相關(guān)學(xué)科知識(shí)
本單元內(nèi)容要求學(xué)生具有初中物理學(xué)科的基本力學(xué)知識(shí)。
2、教學(xué)器材和材料
本單元需要的教學(xué)設(shè)備和器材主要有，演示用的實(shí)物如自行車、可改變重心位置的裝置等，試驗(yàn)用硬紙板、生雞蛋、瓶蓋、木板、重物等。各地教師可根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)以及本校情況酌情使用和選擇替代器材、材料以及與為教學(xué)服務(wù)的音像資料等。
四、課時(shí)安排
本單元建議使用8學(xué)時(shí)。
節(jié)次 內(nèi)容 建議學(xué)時(shí)數(shù)
第一節(jié) 常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí) 1
第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 2
第三節(jié) 簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3
第四節(jié) 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 2
合計(jì) 8
五、教學(xué)建議
1、教師應(yīng)查閱有關(guān)結(jié)構(gòu)力學(xué)和理論力學(xué)書籍，重點(diǎn)研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本受力形式、結(jié)構(gòu)的分類。
2、本單元內(nèi)容與學(xué)生生活實(shí)際聯(lián)系密切，教師應(yīng)有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生收集資料和實(shí)物素材，如案例、閱讀材料、典型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例等，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)背景。
3、每一節(jié)“案例分析”欄目之后的“馬上行動(dòng)”或“討論”中，提出了一些承上啟下的問題或者圍繞核心內(nèi)容的支撐性問題，當(dāng)然教師也可以提出更適合學(xué)生的問題，教學(xué)活動(dòng)可以沿著這些問題展開、延伸，到第3、4節(jié)，則應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生綜合理解和運(yùn)用前幾節(jié)的內(nèi)容。