第一章 結構與設計 第二節 探究結構
一、課程標準要求及分析
1.內容標準
(1)了解結構的涵義,能從力學的角度理解結構的概念和一般分類。
例 結構是指可承受一定應力的架構形態,結構可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
(2)能結合1~2種簡單的結構案例,分析結構是如何承受應力的。
例 支柱能抵抗壓力,捆綁能抵抗張力等。
(3)能通過技術試驗分析影響結構的強度和穩定性的因素,并寫出試驗報告。
例 結構的類型、材料的選擇、連接處的強度等影響著結構的強度和穩定性。
(4)能確定一個簡單對象進行結構設計,并繪制設計圖紙,做出模型或原型。
(5)能從技術和文化的角度欣賞并評價典型結構設計的案例。
例 趙州橋、長城、埃菲爾鐵塔、悉尼歌劇院等經典建筑的欣賞。
分析:首先要了解什么是結構的強度和穩定性,而技術試驗的設計和操作過程是本節重點,目的是探究影響結構的強度和穩定性的因素,會寫試驗報告,提高學生動腦、動手的能力,培養學生實事求是的科學精神,使學生認識到技術試驗是解決技術問題的重要方法和手段,加深對結構知識的理解。二、教材內容分析
本章由4節組成,從學生的認知規律出發,由淺入深,循序漸進,分為4個層次,即了解—探究---設計---提高。
第一節 認識結構 讓學生了解結構的涵義、結構與力以及一般的 結構分類,感受技術與生活、生產的密切關系。對應內容標準的(1)(2)兩點要求。
第二節 探究結構 讓學生理解應力的概念以及影響結構穩定性和強度的因素,包括理論分析討論和技術試驗探究。對應內容標準的(3)要求。
第三節 結構設計 通過活動,在制作中實踐過程中鞏固已經學過的知識和方法,加深對思想方法的理解和運用。對應內容標準的(4)要求。
第四節 典型結構的欣賞 以一組典型建筑為例,引導學生從技術和文化兩方面欣賞不同的結構,了解結構與技術的發展關系。對應內容標準的(5)要求。
本節在第一節“認識結構”的基礎上進一步對結構知識的深入“探究”。教材內容從一個工程事件引入,加深學生對工程設計中質量安全重要性的理解;教材從學生日常生活熟悉的事物入手,引導學生從以下幾個方面探究結構的性質:1、結構的穩定性。2、結構與強度。3、結構的連接。4、技術試驗
1、2一個課時,3、4一個課時。
三、教學目標
知識與技能
1、知道結構穩定性、內力、強度、應力的概念。
2、能夠通過試驗知道影響結構穩定性和強度的因素。
3、能夠進行簡單的應力計算和會用強度與應力的關系來解釋一些日常現象。
過程與方法
1、通過簡單技術試驗,加深對結構穩定性和強度的了解。
2、觀察不同的結構連接,通過試驗了解不同連接的對結構強度的影響。
情感態度與價值觀
培育學生動腦、動手的能力、對身邊事物認真觀察的意識和會利用試驗的方法了解問題真相的科學態度。
四、重點和難點分析
1、重點:掌握結構穩定性、強度的概念及其相關知識。
2、難點:學生理解并進行與結構穩定性和強度相關的技術試驗,加深對影響結構穩定性和強度的因素的了解,認識技術試驗是解決技術問題的重要方法。
五、學生情況分析
通過第一節的”認識結構“的了解結構、結構與力、結構的分類和設計與實踐的活動,再結合高一物理的力學知識的學習和學生日常生活對結構的了解,學生對結構并不陌生,對系統、深入探究結構的知識有比較大的興趣,但對結構的穩定性還停留在感性認識的階段,對聯系結構知識的實際應用還存在不少困惑(片面和錯誤認識)。