《簡單結構設計》教學案例實錄
黑龍江省實驗中學
陳 醉
教師:
結構設計是屬于設計中的一種類型,它必須遵循一般設計方法和過程來進行,同時還必須考慮它的自身的特點,即結構的受力情況,其穩定性、強度、連接方式和材料的選用等,還要從美觀實用的角度考慮造型設計。
(一組橋的圖片,結構欣賞)ppt2
問:這些橋的主要結構是什么?
學生:拱形結構,桁架結構,纜索結構
教師:問:橋梁所承受的荷載包括哪些?
學生:橋的自身重力、通行車輛的壓力、風力和水流的沖擊力等。
教師:橋梁的設計取決于它所承載橋體的長度、要跨越的障礙物的性質以及橋梁下方的地質情況。在本章內容的學習中,就讓我們一起動手進行橋的結構設計練習。但我們必須先作以下熱身運動。
現在我們來動手設計一種結構,在你設計結構時,結合教材,想一想需要考慮了哪些因素?ppt3
簡單結構設計:用撲克牌搭建一種高于3cm的結構,有一定的跨度。能夠承載給定重物。(學生動手實踐,教師個別指導)
教師:
問:在你設計結構時,都考慮了哪些因素? ppt4
(學生動手實踐,教師個別指導)
好了,就到這里。在我們日常生活中存在很多結構,技術領域中的產品的結構豐富多彩,每一種產品的設計都是為了完成某種任務或滿足特定的需要。
問:請同學們講一講你的結構設計,都考慮了哪些因素?
學生:(結合自己設計介紹)
教師:
大家家的都不錯。現在讓我們總結一下。
結構設計是為了完成某種任務,滿足特定需求。ppt5
例如,這間教室不用了,校長分給我了,做居室用,那我首先要改一改格局,弄一個大一點的客廳,我就要在這里建一個隔斷,那么這種結構設計就是要滿足我弄一個大一點的客廳的需求。隔斷建好了,它的功能也就體現出來了,那就是我建成好了客廳。可是我不滿足啊,還要擴大一點面積,現在人們有了新房子不都這么干嗎!把承重墻砸掉!行不行?
(學生笑,不行)對不行!因為不安全。這就要求設計師在設計結構時,要考慮行業規范。設計規范。
我們看一看閱讀欄目中,介紹的行業設計規范。(一分鐘)有興趣的同學可以在課后,查找這方面的資料。
ppt6 設計時要考慮很多因素,不同的結構設計,應該考慮的因素各有側重,但無論在哪一類用途的結構設計中,安全都是至關重要的因素。
結構設計是要實現特定功能的。
例如橋梁結構設計,要實現跨越障礙物的特定功能。首先要讓人們敢上去走,還要承受得住自身重量,過往車輛的重量,以及風、水流等自然力的沖擊。這樣,必須考慮到結構的穩定性和結構的強度。我們已經知道了怎樣去增加結構的穩定性和結構的強度,例如,考慮構件間的連接方式等,還要考慮材料的選用。因此,美觀,使用壽命,和造價,也就是成本就必須要考慮到了。如果我們的設計是針對某一個人或某一群人的,我們還要考慮到這一個人或這一群人的需求,設計師本身也要追求個性化設計。
設計種類繁多,所以,設計所要考慮的因素也很多,有些要根據實際情況而定。
每種產品的結構考慮的因素不一定全面,需要人們改進。
(一組圖片)ppt7
自行車的種類很多,單人代步自行車、雙橫梁式自行車、兒童自行車、殘疾人自行車、雙人自行車、可折疊自行車、山地自行車等,這些都是由最早的自行車,改變了結構而成,它們的功能也跟著改變。