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简单结构的设计


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简单结构的设计
教 材: (凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书 通用技术(必修 2) 文档内容:简单结构的设计 章 节:第一单元 结构与设计 第三节 简单结构的设计 课 时:第 1 课时 作 者:朱建军(浙江省宁波市鄞州姜山中学)

一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 能熟练分析一个简单结构应考虑的主要因素。 (2) 了解结构设计的目标与要求 2. 过程与方法目标 (1) 能够从不同角度思考问题、学会理性的比较、权衡和分析。 (2) 在制作过程中,能够对影响纸结构的各个因素进行合理的分析与恰当的修正。 3. 情感态度和价值观目标 (1) 培养学生积极思考、勇于创新的精神。 (2) 培养对技术的洞察力和理解能力。 二、教学重点 熟悉和理解结构设计应考虑的主要因素。 三、教学难点 运用已学过的结构知识分析结构设计的可行性方案。 四、教学方法 讲授法、讨论法。 五、设计思想 1. 教材分析 本课时内容是已学知识的综合运用,通过实例说明结构设计的目标和要求,结构设计时需要考虑的主 要因素,不同结构设计应有不同侧重点的考虑因素。同时,在案例分析中着重阐述了结构设计具有明确的 目的性、方案的多元性和创新性。 对于结构设计,教材特别强调了产品的设计规范、设计的国家标准和规范要求。虽然各个设计各有特 性,不同的设计应考虑的因素有所 ,但无论在哪一类用途的结构设计中,安全都是至关重要的因素。影 响结构安全的稳定性与强度当然是必须考虑的问题,这些观点是本节教材的重心。 2. 设计理念 全书 4 个单元在内容上既相对独立,又有一定的内在联系,独立是因为他们涉及不同的技术主题,联 系是因为一个主题的很多思想方法均可运用到其他主题的一些技术问题的解决中,例如,结构设计是一个 系统的过程,要考虑到多方面的因素,要考虑整体与部分的关系,其过程涉及流程等,因此在“简单结构 设计应考虑的主要因素”这一小节中,应该遵循课程设计的基本原则,开放性的思考问题,不应局限于教 材列举的几个因素,要结合实例,针对具体情况进行具体分析。学习进程由具体到抽象再到应用。特别要 使学生明白,设计规范与设计目标不是对立的,它是满足设计目标的保证。教学中要注意让学生理解制定 设计规范的目的,养成遵守规范的意识。 在进行教学设计时要突出两点,第一,结构设计应考虑的因素要具体情况具体分析,对不同的设计对

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象要有所侧重,结合系统分析的整体性原则进行讨论、分析和讲解。第二,结构设计有一个共同的安全因 素:安全。考虑任何问题时安全因素都是重要的因素,但在考虑结构设计时,安全是特别重要的因素,结 合人机关系的安全目标进行讨论和分析。 3. 教学策略设计 运用实例分析和阅读材料,说明结构设计的目的及要求。结合实例,引出不同设计有其重点考虑的因 素。组织讨论,分析结构设计的多种可行性方案构思。 结构设计的目标一般会得到设计者的重视,而设计的规范和要求却往往被忽视,这是造成很多设计事 故的原因。因此要强调无论做哪一类结构设计,都需要首先了解国家、行业对此有哪些规范和要求,要将 设计的规范原则贯穿到这一小节的教学之中。 4. 学情分析 学生已经学习了“方案的构思方法” 、对设计分析有了一定的感性认识,同时对结构的一些基本知识 已有所了解,对主要因素的分析困难不大,但在结合运用《技术与设计 1》的技术设计思想和方法方面有 所欠缺。 六、教学准备 与结构有关的图片,体现技术规范的图片、视频,相关教学资料,多媒体课件 PPT。 七、教学过程 1.导入 【投影演示】变形沙发 【师生互动】在我们生产和生活中,如果没有丰富的结构设计,我们的生活就会单调乏味;如果没有 丰富的结构设计,我们的生活就会暗淡无光;如果没有丰富的结构设计,我们将生活在没有色彩、缺乏个 性的世界里。因此,结构设计对我们的生产和生活起着极其重要的作用,那么,结构设计应考虑哪些主要 的因素呢? 2.结构设计的目标及要求 【案例分析】儿童自行车的结构设计。 【师生互动】结构设计的功能是代步,目标是锻炼儿童的手脚协调能力。同时,要满足童车结构设计 的国家标准和规范要求。例如,自行车的链轮和链条不能裸露在外,要完全包在链条盒里;车把、车闸的 内侧距离不得超过 6cm,外侧距离不得超过 8cm;坐垫高度大于 435mm,小于 635mm 等。 列举你所知道或听说过的关于结构设计类的国家标准或规范。 【学生回答】包装盒的设计标准、快餐盒的设计标准、儿童玩具安全规范等。 【教师总结】一项产品的结构设计,不仅要考虑其功能或目标的实现,还应注意结构设计的国家标准 和规范要求。 【投影演示】防盗门的新国标。 已实施 8 年的《防盗安全门通用技术条件》将于 4 月 1 日起执行新国标。新国标将防盗门的防盗安全 级划分为“甲”“乙”“丙”“丁”4 级,不同防盗等级的防盗门防盗安全性能有所不同,其中,防盗门 、 、 、 防破坏时间不得少于 6 分钟。 【师生互动】这一标准要求的实施有什么意义? 如何购买一款价格适中、质量过硬的防盗门是许多家庭在装修中遇到的问题之一,没有国家安全级别 作为参照,每家每户卖的防盗门从外观而论都差不多,但一些工艺的不同使一扇同样大小的门价格上存在 700-3000 元的巨大差异。新国标对防盗门的安全等级、门框门板厚度以及锁闭点进行了严格规范,能够帮 助消费者在选购时一目了然。 【投影演示】涉及国家标准或规范的一些产品图片。 【实物展示】涉及国家标准或规范的一些实物。

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3.结构设计应考虑的主要因素 【投影演示】播放视频“中央电视台我爱发明-定量调料瓶” 。 结构设计应考虑的主要因素有哪些? 【师生互动】 结构设计应考虑的主要因素有: 符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使 用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。 在工程的结构设计中, 应考虑结构的安全性、适用性和耐久性。在考虑结构的稳定性和强度, 使结构 在规定的条件下和规定的使用期限内, 能实现一定的功能的同时, 还要考虑经济因素, 如做到用料省、成 本低等, 也就是说, 力求以最低的成本使所建造的结构达到预定的要求。

不同的结构设计, 应考虑的因素各有侧重, 但无论在哪一类用途的结构设计中, 安全都是至关重要 的因素。 【学生活动】指出下列结构设计应考虑的主要因素和基本要求: 结构设计 居室装修 窗户防盗网 汽车外形设计 考虑的主要因素 舒适、美观 功能、实用 ?? 基本要求 个性化需要 强度 ??

4.小结 这节课我们学习了简单结构设计应考虑的主要因素,设计师在结构设计时往往很重视设计的目标,而 忽视设计的规范和要求,从而造成很多设计事故的发生、同时不同的结构设计考虑的因素各有侧重,不管 哪一类设计,安全都是至关重要的因素。 5.作业 请结合实例,说明结构设计还需要考虑哪些因素。 八、教学反思 本节课内容单一,教学难度不大,很容易出现教师一个人讲述和演示,学生缺少参与和思考的现象。 1.教师在教学之前应该对本节内容作深入挖掘, 归纳其中包含的技术思想, 不能对教学内容泛泛而谈, 缺少深度。 2.注意让学生参与分析和讨论之中,案例演示结束后,应该留给学生思考和消化的时间。 3.在结构设计中还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等, 可以引导学生思考是否

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还有其他需要考虑的因素。


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