1.4.1 分析结构设计应考虑的主要因素 教案-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》.docxVIP

简单结构的设计 教材分析 本节课是技术与设计必修2第一单元《结构与设计》第四节《简单结构的设计》第一课时。本单元涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性，因此，本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中，结合这些知识点，让学生发挥自己的创造力，设计出既符合要求又各具特点的简单结构。 学科核心素养 技术意识：熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。 图样表达：能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。 工程思维：能对设计项目简易桌面书架进行功能测试、稳定性和强度的测试；培养学生积极思维、勇于创新的精神,学会关注生活中的细节，以带来更多的设计灵感和正确的构思结构方法。 学习对象分析 通过对《结构与设计》前三节内容的学习，高二年级的学生已认识结构，知道影响结构稳定性和强度的因素和结构和功能的关系。但是，学生难以形成系统的知识，缺乏对结构设计的思考和技术实践体验。在进行简单的结构设计中学生并不能很好地明确主要考虑的因素，而且不能有效的掌握各种产品所侧重的相关因素，把关于稳定和强度的知识运用到结构设计之中，并不一定能够设计出优秀的作品。 高二学生已具备一定的知识储备和动手能力，也具有强烈的创造热情和创造潜能。所以，课堂探究总结，动手实践可以培养学生积极思维、勇于创新的精神，可以培养合作探究的精神。 教学重点与难点分析 重点：能结合案例分析出结构设计应考虑的主要因素。 难点：1.能确定一个简单对象进行结构设计, 并绘制设计图，做出模型或原型。 2.理解结构设计要满足一定的设计规范； 教学策略分析 本节课以书架为载体，采取以小组合作探究的方式，让学生在有限的时间展开讨论, 利用所给有限的材料和工具，鼓励学生多方案解决问题, 然后对多种方案中进行筛选和设计草图。接着，安排15分钟的时间，让学生小组制作简易桌面书架模型或原型，学生制作好作品后，由学生总结结构设计应该考虑的基本因素。 教案资源准备PVC板、美工刀、钢尺、502胶水、十字型螺丝刀、自攻螺丝等。 教学过程 一、情境导入 视频：书架创意设计 二、新课学习 （一）结构设计的目标及要求 探讨：书架在家居生活中的角色和作用。 小结1： 结构设计的目标：应以一种或几种功能的实现为基本目标； 自主探究：图书馆书架的设计 （1）用材标准：所用钢板均系国内优质钢板。冷轧钢板标准为GB710，热轧钢板标准为GB711。 （2）材质要求：档案书架所用钢板厚度：优质冷轧钢板;立柱：1.5mm;侧板、隔棒、顶板均为1.0mm优质冷轧钢板，搁板、挂板为1.2mm。制造公差：零件的未注公差尺寸的极限偏差按GB1704中IT13-14。 （3）所有连接部位采用高强度螺栓、螺帽连接。其实验方法和性能指标均应符合直列式书架行业标准DA/T7-92。 小结2： 结构设计的要求：应满足设计规范、满足使用者的基本需求。 马上行动：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。 生活中： 工农业生产中： （二）结构设计应考虑的主要因素 案例分析1：生活中常见的书架（图片） 探讨：结构设计应考虑的主要因素有哪些？ 小结3： 结构设计应考虑的主要因素： 安全性，强度，稳定性，适用性，耐久性，成本…… 知识拓展：结构设计应考虑的其它因素有哪些？ 材料、加工工艺、功能性设计、人的个性化需求、美观…… 体验活动：设计并制作一个简易桌面书架。 1.结构设计的整体分析： 问题：（1）设计简易的桌面书架，应侧重考虑哪些因素？ （2）设计简易的桌面书架应制定哪些具体要求？ 2.结构设计的分解分析： 要使设计的简易桌面书架达到设计要求，应该采取哪些措施？ 桌面书架的结构组成部分？ 怎么提高桌面书架的稳定性？ 如何增强桌面书架的强度？ 设计方案 根据简易桌面书架的设计报告，完成简易桌面书架的结构设计草图与平面尺寸图。 4.模型制作所需材料与工具 PVC板、美工刀、钢尺、502胶水、十字型螺丝刀、自攻螺丝等。 5.设计与制作模型 设计项目：设计并制作一个简易桌面书架。 项目要求: （1）能方便、快捷地实现书籍的放入与取出。 （2）具有一定的稳定性和强度，书架不易变形，支架不易松动，各部分的连接牢固。 （3）具有一定的装饰性。 （4）简易桌面书架的长度、宽度、高度的尺寸要求为300mm * 220mm* 200mm。 （5）结构简单，利用通用技术实践室的材料和基本工具、设备，分小组进行制作。 材料与工具： PVC板、美工刀、钢尺、502胶水、十字型