1.1 常见结构的认识 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》.docx

1.1常见结构的认识教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

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教学内容分析

本节课的主要教学内容是高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》中1.1节“常见结构的认识”。本节课将详细介绍梁、拱、桁架、壳体等基本结构形式及其特点，分析不同结构在实际工程中的应用。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在初中阶段已经学习过简单的力学知识，对梁、拱等基本结构形式有初步的认识。本节课将在此基础上，进一步拓展学生对结构类型的认识，并结合实际工程案例，让学生了解结构在实际生活中的应用，从而提高学生的实践能力和创新意识。

核心素养目标

1.提升学生的技术认知能力，使其能够识别和描述常见结构类型及其特点，理解结构设计的基本原理。

2.培养学生的技术创新思维，鼓励其在设计过程中运用创造性思维，提出改进现有结构的方案。

3.增强学生的工程实践能力，通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用于解决实际问题。

4.培养学生的技术伦理意识，让学生在设计结构时考虑安全、环保和可持续发展等因素。

学情分析

本节课面向的是高中一年级的学生，他们在知识层面已经具备了一定的物理学和数学基础，能够理解简单的力学原理，但对结构设计的深入理解尚显不足。在能力方面，学生具备基本的观察和分析能力，但设计创新能力和实际应用能力有待提升。素质方面，学生对新知识有较强的好奇心和学习热情，但可能在面对复杂结构分析时缺乏耐心和持久性。

学生的行为习惯方面，由于年龄特点，他们可能更倾向于直观和形象的学习方式，对抽象的理论学习可能存在一定的抵触情绪。此外，学生可能习惯于被动接受知识，缺乏主动探索和实践的习惯，这对课程学习带来了一定的影响。因此，在教学中需要通过生动的案例和实践活动，激发学生的学习兴趣，引导他们主动参与学习过程，培养其解决实际问题的能力和创新设计思维。

教学资源准备

1.教材：提前发放《技术与设计2》教材，确保每位学生都有学习资料。

2.辅助材料：准备与梁、拱、桁架、壳体结构相关的图片、工程案例图表以及教学视频。

3.实验器材：准备用于结构模型制作的材料，如小木条、胶水等，确保实验安全有序。

4.教室布置：设置分组讨论区域，配备实验操作台，以及必要的展示设施。

教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：以一段桥梁或建筑物的短视频作为导入，让学生观察并思考这些建筑中使用了哪些结构形式。接着提出问题：“你们能识别出视频中的结构类型吗？它们各自有什么特点？”通过这样的问题激发学生的兴趣，引导学生回顾已有知识，为学习新课内容做好铺垫。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

（1）介绍梁、拱、桁架、壳体等基本结构形式，通过图片和实例展示它们在建筑和工程中的应用。

（2）分析每种结构的受力特点和工作原理，例如梁的弯曲应力、拱的推力传递、桁架的内力分布以及壳体的稳定性。

（3）讲解结构设计的基本原则，包括安全性、经济性、实用性和美观性，并结合实际案例进行说明。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

（1）分组进行结构模型制作，每组选择一种结构形式，使用提供的材料制作出相应的结构模型。

（2）进行结构承重测试，比较不同结构形式的承载能力和稳定性。

（3）讨论并记录测试结果，分析为什么某些结构形式具有更好的承重性能。

4.学生小组讨论（10分钟）

详细内容举例回答：

（1）每组学生分享自己制作的模型和测试结果，讨论哪种结构在实际应用中最适合。

例如：A组制作了梁结构模型，测试后发现其承载能力较强，适合用于桥梁建设。

（2）讨论如何改进现有结构以增强其性能，例如在梁结构中增加支撑点。

例如：B组提出在梁结构中增加斜撑，可以有效提高其稳定性和承载能力。

（3）探讨结构设计中的伦理问题，例如如何在保证结构安全的同时，考虑环保和可持续发展。

例如：C组讨论了如何使用可再生材料来减少结构对环境的影响。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括不同结构形式的识别、受力特点、设计原则以及实践活动中的发现。强调结构设计在实际工程中的应用，并提醒学生在设计时考虑安全、环保和可持续性。指出本节课的重难点，即理解不同结构的工作原理和设计原则，以及如何将这些原则应用于实际设计。

教学资源拓展

1.拓展资源

（1）结构设计案例：收集和分析国内外著名的结构设计案例，如悉尼歌剧院的壳体结构设计、金门大桥的悬索结构设计等，让学生了解这些结构的设计原理和实际应用。

（2）结构设计软件：介绍一些常用的结构设计软件，如AutoCAD、SAP2000、ANSYS等，这些软件可以帮助学生进行结构设计和分析。

（3）结构设计规范：提供结构设计的相关规范和标准，如《建筑结构设计规范