資源簡介

(共48張PPT)
第一單元 結構與設計
1、了解結構的含義，能結合簡單的結構案例,從力學的角度理解結構的概念和分類。
2、能通過技術試驗分析影響結構的穩定性和強度的因素并寫出試驗報告，理解結構與功能的關系。
3、熟悉設計一個簡單結構應考慮的主要的因素，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。
4、學會觀察結構的實用性和美觀性，能從技術和文化的角度欣賞并評價典型結構設計的案例。
基本要求:
一 常見結構的認識 2
①了解多種形式結構如生態結構、框架結構（鋼、木、石、塑、水泥等材料主建）、實體結構等的含義，理解“無處不在的結構”。
②理解結構與力的關系。開拓視野查找資料，研究結構形式與力的關系，注意結構的廣泛性，不局限在建筑結構的理解。通過試驗了解力的作用。
③了解結構的類型與作用，通過試驗引導學生對結構類型承受力的理解。
④能對簡單的結構實例進行分類。
1. 無處不在的結構
結構Structure是什么？（廣義含義）
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
注意：世界上任何事物都存在結構，結構多種多樣且決定著事物存在的性質。
蜂巢
蜘蛛網
恐龍骨骼
人體骨骼
樹
樹
利用自然地形結構 水坑里竟然設計出這樣一座大酒店
上海松江有個100米深石場，還有一個小湖。 Atkins設計公司就在這里設計了一個22世紀風格的五星級的松江大酒店。建筑宏偉壯觀，有一組瀑布狀的玻璃幕墻，非常漂亮。這還是一座極為環保的建筑，整個酒店的屋頂種滿綠草，石場為酒店提供了良好的溫度控制。酒店總共能住1000位客人，他們可以享受酒店里的餐廳、咖啡廳、健身房、宴會廳、水下水族館、會議廳、泳池、攀巖......
松江大酒店
蒼耳子 　植物形態　一年生草本，三角狀卵形，先端銳尖，基部心形。邊緣有缺刻或3～5淺裂，有不規則粗鋸齒，兩面有粗毛；頭狀花序頂生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒狀，5齒裂；雌花序在下，卵圓形，外面有鉤刺和短毛。花期7～10月，果期8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向陽處。分布于全國各地。
應用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　.用于不聞香臭、時流濁涕，鼻淵頭痛，外感風寒，惡寒無汗，風寒頭痛。本品溫和疏達，味辛散風，苦燥濕濁，通竅止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即蒼耳子散。
案例1
與尼龍搭扣
案例2
人類飛翔的夢想源于展翅高飛的鳥，鳥因為有它自由流暢的體形和翅膀結構，飛機原型源于飛鳥形體結構的仿生。
中國的大飛機在研制中
鷹眼
與導彈跟蹤系統
馬上行動
在生產生活中那些產品的結構是受到自然物體的結構的啟發而產生的
案例分析
找一找
除自然界外，還有在技術領域和社會領域，也存在著普遍的結構現象。
請閱讀
P004
魁斗克大橋的坍塌
馬上行動
例舉印象較深的有關結構的事例
美國明尼蘇達州一座跨越密西西比河的公路橋07．8．１傍晚發生坍塌
07.8.13湖南湘西自治州鳳凰縣境內鳳大公路(湖南鳳凰至貴州銅仁大興機場)堤溪段大橋突然垮塌
2 結構與力
2.1 結構（力學含義）
結構是指可承受一定力的架構形態；
可以抵抗能引起形狀和大小改變的力；
由若干構件組成。
構件的抵抗力稱為內力。
單位面積上的內力稱為應力。（σ=F/S ）
應力達到某一極限時，構件被破壞。
說明
自行車輪的結構
F
S
F是內力，Ｓ是受力面積， σ 是應力，應力是結構的單位橫截面上產生的內力，當內力達到某一極限時，結構就會遭到破壞。
σ ＝
馬上行動
指出下例結構可以抵抗來自外界那些方面的作用力。
建筑物的窗戶
餐桌
硬紙包裝箱
參考答案：
建筑物的窗戶：
餐 桌：
硬紙包裝箱：
抵抗來自建筑物墻的正向和側向的壓力、風的作用力，及其自身的重力等
承受來自桌面物體的壓力和它自身的重力等
承受箱內物體的重力、箱內物體向外的擠壓力以及自身的重力等
通過以上例子可以得出：結構可
以抵抗來自外界的作用力，那結構一
般會受到哪一些力？
拉力：物體所承受的拉拽力。
拔河！
壓力：擠壓物體的力。
趁熱打鐵！
剪 切 力： 兩個距離很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物體上的平行的力。
修理草坪！
剪刀、鋼絲鉗
扭轉力：反方向向物體兩端均勻施力，使物體發生扭轉形變的力。
擰干衣服！
擰瓶蓋
麻花條
彎曲力：作用于物體，使它產生
彎曲的力？？？？？
釣 魚！
拉力 作用于物體 ,使它產生彎曲的力
壓 力 兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力
剪切力 擠壓物體的力
扭轉力 物體所承受的拉拽力
彎曲力 反方向向物體兩端均勻施力,使物體發生扭轉形變的力
馬上行動: 請連線，再思考相應的例子
構件受力形式：四種
拉力、壓力、剪切力、扭轉力
馬上行動
力的分析
探究：
觀察右圖,說明
石磨的推桿為
什么要用一根
繩子吊起來。
答案： 1、低消推桿自身的重力
2、保持人在推磨過程時推桿始終在平行于 地面的平面上運動；
小試驗:
試驗不同紙板的承受壓力 P008
10X40不同質量的紙板----
3 結構的類型
1 實體結構
實心結構。
受力情況：外力分布在整個體積中。主要承受壓力。
舉例：墻壁、柱子、實心球。
2 框架結構
受力情況：空間框架體。如鐵塔架，腳手架，建筑框架體。
由細長的構件組成。
受力情況：支撐空間卻不充滿空間。 可以承受壓力和拉力等。
3 殼體結構
受力特點：外力作用在結構體的表面上。特別是當頂部受到壓力時，它能將力均勻擴散。
4 組合結構
埃
菲
爾
鐵
塔
錘
子
砧板
課桌椅
書柜
做P011　馬上行動
總結
一、常見的結構
無處不在的結構：定義，自然界結構的作用
結構與力：定義，構件，四種外力，內力，應力
結構的類型：四種結構本資料來自于資源２１世紀教育網www.21cnjy.com
一、教材內容分析
　　本節課內容為“蘇教版”“技術與設計2”第一單元第三節《簡單結構的設計》的第一部分——結構設計應考慮的主要因素。
　　本章內容總的思路為：認識結構→探析結構→設計結構→欣賞結構
　　在前面的學習中，學生已經認識了常見的幾種結構，并學習了結構中重要的兩個性質：結構的穩定性和結構的強度。本課是在此基礎上熟悉結構設計要達到的目標和應考慮的主要因素，加深對結構的認識，為學生親歷簡單結構設計做準備。本節內容既是對前面知識點的內在提升，使學生獲得實踐先決理論知識，也是學生進行簡單結構設計的出發點和思路線索，有利于深化對結構概念的認識，增進學生在進行結構設計時理性思考因素，為動手進行復雜結構設計打下鋪墊，也是學生由理論到實踐的一個過渡過程。
二、學習對象分析
　　在前面的學習中，學生已經認識了一些常見結構，探索了結構的穩定性和強度，分析了結構和功能的關系，但認識較淺，難以形成系統的知識架構，對真正的結構設計的思考和自我創作缺少經驗。
　　然而，高中學生在觀察能力和思維能力已知有一定的自主性，在學習完“技術與設計1”模塊后，學生對通用技術表現了極大的熱情，樂于自我探究，具有強烈的創造沖動和較大的創造潛能。同時，高中學生的辨證思維也處在蓬勃發展期，對結構設計應考慮的主要因素的理解奠定了基礎，有利于展開后面各個設計環節的學習,而且可以更有效地把握結構特性,進行結構設計。
三、教學目標
1.知識與技能：
(1) 理解結構設計的目標及設計規范。
(2) 理解結構設計應考慮的主要因素（側重點：安全因素的至關重要性；功能、成本、人的個性化需要等）。
2.過程與方法：
(1) 小組合作探究，動手操作實踐， 加深對教學重難點的掌握。
(2) 交流體驗，多元評價，促進教學目標的達成。
3.情感態度與價值觀:
(1)增強學生對結構設計內涵的理解，激發設計興趣和欲望。
(2)培養學生探究的思想和意識，培養創新品質，提高審美意識。
(3)增強面對技術世界的熱愛，增進良好的合作交流能力。

四、教學重點、難點
1. 教學重點：
1）安全因素的重要性；
2）結構設計中其他重要考慮因素: 功能、成本、人的個性化需要等
2. 教學難點：
1）理解結構設計要滿足一定的設計規范；
2）制作符合一定要求的簡單結構模型。
3.重、難點確立依據
　　盡管學生在生活中已產生了一些零散的、非自覺的關于結構設計的觀念，但作為技術設計領域一個很重要的分支，結構設計具有明確的目的性，多元性，創新性，是一個系統的過程，要考慮到多方面的因素。多因素多方案的確定和選擇是學生較難把握的方面。而本模塊主要以多層次的學習活動來呈現教學內容。盡管教科書中精選了大量具有典型意義和富有感召力的“案例”進行分析，但不加以正確的引導和拓展，學生也只是純粹的機械性接受，而難以達到主動應用到實踐中來的程度。
　　大多數學生在前面的學習中已經從受力的方面了解了結構，探析了結構的穩定性和強度，對結構的特定的內在特性有了一定理解，但對于要達到“課標”里說的“開放的空間”，激勵一部分水平較高的學生能夠完成具有一定挑戰性的結構設計任務，沒有理性的指導難以達到效果。必要的概念引導將帶來好的效果。教材中，列舉了八個主要考慮因素，若平分秋色，耗時多，無用功多，因而確立“安全因素的重要性”，“功能、成本、人的個性化需要是重要考慮因素”為教學重點。
　　設計規范是一個比較廣闊的概念，滿足使用者的需要也不是一成不變。學生實際的應用當中往往難以下手，因而是教學中的難點之一。
　　本課時最終的目標是要在實踐層面上，學生初步掌握簡單結構設計，是教學中的另一個難點。因此，布置實踐活動，使得學生在真實的任務環境下學習技術，體驗結構設計并動手制作，也為在往后的學習中，學習能夠制作更復雜的結構設計做好先決訓練，通過方便易行的動手操作，體驗解決問題的過程，激發技術設計的創造靈感，從而突顯技術課程的特征。
五、教學策略
1．學生是學習的主體，教師是引路人，指導者。采用“奧蘇貝爾的有意義學習理論”，讓學生將結構設計的內涵內化到自己的認知結構中。
2．采用直觀教學法，通過實驗演示、舉例、圖片和實物展示，激發學生的學習興趣和創造靈感，促進對結構設計的理解。
3.根據“最臨近發展區”的要求，建立概念框架；創設獨立探索，協作學習環境，幫助學生沿著概念框架逐步攀升；通過小組活動，促進學生之間對結構知識的探討，培養學生之間和諧合作的能力，體驗交流合作的樂趣；創設實踐操作性練習，推進學生對結構知識的內在聯系的整體認識與體驗，發展學生的創新能力、實踐能力以及自我探索，自我解決問題的良好個性品質，在合作交流、共同創造的過程中體驗設計樂趣，完成所學知識的意義建構。

六、教學資源準備
1．簡單結構案例；學生作品。
2．準備一些實物，圖片，演示工具。
3．為學生準備泡沫、牙簽等實踐活動用品。
七、教學程序設計：
　本節課的三大環節：
一、激情引導 鞏固舊知 導入新知
1．小實驗演示，引入新課
2．結構設計的目標及要求
二、師生互動 精細講解 形成結論
1．設計規范 使用者需求。
2．結構設計要考慮的主要因素：功能，個性化需要，成本是主要考慮因素；安全是至關重要的因素。
三、小組合作 親身實踐 個性化輔導 學以致用
學生利用泡沫、牙簽等制作簡單結構設計。
具體教學過程如下：
序號 教學環節、內容 教師引導 學生活動
1 激情引入，創設情境；內容：1.小實驗時間： 3分鐘 演示小實驗，師生互動；激發學生學習興趣，增進探索需求。 1.觀察小實驗2.描述觀察結果3.形成積極探索情緒
2 鞏固舊知 導入新知內容：簡單結構設計需要考慮的目標滿足使用者需求時間：2分鐘 1. 教師提問：做簡單結構設計首先要考慮什么因素？（引發學生理解，做結構設計從目標和使用者開始考慮）2.利用課件展示知識要點，合理講解，傳授：結合產品設計的三要素講解 1. 回答教師提問2. 聽講 觀察 思考3. 觀看圖片、實物，參與案例子討論在此環節，學生通過回答教師的提問，回憶舊知識，為新知識建立做好先決知識學習
3 層層推進 深入剖析內容：結構設計規范時間：3分鐘 1．實物展示，引導學生觀察該物品的缺陷和設計不合理的地方2.圖片展示 ，引發學生對設計規范的思考3.提供參考資料，拓展學生課后學習 1．觀察教學用具，考慮其缺陷2．觀看圖片，思考，再次明確設計需要一定規范3.記錄參考資料
4 精細講解 主動內化 形成結論內容：結構設計需要考慮的主要因素：個性化需要；功能、成本安全是至關重要的因素時間：4分鐘 1.誘導學生思考結構設計要考慮的主要因素有哪些2.課件展示，讓學生觀察低齡孩童的“學飯勺子”和普通勺子的區別，講解結構設計中的考慮個性化需要因素；用反證方法講解： 功能、成本要重點考慮３.實物展示，引導學生明確安全是至關重要的因素 1．閱讀教材案例，思考，回答結構設計要考慮的主要因素有哪些2．觀看實物展示，獲得直觀印象，理解個性化需要因素3．聽講，思考4．觀察實物，明確全是至關重要的因素
5 小組合作親身實踐內容：利用牙簽，泡沫，制作簡單結構結構時間：18分鐘 1. 教師規劃小組合作，擺明制作的目標，將準備好的牙簽，泡沫，發給學生。2. 教師針對每一小組的制作進程，進行個性化輔導教師設置任務：（屏幕上打出：）目標：以小組為單位，請以牙簽、泡沫為材料，小刀或剪刀為工具，制作一簡單結構模型。制作要求：1、滿足一定的設計規范，比例準確，尺寸適宜， 2、使用安全； 3、考慮成本，用料少而精；4、簡潔美觀，滿足個性化需要。時間：16分鐘 1． 明確制作目標，形成小組，合作探究，共同制作，親身體會簡單結構設計的樂趣2. 師生互動，及時提問，答疑。 說明：在該實踐環節，通過活動訓練使學生體驗到，在制作時先從目標入手，意識到設計規范的重要性，重點考慮安全，功能，成本，個性化需要為主要因素。
6 歸納總結 鞏固新知內容：評價各小組的制作成果 時間：10分鐘 師生互動，挑選出符設計要求的產品。進行總結，評價，鞏固知識。 共同評價 獲得實踐樂趣

八、教學反思：
　　本課通過對結構設計的進一步學習，并力求讓學生能主動制作出簡單結構設計。在我校上通用技術這一門新課程，學生們普遍都很感興趣，總要求老師多給他們講些新鮮的，課外的資源。在處理教材時，根據學生的實際情況做了一些調整。學生們能夠理解概念，但是在實際應用時，往往是概念脫節，沒有理論支撐，動手制作時沒有清晰的思路。對于技術課程，動手能力的培養是無可厚非的，但若沒有正確的理論指導，實踐能力的發展會受到限制。許多的事例也表明，透徹地理解理論，才能提升實踐的層次，引發更先進的自發的創造活動。在這門課程里，創新的精神和創新素質的培養貫穿著整套教材，如果只注重理論的灌輸，沒有實際的動手操作，那么技術教學就變成里干巴巴的沒有活力的灌輸活動，違背了技術教學的特點。在教學中，理論教學和活動訓練一直是我們重要的教學活動。在設計次課時，理論指導和激活練習是本次教學的重要環節，對于學生鞏固和運用所學知識，培養學生的多方面能力，更好地完成課堂教學目標，是至關重要的。當學習進行到最后一個階段時，此時學生精力有些分散，身體進入疲勞狀態，為使課堂教學有一個圓滿的結局，設計了學生動作制作的活動環節，既是檢驗了學生前面的學習，也是為了進行后面的深層實踐訓練打下了鋪墊，讓學生體驗達成目標的愉悅感和成功的勝利感。
　　學生的作品一直是我們的無價之寶，課堂中往往注重從學生作品中挖掘指導案例，并且做好妥善的保存和再激勵。
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課題 1.2 穩固結構的探析 課時 1 教學方法 講授、任務驅動
教學目標 知識與技能：1.能通過技術實驗分析形象結構的穩定性和強度的因素；2.理解結構與功能的關系；過程與方法：經歷簡單的技術試驗過程，學會簡單的技術試驗方法。情感、態度和價值觀：理解技術的文化特性和藝術特性，具有一定的對技術文化的理解和選擇能力。
教學重點解決對策 能通過技術試驗分析影響結構的穩定性和強度的因素，并寫出試驗報告。
通過分析大量案例，充分讓學生參與討論，解決教學重點
教學難點解決對策 能通過技術試驗分析影響結構的穩定性和強度的因素，并寫出試驗報告。
通過分析大量案例，充分讓學生參與討論，解決教學重點
教學過程 實施內容 學生反應
引入 引入 (2’)，復習上節課的要點，實體結構、框架結構、殼形結構的受力特點。提出不同的結構所能承受的力不同，它的穩固性也不一樣。 回憶上節課的內容，鞏固已學知識
新課教學 一、(3’)通過播放一系列的建筑事故圖片，分析這些事故發生的原因，讓學生了解結構穩固的重要性，然后思考：影響結構穩固的因素有哪些？生：回答師：影響結構穩固的因素有很多，我們通過學習結構的穩定性、結構的強度來共同探討，那么，什么是結構的穩定性呢？屏幕顯示：結構的穩定性是指結構在荷載的作用下維持其原有的平衡形式的能力。結構的穩定性是討論結構整體的問題屏幕顯示：結構的穩定性是指結構在荷載的作用下維持其原有的平衡形式的能力。結構的穩定性是討論結構整體的問題二、影響結構穩定性的主要因素首先提出問題：影響結構穩定性的主要因素有哪些？讓學生帶著問題思考學習下面的內容。1.結構的穩定性與重心位置A、屏幕顯示落地扇的圖片師：落地扇為什么不易傾倒？生：思考回答師：分析，落地扇的底座采用較重的材料，風扇比底座輕很多，使落地扇的重心降低。B、屏幕顯示不倒翁師：不倒翁為什么會不倒？如果在它脖子上掛上一定數量的鐵環，它還會不倒嗎？生：思考回答師：分析，不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點上，所以不倒，如果往它的脖子掛上鐵環，它的重心位置升高了，當鐵環達到一定數量時，不倒翁就不在是不倒翁了。C、屏幕顯示比薩斜塔的圖片，比薩斜塔為什么不倒塌？（簡單介紹比薩斜塔。） 通過分析長方體重心的垂線位置與穩定性示意圖，使學生容易理解，比薩斜塔不倒的原因是它的重心所在點的垂線落在塔的底面的范圍內。當塔傾斜到一定程度，重心的垂線不再落在塔的底面時，塔就會傾倒。引導學生得出結論：結構的穩定性與重心位置有關。小資料（中國的斜塔）：遼寧瑞州古塔，現存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。2、結構的穩定性與支撐面積的大小A、 屏幕顯示大壩的圖片師：為什么大壩的橫截面總是建成梯形？生：思考回答師：大壩需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的沖擊力、壓力等等，要起到防洪的作用，大壩必須要求非常穩固。大壩建成梯形，增大了與地面接觸所形成的支撐面，支撐面越大越堅實，穩定性就越好。B、屏幕顯示課桌的圖片師：為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？生：思考回答師：分析。這是為了進一步增大與地面接觸所形成的支撐面積，增加穩定性。從而引導學生得出結論：結構的穩定性與支撐面積大小有關。注意：支撐面≠接觸面。3、結構的穩定性與它的幾何形狀有關。A、屏幕顯示A字形梯的圖片師：A字形梯為什么載人時能夠保持穩定？如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？生：思考回答師：分析，一般情況下，梯子打開的時候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩。當連接兩個梯面的橫桿拉直時，兩個梯面的上半部分就與橫桿構成了穩定的三角形，這就進一步加強了梯子的穩定性，保證梯子能承受人體的壓力。如果沒有梯子中間的拉桿，載人時就不能保持穩定。B、屏幕顯示照相機三腳架的圖片。師：照相機的支撐架為什么常使用三腳架而不用其他形狀？生：思考回答師：分析，因為三角支架與地面有三個接觸點，形成的三角形結構使照相機的支撐架更容易穩定。師：通過上面的分析，我們知道，結構的穩定性與它的幾何形狀有關。補充（三角形穩定性的應用）：建筑中廣泛運用了三角形的穩定性。房子、橋梁的桁架大多都是由多個三角形構成的；鋼架結構的十字梁同樣是運用這一原理，在四邊形的框架中用兩條桿件作對角線，形成多個三角形，既節省了材料，減輕了結構的質量，又有效地加強了結構的強度和穩定性。十字鋼梁也是建筑中常用的構件，如在高壓輸電的鐵塔、懸索橋的塔架，以及摩天大樓鋼架結構中都被普遍地采用。三、結構的強度1、結構的強度是指結構具有的抵抗破壞的能力。（可與穩定性作比較）2、結構的強度與什么因素有關？結構的形狀、結構的材料與連接。2.1 結構的形狀通過介紹空調架和金剛石的結構，分析結構的形狀對結構的強度有很大的影響，即使是相同材料，如果橫截面積不一樣，結構的強度也不一樣。2.2⑴強度與材料我們都會有這樣的經驗，用手擠壓紙杯，紙杯就會變形；而用同樣的力擠壓不銹鋼杯，不銹鋼杯的外形則無明顯改變。這說明了結構強度與材料有關。拓展：使用鋼筋混凝土結構的好處是什么？混凝土擅長抗壓力，而鋼筋擅長抗拉力。2.3結構的連接結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可以相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等。剛連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。四、結構的功能結構對事物的功能和作用產生著直接的影響，結構的改變可能導致功能的改變，通過多用起子的例子來說明這一點。 小組討論，認真思考 觀察思考 認真聽取案例的分析 積極思考 小組討論，積極思考，得出答案 深受啟發，提高創新思維
小結與練習 一、結構的穩定性 影響結構穩定性的三個因素：重心位置、支撐面積的大小和結構的形狀二、結構的強度 影響結構強度的三因素：結構的形狀、結構的材料與連接三、結構與功能 回憶上課內容，鞏固所學東西
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第一單元經典結構的欣賞普通高中通用技術
南京五中 劉建明 025-83998690
E-mail:liujianminger@
http://www./object/keji/
http://www./mainsite/show.aspx id=111&cid=12
二OO六年二月十一日
（一）、教學目標:
（一）通過對趙州橋、飛檐和蛋形椅等典型結構的分析, 賞析具有典型人文意義的結構,學會欣賞結構的實用性和美, 拓展對結構設計的文化特性的理解和評價。
（二）能從技術和文化的角度評價結構設計的案例。
(一) 閱讀案例, 思考：
1、優秀的結構設計表現在哪些方面？
2、如何賞析結構設計作品？
饕餮(拼音：Tāotiě) ,最貪吃，能吃能喝，常飾于鼎的蓋子上。因它能喝水，幾乎在古代橋梁外側正中都能見到，防止大水將橋淹沒。 趙州橋欄板上的饕餮(仿隋朝欄板）
（二）小結：
1、優秀的結構設計不僅表現在結構的實用功能上,也表現在形式上,特別是功能與形式 的統一上。古今中外許多能工巧匠把結構的功能與形式恰當地結合起來, 形成了一些經典的結構。
2、賞析結構設計作品,可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、穩固耐用、造型設計的創意和表現力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。
（三）問題1
1、趙州橋的“敞肩拱”設計給我們怎樣的啟示，還有哪些結構設計與此相比？
（三）問題2
2、丹麥建筑師阿納 雅格布森簡介：
你如何從技術與文化的角度賞析蛋形椅？
（四）探究
1、中國古建筑探究
南楊北梁
-梁思成-楊廷寶-齊康
2、你是如何賞析飛檐這一結構設計作品的？
南昌滕王閣自古就被稱為我國江南三大名樓之首《秋日登洪府滕王閣餞別序》（即《滕王閣序》），王勃作序后，又有王仲舒作記，王緒作賦，歷史上稱為“三王文章“。從此，序以閣而聞名，閣以序而著稱。
1942年，古建大師梁思成先生偕同其弟子莫宗江根據“天籟閣”舊藏宋畫繪制了八幅《重建滕王閣計劃草圖》。在第29次重建之時，以此為依據,并參照宋代李明仲的《營造法式》，設計了這座仿宋式的雄偉樓閣。其下部為象征古城墻的12米高臺座，分為兩級。臺座以上的主閣取“明三暗七”格式，即從外面看是三層帶回廊建筑，而內部卻有七層，就是三個明層，三個暗層，加屋頂中的設備層。
著名的《岳陽樓記》散文里，作者以聲情并茂的語句描繪了洞庭一帶的美景，還抒發了“先天下之憂而憂，后天下之樂而樂”的心愿。
純木結構， 其造型因露明的木梁柱、構件、裝修具有線條優美的表現力,它的保護木構件外表的漆給建筑結構賦予了豐富的色澤美，獨特的民族風格, 在美學、力學、建筑學、材料學、工藝學等方面都有著驚人的成就，。
唐代詩人崔顥一首“昔人已乘黃鶴去，此地空余黃鶴樓。黃鶴一去不復返，白云千載空悠悠。晴川歷歷漢陽樹，芳草萋萋鸚鵡洲。日暮鄉關何處是，煙波江上使人愁。”
飛檐5層，攢尖樓頂，金色琉璃瓦屋面，通高51.4米，底層邊寬30米，頂層邊寬18米，平面設計為四邊套八邊形，謂之“四面八方”。這些數字透露出古建筑文化中數目的象征和倫理表意功能。從樓的縱向看各層排檐與樓名直接有關，形如黃鶴，展翅欲飛。整座樓的雄渾之中又不失精巧，富于變化的韻味和美感。
太和殿俗稱“金鑾殿”，殿高35.05米，為重檐廡殿式，面積2,377平方米,共55門,72根大柱,其中6根是纏龍金柱,是宮中最高大的建筑
中和殿。在太和殿舉行大典時，皇帝先到中和殿稍事休息，更衣后再到太和殿。
保和殿。每年除夕，清代皇帝在保和殿舉行宴會，賜宴外藩、蒙古王及文武大臣。這里也是考狀元的地方，殿試由皇帝親自命題，前十名的卷子還要由皇帝親自閱看，前三名分別為狀元、榜眼、探花，賜進士及第。
重脊的頂端為騎鳳仙人，后面依次排列鴟吻(音吃吻，龍的九子 之一)、獅子、天馬、海馬、狻猊、狎魚、獬豸、斗牛、行什。裝飾物越多，建筑等級越高。太和殿是我國唯一有十個飾物的建筑。
（五）拓展
課文只從技術角度和文化角度進行了評價元素的列舉, 想出更多的評價角度和評價元素。
除了從技術和文化的角度欣賞結構之外，還應結合經典結構設計者的歷史背景、設計思想、設計風格等全面分析。
（六）總結：
結構的設計不僅滿足他的使用功能。美學因素、環境因素、安全因素以及時尚、個性等都成為重要因素。
結構的牢固、穩定、簡約、和諧、美觀是結構設計不變的追求。
（七）課堂練習
1、從技術和文化兩個角度賞析丹麥設計師雅格布森的作品“蓋里椅”
功能上具有和其它椅子相同的功能；
結構上簡潔大方，線條明快，有流動感；
從文化角度看，結構傳達出一種盤旋上升、奮發向上的精神，具有雕塑般的美感和強烈的時代氣息，形成了優雅的浪漫主義設計風格。
（八）單元小結
1、結構對自然界、技術領域和社會領域具有普遍意義
2、從力的角度來看, 結構是指可承受一定力的架構形態, 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
3、結構構件的基本受力有拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力。
4、結構類型主要有實體結構、框架結構和殼體結構。不同的結構類型有不同的受力特點。現實生活中遇到的結構更多的是若干結構類型的組合。
5、結構的穩定性和強度是結構設計必須考慮的重要內容,二者相互聯系,相互影響。結構的穩定性主要取決于重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀等。結構的強度主要取決于結構的組成形式、構件的幾何形狀、截面形式、材料以及構件的連接方式等。
6、結構設計中的美學因素、環境因素、安全因素以及時尚、個性、文化等都已成為人們進行結構設計時必須綜合考慮的重要因素。結構的牢固、穩定、簡約、和諧、美觀是結構設計不變的追求。
（九）布置作業：
p33 1、2題(共30張PPT)
二 穩固結構的探析 3
①通過組建結構案例實效試驗，了解結構的穩定性，同時了解影響結構的有關因素。
②理解結構強度與結構形狀、使用的材料、結構之間的連接方式等因素有密切的關系。其中結構的連接方式是一個技術要點，技術要點的質量直接關系到結構的強度，可作重點分析。
③理解結構的功能。了解結構的合理性、人文性，符合科學性等。
1 結構與穩定性
結構的穩定性(Stability)是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。
臺風過后的災害
打破原有的平衡狀態出現了不穩定現象
04年5月23日，巴黎戴高樂機場2Ｅ候機廳頂棚發生坍塌事故，事故原因：金屬構件本來也負擔著頂棚的重量，但弧度結構上的裂痕使這個構件逐漸穿過了頂棚，不再支撐數十噸重的頂棚，最終導致拱形頂棚發生坍塌。
馬上行動
影響結構穩定性的主要因素
影響結構穩定性的因素有多種，主要有：
重心位置的高低
結構與地面接觸所形成的支撐面的大小
結構的形狀等
木雕圓桌、圓凳 受地面積大 擺放穩定
衛星電視接收天線 支撐桿有螺絲固定在大框架上
攝影棚的攝象機、射燈均為三角架支撐
比薩斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇跡。由于塔身壓力過重和地質松軟，南面的地基比北面約低２米。在施工期間塔身既出現輕微傾斜，隨著工程的進度，傾斜度不斷增加。到塔身建到第三層時，可明顯看出傾斜，曾一度停工。一百多年以后，經工程師托馬索·皮薩諾精心測量和計算，證明比薩斜塔雖傾斜，但不會倒塌，使工程繼續按原設計繼續施工，直到竣工。
重心點的垂線位置，落在結構底面的范圍內
雙腳支撐輕騎車
單腳支撐自行車
履帶式小轎車
想一想
分析不同壘法的墻，當施加同樣的力時，哪種壘法的墻不容易推倒？穩定性最強，你認為最好的壘法是什么？
小試驗：
試驗一：
技術與設計2活動手冊 活動一
試驗二：
2 結構與強度
結構的強度(Strength)是指結構具有抵抗被外力破壞的能力.
海嘯
大壩
拔河
繩子的強度
普洱地震
唐山地震
影響結構強度的主要因素
結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。
交綽搭建增加結構強度
鋁合金A字形梯
結件連接方式
結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等因素有密切的關系。
結構形狀
各種形狀的橫截面構件，所承受力的程度是不一樣的。
三角形是框架結構最基本的形狀之一，結實、穩定、材料最少。在四邊形、六邊形構件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構件的牢固程度。
泰順廊橋的結構原理：
廊橋結構的基本組合單元是六根桿件，縱向四根、橫向兩根，平面呈“井”字形。利用受壓產生的摩擦力，構件之間越壓越緊。這種結構，不用釘鉚，只需用相同規格的桿件，別壓穿插，搭接而成。從力學上分析，上端的縱梁壓在橫梁上，橫梁又壓在相對一根縱梁上，上下兩根縱梁夾住一根橫梁，摩擦力使得橫梁不能滑動，結構簡單而奇妙，這種結構，整體為拱形結構，因此沿拱心線整體受壓，不會產生彎矩，就每一根桿件來說，又是最簡單的簡支梁，承受兩種集中荷載。橋的構件統一，無特殊，異形的構件，伐下的樹木只需經少量人工即可制成合格構件，而且，裝卸方便，拆橋時可以做到不損構件，且可重復利用。小桿件便于運輸，用小構件形成大跨度，經濟合理。“虹橋結構”有很好的受壓性能，只要兩端固定，橋就能很好地承受向下的荷載，由于結構的特殊，橋受到向上的反彈力，就很容易失穩遭受破壞。為此，泰順的虹橋都采用了廊橋這種形式，橋上建廊屋非但不是負擔，反而增加了穩定性。每當山洪爆發時，當地居民將家中最重的物體或大石頭搬到橋上來增加橋的穩定性。
木拱橋以較短的木材，通過縱橫相貫，猶如彩虹飛架寬闊水面，其巧妙的結構，令人驚嘆！
小試驗:
材料清單：
一次性筷子若干根，硬紙板，鉤碼一盒
活動任務：搭廊橋
1、依據示意圖用筷子搭建一座廊橋
2、在搭好的橋上放一張硬紙板，然后在紙板上放鉤碼；觀察比較廊橋載重量與橋的穩定性有什么關系。
討論與交流：觀察比較廊橋載重量與橋的穩定性有什么關系。理解“在一定范圍內，拱形廊橋載重越多越穩定的科學內涵”。
結構的 材料
不同材料構成的結構，其強度各不相同。有抗拉力、壓力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同結構不同要求中，選擇不同特性的材料。
梁的示意圖
壓力
拉力
跳板材料
結構構件的連接
鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對
移動，但能相對轉動。
剛連接：被連接的構件在連接處既不能相 對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。
榫接
膠接
焊接
馬上行動
P 020
探究
P020
3 結構與功能
結構不僅是事物存在的一種形式，而且對事物的功能和作用產生著直接影響。結構的變化可能導致功能的變化。
殘疾人專用電動車
鏈 接
中國土木工程網：http://www.civil./
中國建筑網　http://www./
馬上行動
設計制作　　屏風
（選用本地合適材料）
交流　屏風
１、設計方案（包括圖樣）
２、模型或原型
３、評價報告（包括說明書）(共107張PPT)
第三節 簡單結構的設計
一、結構設計應考慮的主要因素
一、結構設計的目標及要求
　　應以一種或幾種功能的實現為目標，滿足設計規范，滿足使用者的基本需要。
兒童自行車的結構設計
首先應以代步、鍛煉兒童的手腳協調能力為設計目標：
其次要滿足童車結構設計的國家標準和規范要求，如自行車的鏈輪、鏈條車把、車閘有一定的要求，否則設計應視為不合格。
閱讀：商業建筑的設計規范
門凈寬度不得小于1.4m，不應設門檻。
室內樓梯每梯段凈寬不應小于1.4m，踏步高度不應大于0.16m，寬度不應小于0.28m。
輪椅坡道坡度不應大于1：12，兩側應設高度為0.65m的扶手。
馬上行動：
　　列出你所知道或聽說過的關于結構設計類的國家標準或規范。
標準化的作用
標準化為科學管理奠定了基礎
促進經濟全面發展,提高經濟效益
標準化是科研,生產,使用三者之間的橋梁
標準化為組織現代化生產創造了條件
促進對資源的合理利用,保持生態平衡,維護人類社會當前和長遠的利益
合理發展產品品種,提高企業應變能力,以更好地滿足社會需求
保證產品質量,維護消費者利益
在社會生產組成部分之間進行協調,確立共同遵循的準則,建立穩定地秩序
消除貿易障礙,促進國際技術交流和貿易發展,提高產品在國際市場上的競爭能力方面有重大地作用
保障身體健康和生命安全,大量地環保標準,衛生標準和安全標準制定發布后,用法律形式強制執行,對保障人民的身體健康和生命財產安全具有重大作用
二、結構設計應考慮的主要因素
結構設計應以一種或幾種功能的實現為基本目標, 應滿足設計規范, 滿足使用者的基本需要。
功能問題
成本問題
安全問題
美觀問題
案例分析：戶外廣告牌結構設計中的抗風問題
馬上行動P　026
設計方案 內容 實現的方法、方式、途徑
方案1
方案2
方案3
增加結構的強度
加固支撐架、連接點
減小受力面積
采用通風孔
改變結構形狀
采用立體環形
啤酒戶外廣告牌設計欣賞
汽車廣告牌設計欣賞
二　簡單結構的設計案例
復習
設計的一般過程是怎樣的？
1. 發現和明確問題
2. 制定設計方案
3. 制作模型或原型
4. 測試、評估及優化
5. 產品的使用和維護
1.能方便地取放照片。
2.具有一定的穩定性和強度。
3.具有一定的裝飾性。
4.結構設計有創新性和新穎性
設計要求：
美觀,個性化需要,穩定性,成本… …
制作簡易相片架應考慮哪些方面的因素
(1)設計分析：
1、框架
2、玻璃棉板
3、底板
4、支架
（一）分析相框的構成：
(2)分析相框的強度
外力 長方形 挪位變形松動 措施
(4)分析支架的結構
1、支架的支撐形式的選擇。
2、支架構件的截面形狀以及連接。
(3)制作相片架的材料和工具
方案A
方案B
方案C
充分發揮你的想象力設計一個相片架
創意相框設計
創意相框設計
創意相框設計
制作評價
在實現基本功能的基礎上,增加多種功能
注意結構的靈活應用
注意提高技術性
注意融入文化,增強文化底蘊
增加修飾,增強美感
“木板夾心”房
報紙架
四 經典結構的欣賞
經典結構的欣賞
優秀的結構設計不僅表現在結構的實用功能上,也表現在形式上,特別是功能與形式 的統一上。古今中外許多能工巧匠把結構的功能與形式恰當地結合起來, 形成了一些經典的結構。
如何賞析結構設計作品？
賞析結構設計作品,可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、穩固耐用、造型設計的創意和表現力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。
一、中西經典建筑結構賞析
文化
文化
民族特色
歷史性
時代性
藝術性
技術
結構使用功能的實現
結構的穩固耐用程度
結構造型設計的創意和表現力
材料使用的合理性
工藝制造的精湛程度
技術
著名橋梁設計
趙州橋又名安濟橋，建于隋大業(公元605-618)年間，是著名匠師李春建造。橋長64.40米，跨徑37.02米，是當今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。
饕餮(拼音：Tāotiě),最貪吃,能吃能喝,常飾于鼎的蓋子上。因它能喝水,幾乎在古代橋梁外側正中都能見到,防止大水將橋淹沒。 趙州橋欄板上的饕餮(仿隋朝欄板）
1991年9月，趙州橋被美國土木工程師學會選定取為第十二個“國際土木工程里程碑”，并在橋北端東側建造了“國際土木工程歷史古跡”銅牌紀念碑。
多瑙河橋是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉橋，全長406m，通航孔177m，截面采用具有較好的抗風和抗震性能的箱形截面。
著名橋梁設計
福斯灣懸臂鋼桁架橋位于英國蘇格蘭東海岸，為19世紀末期世界上最大的雙線鐵路、懸臂剛桁架橋，該橋1883年開工，1889年竣工。
著名橋梁設計
高明橋是一跨越西江的大型公路橋，主通航孔采用中承式鋼管混凝土拱，引橋系鋼筋混凝土肋拱，屬于弓形拱橋。
著名橋梁設計
維拉札諾橋位于美國紐約，是跨越維拉札諾海峽的雙層公路懸索橋。雙面懸索，每面均為雙索。
著名橋梁設計
飛檐
案例分析：
飛檐、斗拱gǒng
岳陽樓
飛檐5層，從樓的縱向看各層排檐與樓名直接有關，形如黃鶴，展翅欲飛。整座樓的雄渾之中又不失精巧，富于變化的韻味和美感。
黃鶴樓
斗拱
斗拱是中國木構架建筑特有的結構構件，在結構上挑出承重，并將屋頂的大面積荷載經斗拱傳遞到柱上。它有一定的裝飾作用，又是屋頂和屋身的過渡。此外，它還是封建社會森嚴的等級制度的象征和重要的建筑尺度衡量標準。斗拱一般使用在高級的官式建筑中，稱為大式建筑。因為斗拱的重要性，歷代建筑對它十分重視，使它成為判斷建筑時代的重要標志之一。
釋迦木塔位于應縣城內西北佛宮寺內，俗稱應縣木塔。建于遼清寧二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完畢。是我國現存最高最古的一座木構塔式建筑。為全國重點文物保護單位。
應縣木塔的設計，廣泛采用斗拱結構，全塔共用斗拱54種，每個斗拱都有一定的組合形式，設計科學嚴密，構造完美，巧奪天工，是一座既有民族風格、民族特點，又符合宗教要求的建筑，在我國古代建筑藝術中可以說達到了最高水平，即使現在也有較高的研究價值。
應縣木塔
故宮
文化：漢族文化的代表。建筑色彩以朱墻黃頂為主，表現皇帝的威嚴。屋頂的飛檐結構減輕了大屋頂的沉重感，既增添了飛動輕快的美感，同時又體現了高貴華美的風韻，豐富了建筑文化。
技術：采用了典型的木結構建筑形式。木結構建筑主要采用榫鉚連接。屋頂的飛檐結構擴大了采光面，有利于排泄雨水。
蘇州園林
岳陽樓
中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構架結構為主要的結構方式。此結構方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構件建造而成，各個構件之間的結點以榫卯相吻合，構成富有彈性的框架。木構架結構有很多優點。首先，承重與圍護結構分工明確，屋頂重力由木構架來承擔，外墻起遮擋陽光、隔熱防寒的作用，內墻起分割室內空間的作用。由于墻壁不承重，這種結構賦予建筑物以極大的靈活性。其次，有利于防震、抗震。木構架結構很類似今天的框架結構，由于木材具有的特性，且構架的結構所用斗拱和榫卯又都有若干伸縮余地，因此在一定限度內可減少由地震對這種構架所引起的危害。“墻倒屋不塌”形象地表達了這種結構的特點。
中國古代建筑的特點
圣彼得大教堂
圣彼得大教堂
文化：體現了明顯的文藝復興時期提倡的古典主義形式，主要特征是羅馬式的圓頂穹窿、希臘式的石柱以及平的過梁相結合，是典型的哥特式教堂。整個教堂采用巨大的石材結構，象征著不朽和永恒。
技術：穹頂輪廓渾圓飽滿，穹頂上的肋與圍繞鼓座一圈的雙柱一一對應并向上延伸至頂部的采光亭，肋間以十道斷面小強度大的環形鐵箍抵抗穹頂向外的側推力。
法
國
巴
黎
圣
母
院
德
國
科
隆
教
堂
比
利
時
布
魯
塞
爾
荷
蘭
阿
姆
斯
特
丹
閱讀：案例分析 蛋形椅（課本32頁）
阿納 雅格布森被認為是20世紀丹麥最有成就的建筑師，室內設計師，家具設計師和手工藝品設計師，也是僅有的幾個將自己的名字鐫刻在建筑與設計這兩個領域歷史里的設計師。
他的作品不僅是博物館中的經典藏品，更成為丹麥人日常生活中不可缺少的一部分，如一個杯子或者一盞壁燈。
它的作品呈現出一種批判的地方色彩，是傳統手法與功能信條的沖撞。他的每一個作品均具有適合的尺度、細節和意念。他還為自己的大部分建筑作品設計家具和配件。對作品，他注重細節，材料的選用，傳統與實用的結合。雅格布森是個功能主義者，但他是個浪漫的功能主義者。他的整體設計思想，包括建筑概念，平面設計，構成比例，色彩、質料、陳設、燈光、織物等都應表達相同的內涵和主題。
練習：課本33頁
蓋里椅
功能：在使用功能上，蓋里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺點是沒有扶手，而且椅子面過于平直，坐久了人會覺得不舒服。
結構設計：蓋里椅結構上簡潔大方,線條明快,有流動感。占地面積小，卻十分平穩。但椅子的旋轉性差，不能隨意轉動使得它靈活性也差。
制造技術：蓋里椅要達到整體統一的完美線條和彎曲效果，還要考慮到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，對制造來說，是一次挑戰。
審美：蓋里椅的結構傳達出一種盤旋上升、奮發向上的精神，具有雕塑般的美感和強烈的時代氣息，形成了優雅的浪漫主義設計風格。
作為當代杰出設計大師雅格布森的設計作品，蓋里椅流暢柔軟的線條帶給人輕松的心情，金屬的質感透過視覺沖擊人們的內心。坐著的人在不知不覺中陷入雅格布森那寧靜而又充滿想象的世界。 “最好的設計便是沒有設計。”正如這句話一樣，蓋里椅的設計其實算不上設計，但它確給了人們另一番感受。
中國式古典建筑，通過復雜的柱、梁、檁等結構工藝，實現“五步一樓、十步一閣”的意境，從而形成一種具有深度空間的庭院或庭園式建筑結構。
西洋式古典建筑則以體勢雄豪宏壯爭勝。通過巨大的巖石堆壘與雕刻，以單體建筑自身的巨大穹頂、高廊偉柱，從而形成一種立體布局的壯偉的城堡式結構。
文化：
中國的古典建筑——沉靜幽思
歐洲的古典建筑——雄壯奔放
中國的古典建筑——沉靜幽思
歐洲的古典建筑——雄壯奔放
中國的建筑以土木結構為主體，可以說，從原始社會末期起，一脈相承，形成了一種獨特的風格。
西方建筑，從埃及和巴比倫到希臘羅馬的花崗巖、大理石體建筑，到近代、現代的鋼筋混凝土和合金金屬建筑，同樣一脈相承，形成了另一種獨特的西方藝術風格。
技術：
福建－客家土樓
客家土樓大多采用了圓形的幾何形狀,厚實的夯土外墻和木結構為主的內部結構,土樓對外不開窗,表現出客家人具有強烈的家族觀念和安全意識
貴州－吊腳樓
苗族、水族、侗族、瑤族、土族等少數民族居住的干欄式建筑。這種樓房往往依山傍水建成，體現人與自然的和諧。
江蘇－水鄉民居
江蘇氣候溫和濕潤、水域豐富，城鎮及鄉村民居大都利用地形、自由靈活地散列在流水縈壞的隙地上，臨河依水而建或跨溪而筑。住房布局緊湊、一般為2層樓房并建有樓閣，形成獨特的水鄉人家。
內蒙古－蒙古包
蒙古包、氈包是我國蒙古族、哈薩克族、塔吉克族等民族牧民居住的帳篷。蒙古包一般用柳條做骨架，外側包羊毛氈，再在頂部中央設可支起的圓形天窗，是一種可移動式圓形住宅。
上海－石庫門
石庫門，上海舊的住宅除一部份花園樓外，以“石庫門”房子最具代表性。大片住宅成排布置，互相毗連。戶內建筑布局緊湊，高2-3層，青瓦鋪屋頂，并有小型曬臺，在建筑正面和墻頭、大門等外常作簡美麗的裝飾。
陜西－窯洞
窯洞是典型西北黃土高原、黃河上游地區，少雨地帶的民居。夏季室溫比室外低約10度，冬季比室外約高15度。溫度比較穩定，可謂冬暖夏涼。
北京－四合院
中國北方的傳統民居，總的特點是以院落（或天井）為核心，以外實內虛的原則和中軸對稱格局規整地布置各種用房。它表現出中國人對家族和諧完整的追求以及抵御外來勢力的強烈意識。
東北－馬架房
吉林蒙古話馬架房是吉林省蒙古族農民住宅中主要的房屋，形如吉林東部山區漢族農民的馬架，故稱馬架房。其房平面近方形上部可用橢圓頂，極似蒙古包，保持了蒙古族的民族習慣。馬架房全部用泥壁，不做基礎，四面皆土坯墻圍繞，當陰雨連綿之際，墻壁會因潮濕而脫落，房屋壽命難以保持長久。
山東－民居
其建筑具有東北地區部分漢族住房特點，以石、土混合筑房壁和院墻，屋頂有一層較厚的泥土，以保護房內的溫度。有的房頂類似東北地區蒙古族 “馬架房” 的房頂。
云南－傣族竹樓
傣族竹樓，相傳是傣族祖先根據鳳凰降落在傣鄉的姿態演化而建造。竹樓分上、下兩層。上層住人距離地面2.5米左右，以木樁或青竹為柱。下層無墻，用以飼養牲畜及堆放雜物，屋頂為雙斜面呈人字型，覆蓋“草排”或瓦。室內用竹墻隔開，內間臥室，外間為客室。地板富有彈性，陽光和風經竹縫透入，雅致舒服。
安徽－民居
其布局一般都以三合院或四合院為基本單位，但宏觀世界與北京的院落形式有別。根據當地氣候、地形的特點，安徽傳統的民居建筑多為各種造型的二層樓房，有的依山傍水，有的參差起伏，有的層樓疊院，精致樸素、堂皇俊秀。
山西－瓦房
山西民居以土坯大磚為建筑材料，常為瓦房。瓦房的布局、結構一般以三間為主，院墻和房屋形成四合院，院墻大門和房頂都建有獨特的裝飾。
四川－楔式民居
采用全楔式木結構建造，并因地制宜、就地取材、隨勢而筑，以石下基礎，以木制梁、楔、柱、椽，以竹隔墻夾樓，以磚或土、石砌墻，以草、瓦蓋頂，空間豐富多變，層次錯落有致。
浙江－黃巖天長街住宅
黃巖天長街住宅，全宅的中間部分分三層，第二層空間僅有2.2米高。以頂閣樓三面凸出，窗臺做得較低，三面都開窗，閣樓窗子開得合宜，住在頂層并不覺得壓抑。整個住宅造型有虛有實，有高有低，輪廓線明顯。
嶺南文化代表建筑
西關大屋
騎樓街
三、中國古典家具榫卯結構欣賞
中國古典家具榫卯(sǔnmǎo)結構欣賞
古代的木工技藝一直是中國古典家具中令人神往的一面，木工運用巧妙的構思創造出傳奇般的榫卯結構。中國榫卯的起源可能比漢字還要早。早在7000年前的河姆渡文化中，榫卯技術已經出現在原始先民們居住的木結構的房子中。榫卯是中國建筑中最早具有科學設計意義的語言，在我們民族文明發展史上，如同漢字的發明源遠流長、自成體系。家具發展規律是傳承了傳統建筑木結構原理。傳統建筑的精華是以無與倫比、錯綜復雜的榫卯斗拱設計而賦予它生命的。經典的家具如同建筑的濃縮，讓我們更容易體會先民們的智慧。
中國傳統家具的榫卯結構到明代達到高峰。海外性堅質細的硬木因鄭和下西洋而不斷進入中國。使匠師們對于硬木操作積累了豐富的經驗，把復雜而巧妙的榫卯結構按照他們的意圖制造出來。構件之間，完全不用金屬釘子。全憑榫卯就可以做到上下、左右、粗細斜直連接合理，面面俱到。其工藝之精確，扣合之嚴密，使人有天衣無縫之感。硬質材料對榫卯要求特別高，這是硬質材料本身的特點所致，它不像其他軟木那樣有耐受性。硬質木材顧名思義就是一個“硬”字，大凡硬木都堅而脆，無伸縮性。
榫卯必須做得松緊得宜、科學合理，如果榫大眼小，裝榫時用力過大則易開裂，榫小眼大則易脫落。而軟木榫眼，一般榫大眼小，用力裝榫，打入眼中，眼不裂而榫則壓縮變小不會損壞。標準要求是：硬木榫用錘子輕輕敲打可以裝入眼中，即不裂開，也不脫落。明式家具制造工藝技術之精湛，結構之合理可以說是史無前例的，在使家具達到所需要的力學強度的同時，又實現了功能與形式的完美統一。
楔 xiē 填充器物的空隙使其牢固的木橛、
木片等：楔子。楔形文字。
筋斗人的設計設計與制作
拓展1.3簡單結構的設計
課題 1.3簡單結構的設計 課時 1 教學 用具 多媒體課件
作者 儋州市民族中學 楊帶秀
教材分析 本節課內容是蘇教版“技術與設計2”第一單元第三節《簡單結構的設計》。本節內容在明晰結構設計應考慮的主要因素的前提下,通過簡易相片架結構的多方案設計的案例,讓學生學習如何進行結構設計,并能運用所學的有關結構的基本知識進行多方案的結構設計。 結構設計和技術設計一樣，具有明確的目的性，方案的多元性和創新性。所以，在教學過程中，應當重視滿足使用者的需要、多方案的形成和強調設計的創新。
教學目標 知識目標：熟悉設計一個簡單結構應考慮的主要因素； 技能目標：通過簡易相片架的設計案例, 能對簡單對象進行結構設計, 并繪制設計圖紙, 做出模型或原型。 情感目標：體驗結構設計的樂趣，發現結構的創意所在，形成合作學習的習慣
教學重點 解決對策 確定一個簡單對像進行結構設計，并繪制設計圖樣，做出模型或原型；
通過分析案例，充分讓學生參與討論，并要求學生進行一次簡單結構的設計
教學難點 解決對策 確定一個簡單對像進行結構設計，并繪制設計圖樣，做出模型或原型；
通過分析案例，充分讓學生參與討論，并要求學生進行一次簡單結構的設計
學情分析 雖然結構無處不在，學生也認識到結構的多樣性。但結構設計往往涉及較復雜的數學、科學的知識和原理，而且學生初次接觸結構設計，有一定的難度；同時由于結構設計應考慮的主要因素具有多元性，而且這些因素都不可缺少。在一個具體的結構設計過程中，如何在全面考慮的基礎上確定側重哪些主要因素，就成為教學中的一個難點。
　　在教學過程中，一方面要選擇結構簡單而且學生比較熟悉的案例，另一方面通過案例討論和動手實踐等活動，要加強設計目的的明確性，要仔細分析結構的功能，同時需要通過對具體案例的比較，分析和權衡，才能正確地把握側重因素。
教學策略 教師在教學時,應引導學生用人文的眼光看待設計, 設計是為了滿足人們的需要的, 設計是與實際生活情景相聯系的。
　　采取以小組為單位的形式進行分工合作, 引導學生集思廣益, 形成多種設計方案, 在多方案中進行評比。方案設計完善后 ,制作出可以使用的原型。制作中, 要因地制宜地選擇方便易 得、容易加工的材料。
　　學生制作好的作品, 可以先由小組之間的學生互相評價并做出結論, 再由教師給予點評。每件作品都應附有一張意見表, 表中要記錄每位學生自己所完成的工作、同學和教師對作品的書面評價等。
教學準備 典型案例及圖片的搜集，課件制作。
教學過程 實施內容 設計說明
引入 多媒體展示：各種款式的手機。 請學生欣賞各種款式的手機，并選擇自己喜歡的手機，且說出喜歡的理由。設問：同學們從中發現了什么與技術設計有關的內容？ 　　回答導入：設計考慮的因素。回到結構設計上來。 提問：手機設計離得開結構設計嗎？ 回答：不能。開發任何新產品都離不開結構設計。 學生欣賞各種款式的手機后會激發他們討論設計的興趣。
新課教學 一、 結構設計的介紹 過渡：結構設計對于我們的日常生活、對于各種各樣的生產活動都非常重要。日常生活中, 沒有豐富的結構設計, 產品將會造型單一、功能單調, 那些大型建筑物、交通運輸工具等 更是無法產生; 生產活動中, 產品制造技術、結構安全性及耐久性評估、維修加固技術等, 都離不開結構的設計和研究。
然而，結構設計屬于設計范疇，應遵循設計的一般原則，這節課我就來顯出我們的創意、展示我們的風采，在展示自己的設計之前，我們首先來看看別人的一些設計是怎樣的？ 多媒體展示：選取幾座著名的橋梁設計，通過講解圖片案例，說明各種橋梁設計的類型，選取的案例有趙州橋、多瑙河橋、福斯灣懸臂鋼桁架橋、高明橋、維拉札諾橋等橋梁。 過渡：如果你們小組設計的是橋梁設計，大概就有上面的一些類型，如果是做相框或其他工藝品設計，我們又可以從哪些地方突破呢？下面請看看一下一些設計。 多媒體展示：選取一些外觀具有創意或者功能上進行創新的圖片案例，具體的例子有：花瓶、手表、座椅、多功能筆具、各種相框等。 過渡：看了這么多的案例，我們心中可能有著這樣的感嘆：別人的設計怎么這么好。其實在我們的同學都能制作很多很好的設計，下面我們就看一下同學們的風采。 展示照片：用PPt展示幾張儋州調聲拍攝的照片。（激發設計相片架的興趣）
　　點題：今天我們就為這幾張照片設計簡易的相片架，初步體驗簡單結構的設計。 二、結構設計比賽 每5人為一小組，每小組選出一位評委。以小組為單位，根據設計要求和設計分析，構思一個簡易的相片架方案，并繪畫設計圖樣，然后參加“顯創意、展風采”班級簡單結構設計大賽，用3分鐘左右時間介紹自己的設計方案，經過討論交流，由評委評分，最后根據分數選出一、二、三等獎 溫馨提示：橋梁模型設計，主要從橋梁的類型、作用、成本、穩定、強度等方面介紹；相框設計主要從強度、安全、審美、個性、功能、創意、成本、功能等方面介紹。 簡 單 結 構 設 計 評 分 標 準 項目創新工藝穩固實用比重40％20％20％20％得分
過渡：經過了一輪激烈的比賽以后，我們看到了同學們的風采，但是我們在發揮想象力的同時有寫結構設計的目標和主要因素還是要注意的。 三、結構設計的目標和主要因素 結構設計以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足使用者的基本需求，否則設計應視為不合格。 結構設計應考慮的主要因素有: 符合使用者對設計對象的穩定性和強度要求, 安全因素, 公眾和使用者的審美需求, 使用者的個性化需要, 對設計對象的成本控制要求和一定 的使用壽命等。 提問：相片架設計應考慮的主要因素有哪些？ 在老師的引領下讓學生通過討論完成下圖的填空
四、作業 請同學們繼續完善自己的設計方案，利用身邊的材料，如：紙板、木條、竹子、牙簽、貝殼、椰子殼等，制作一個相片架。時間2周。 讓學生明白橋梁設計的結構形式有、單拱式、斜拉式、懸梁式、弓形拱式、和懸索式等形式 結構的創新可以從外觀和功能上實現創新，并欣賞別人的創意。 根據當地的風俗文化，展示傳統版和時尚版的調聲激發設計相片架的興趣，通過引入競賽的模式來調動學生積極性，同時訓練他們的表達能力，將抽取小組進行比賽。 學生在進行比賽之后，思維將越來越寬闊，此時再通過講授結構設計的目標和主要因素，把學生的想法重新回歸到規范上，實現創意和規范兩者的統一。
小結與 練習 一、結構設計的介紹 二、結構設計比賽 三、結構設計的目標和主要因素 回憶上課內容，鞏固所學知識
教后反思 1、我在教“簡單結構的設計”一課時，不是直接講結構設計對我們生產、生活多么重要而是把我收集到的各種款式的手機給學生欣賞，問學生喜歡哪款手機并且從中發現了什么與技術設計有關 學生思考設計的因素，很自然就進入結構設計了。然后提問：手機設計離得開結構設計嗎？學生思考討論后確定開發任何新產品都離不開結構設計。接下來的新課先通過多媒體展示一些能夠吸引學生的案例，學生的注意力非常集中。教師稍加引導學生很容易就明白結構的創新可以從外觀和功能上實現創新，并欣賞別人的創意。學生欣賞別人的風采后情緒高漲，于是我就抓住這個機會給學生“顯創意，展風采”。當我展示幾張傳統版和時尚版的相片并且要求以小組為單位為這些相片設計簡易相片架比賽，學生就很樂意展示自己的風采。通過一場激烈的比賽后，學生也能明白結構設計以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足使用者的基本需求，否則設計應視為不合格。學生還能歸納結構設計需要考慮的主要因素。 2、在進行教學設計時我發現要設計好本節課有一定的難度，較難突破知識的重點、難點。在教學中我發現教材的重組、優化是順利、完滿達成教學目標的關鍵，課本中的教學內容、素材必須經過優化和重組，使之更貼近學生的實際，讓學生更易于理解、接受和運用。(共33張PPT)
第二節 穩固結構的探析
魁北克大橋坍塌事件
(1907年8月29日 )
戴高樂機場倒塌事件
候機樓內部
倒塌現場
（2004年5月23日)
影響結構穩固的因素有那些？
一、結構的穩定性
二、結構的強度
一、結構的穩定性
結構的穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有的平衡狀態的能力。
結構的穩定性與什么因素有關？
想一想：
影響結構穩定性的因素
因素一：重心位置
比薩斜塔為什么不倒塌？
想一想：
遼寧瑞州古塔，現存塔身高10米，塔身向東北方向傾斜12度，塔尖水平位移1.7米。該塔建成之后雖幾經地震與洪水破壞，卻始終斜而不倒，堪稱奇跡。
小資料：中國的斜塔
影響結構穩定性的因素
因素二：支撐面積的大小
想一想：
為什么大壩的橫截面總是建成梯形的？
為什么許多課桌椅的支撐腳要做成往外傾斜？
想一想：
影響結構穩定性的因素
因素三：結構的形狀
A字形梯為什么載人時能夠保持穩定？
如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？
想一想：
想一想：
照相機的支撐架為什么常使用三腳架而不用其他形狀？
想一想：
單腳支撐的自行車放穩的原因分析
影響結構穩定性的因素：
結論
重心位置 結構形狀 支撐面積
拓展：不穩定的結構應用
結構的強度是指結構具有的抵抗破壞的能力。
二、結構的強度
結構的強度與什么因素有關？
想一想：
結構的形狀、結構的材料與連接
2.1 結構的形狀
空調架
金剛石及其內部結構
2.1 結構的形狀
相同材料，相同截面積，不同截面形狀的構件強度不同。
2.2、強度與材料
結構的強度與材料有關
VS
紙杯
鋼杯
使用鋼筋混凝土結構的好處是什么？
拓展
結構的連接是指通過一定的連接物將構件組成整體結構。
2.3 結構的連接
結構構建的連接通常有以下兩類：
鉸連接 剛連接
2.3 結構的連接
鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可以相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等。
2.3 結構的連接
剛連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接等。
2.3 結構的連接
膠接
榫接
三、結構與功能
結構對事物的功能和作用產生著直接的影響，結構的改變可能導致功能的改變
多功能起子
小結
一、結構的穩定性
影響結構穩定性的三個因素：重心位置、支撐面積的大小和結構的形狀
二、結構的強度
影響結構強度的三因素：結構的形狀、結構的材料與連接
三、結構與功能

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