資源簡介

簡單結構的設計（第二課時）
學科：通用技術 年級：高一年級 教科書：《技術與設計2》
關鍵詞： 簡單結構設計 過程和方法
　　本課是蘇教版高中通用技術《技術與設計2》第一單元《結構與設計》第三節《簡單結構的設計》第2課時。下面，我從教材、教法、學法和教學過程四個方面談談自己課堂教學構思。
一、教材分析
　　《技術與設計2》共分結構與設計、流程與設計、系統與設計、控制與設計四個部分，相對比較獨立。為了便于學生系統化學習，我對教材進行了仔細的研究和分析。在充分遵守課標要求的基礎上，根據教學參考的建議，保留教材設計的欄目，更改其允許根據實際情況進行更改的欄目內容，提出以統一的設計案例貫穿于教材四個部分的教學設想。
第三節《簡單結構的設計》教參建議用3課時，我把簡單結構的設計方案構思過程和方法單列1課時，一是為了讓學生能在實例中更好地理解結構設計應考慮的主要因素，這也是簡單結構設計方案構思的第一步；二是盡力給學生設計構思的時間，并能進行構思方案的簡述與答辯。這有利于學生對結構設計要素的生動理解。
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》的第二部份――簡單結構的設計案例。它是在上節課學生學習結構設計應考慮的主要因素后，以簡易相片架的設計作為案例，通過分析使學生進一步熟悉結構設計中應考慮各主要因素，也是使學生從理論到實踐，再上升到理論的一個認識結構設計的反復過程。
　　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。
　　運用結構設計應考慮的主要因素，從而初步體驗結構設計的方法，這是本節課的重點。
　　為了更好地突出本節課的重點，本節課增加了讓學生親自動手實踐設計相片架的內容，讓學生親歷簡易相片架設計過程，加強學生對結構設計方法的體驗。
　　二、學情分析
　　雖然結構無處不在，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、實物演示和動手實踐等活動，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。
　三、教學目標
　　1.通過簡易相片架設計和制作，讓學生親歷結構設計的過程，把握結構設計應考慮的主要因素。
　　2.通過對簡易相片架的多方案中幾個主要因素之間的分析、比較和權衡，學會對影響結構設計中側重因素的選擇，并能做出模型。
　　四、教學資源準備
　　多媒體課件、各式相片架、相片若干張、相片架學具等
　　五、教學組織形式：
　　每6個學生為一小組，進行討論、設計和制作活動
　　六、教學過程：
　　（一） 引入新課
　　展示照片：用PPt展示幾張在云南麗江拍攝的照片。（激發設計相片架的興趣）
　　點題：今天我們就為這幾張照片制作相片架，初步體驗簡單結構的設計。
　　（二）方案構思
　　方案一：
相框的幾何形狀采用長方形,相片取放采用抽取式。
(1)相框的設計
從所準備的硬紙板上截取2片16cm*12.5cm的紙板，其中一片中心裁去12.5cm*8.5cm紙板，作相框顯示相片用，再分別裁取2條11cm長、寬1.5cm，一條16cm的紙板條，膠在相框三個邊上，留下一邊作為抽取相片用，然后把另一紙板覆蓋膠接在相框上，作后蓋板用，同時也增加了相框的強度。最后再貼上你喜歡的包裝紙和裝飾物點綴上去。
（2）支架的設計
從所準備的硬紙板上裁取比相框稍小尺寸的紙板一片，折成U字形，膠接在相框的后蓋板上，然后把U形兩支撐點分別按15 左右的斜線方向沿著框底邊剪去一小角，使相框有一定的斜度，重心落在支撐面內，保持其穩定性。
方案二：
相框的幾何形狀采用長方形,相片取放采用抽取式，帶有筆筒功能的相框。
(1)相框的設計
從所準備的硬紙板上截取2片16cm*12.5cm的紙板，其中一片中心裁12.5cm*8.5cm紙板，作相框顯示相片用，再分別裁取2條11cm長、寬1.5cm，一條16cm的紙板條，膠在相框邊上，留下一邊作為抽取相片用，然后把另一紙板覆蓋膠接在相框上，作后蓋板用，同時也增加了相框的強度，最后把你喜歡的包裝紙和裝飾物點綴上去。
（2）支架的設計
材料可用高度低于相框的紙杯或飲料罐，把杯口或罐口折制成2/3的圓形，膠接在相框的后背紙板上即可做成帶有筆筒功能的相框。
方案三：
相框的幾何形狀采用長方形,相片從后蓋板取放。
(1)相框的設計
從所準備的硬紙板上裁取2片16cm*12.5cm的紙板，其中一片四邊各保留1.5cm的寬邊，中心部分作相片取放后蓋板，用刀片劃穿三邊，另一邊只劃破紙板厚度的2/3作為相框與后蓋板間的鉸連接用，再分別裁取2條長11cm、16cm，寬各是1.5cm的紙板條，膠接在相框四邊。
另一片中心裁去12.5cm*8.5cm紙板，膠接在上述相框上作顯示相片和增強強度用，最后把你喜歡的包裝紙和裝飾物點綴上去。
（2）支撐架設計：
從所準備的硬紙板上裁取一片與相片后蓋板尺寸相當的紙板。要使紙板有一定角度的轉動，形成幾何形支撐面保持相框的穩定性，在其中的一邊2.5cm處劃一道裂縫，深度約紙板厚度的1/2，為了增加使用壽命和增強裂縫的抗拉性，
在裂縫上再貼上透明膠布，然后把2.5cm這一邊并有裂縫的這面與后蓋板膠接。
　　⑴ 先分析相片架的結構中的構成（通俗地講組成）：
　　先出示幾個典型的相架，和學生一起討論分析一般相架的結構組成：
　　框架、玻璃面板、底板、支架等組成（其中相框與支架這兩個是結構設計中最重要的部份，接下來就分別就相框和支架分別展開討論）
　　⑵分析相框的結構設計（主要是強度）
　　 在取放相片時，相框的構件需要承受一定的外力，所以在相框結構設計中，需要考慮相框的強度。
　　一般相片都是長方形，所以見到的長方形框架為最多，但它有一個很大的缺陷：即強度較差，容易變形。要解決這個問題，有什么方法？
　　引導學生仔細觀察課本第27頁上面彩圖與方案A，討論方案A的設計者是如何解決的（在解決過程中可能會影響相片架美觀的問題，這兩者是有關聯的，有一個相互制約的問題。分析彩圖中相框是如何妥善解決的：綜合考慮，在框架連結處加了一個小三角，既增加了強度，又不影響美觀。
　　提問：如何增加強度，你有何高見？（讓學生提出不同的方案。）
　　老師展示方案B相框與底板鑲嵌結構，增加了強度。
　　● 展示無框架相片架！（觀察實物和圖片）
　　這一展示引起一番議論。老師就應抓住機會，強調創新是設計的本質。無框相架是一種創新！設計沒有框架的相架的關鍵是采用了一種新的連接方法：采用了有彈性的金屬夾（見附照片），把玻璃和底板夾住。結構設計上有改進，往往可以形成相片架的創新。（展示幾個無框相片架及材料創新的學生作品——牙簽相片架）
　　⑶分析支架的結構設計（主要是穩定性）
　　在講支架時，通過可以展示實物或PPt圖片幾種支架的結構。
　　○討論支架的功能（支架的作用在于能支撐起相框并使之不易翻倒）
　　○要增加支架的擺放穩定性，用什么方法？（這里組織學生討論，得出：降低重心的位置、增大支撐面或改變結構的形狀。）
　　小試驗：給相架一個大小相同的力F，看下面哪個相架容易倒。
　　
　　結論：改變形狀、降低重心可以增加穩定性。
　　○展示新型的支架。（實物和圖片）
　　先出示一只支架。問：這象什么？（實物長板凳相片架）
　　再出示一個支架的相框，將相框放在支架上
　　教師旁白：其實它就是一個支架。這是一個很巧妙的組合，不僅支架有創意，而且它還是一個無框相片架。
　　○最后展示一個有人文特色的作品（眼睛相片架）
　　（4）相框與支架之間的連接
　　根據不同的設計方案，相框與支架間可以是鉸連接，也可以是剛連接，或是其它連接方式。
　　（三）學生活動
　　○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，提出設計要求：
　　【設計要求】
　　1、能方便地取放相片
2、具有一定的穩定性和強度。相框不易變形，支架不易松動；相框與支架連接牢固。
3、具有一定的裝飾性。
4、能裝一張五寸照片（13cm*9cm）,相框形狀不限。
　　（四）小組交流評價
　　小組交流與評價要求：
　　（1）功能的實現；
　　（2）如何滿足強度和穩定性的要求；
　　（3）有何創新之處？
　　（4）合作的感受……
　　（五）小結、布置作業
　　 老師小結：相片架的設計最側重的是功能、強度和穩定性。在一個具體的結構設計過程中，側重考慮哪些主要因素，必須在全面考慮的基礎上才能確定。
　　作業：請你利用身邊的材料，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。（附參考方案）

展開更多......

收起↑