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簡單結構的設計案例
— 吸管書架結構的設計
三明九中 李成燕
《簡單結構的設計案例》
教材分析
1
學法分析
2
教法分析
3
教學過程
4
教學體會
5
“結構與設計”的設計思路是：
認識結構
探析結構
設計結構
欣賞結構
教材的地位和作用
教材分析
教學用時：2課時，本節為第1課時
教學目標
教材分析
1.通過吸管書架的設計，綜合運用已學的結構知識；加深對結構設計應考慮主要因素的理解。
2.培養創新思維的能力；掌握簡單結構設計基本的技能。
在創新型吸管書架的設計過程中，通過小組學習、自評互評相結合的方式，進一步熟悉設計的一般過程，體驗發現問題、解決問題的過程。
1.激發積極思維、勇于創新的精神，培養合作探究的學習習慣。
2.提高積極客觀地評價結構和不斷增強優化的意識，體驗結構設計的樂趣。
教學重難點
教材分析
1.在設計中綜合運用已學的結構知識；
2.理解并應用結構設計應考慮的主要因素。
教學重點
對吸管書架結構進行具體的設計分析。
教學難點
學情分析
學法分析
高二學生此階段已具備一定的知識儲備和動手能力
但急于動手，邊做邊想，“湊”方案
學習方法 理論依據
自主探究、
合作交流學習方法 皮亞杰的建構主義學習理論
自評與互評
相結合學習方法 加德納的多元智力理論
學法指導
教學方法 理論依據
情境教學法 情感和認知活動相互作用的原理
直觀教學法 夸美紐斯的“直觀性原則”
合作教學法 皮亞杰的建構主義教學理論
任務驅動教學法
多媒體課件、投影儀、吸管書架模型、吸管牙簽組合教具學具、倒計時軟件等
教法分析
教學方法
教學準備
教學流程
教學過程
設計的一般過程
1
情
境
創
設
引
入
目
標
3′
2
明
確
要
求
鞏
固
舊
知
3′
3
設
計
分
析
分
組
探
究
18′
4
分
組
構
思
自
評
互
評
14′
5
總
結
拓
展
加
深
理
解
1′
6
課
后
任
務
布
置
作
業
1′
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
1、導入
2、出示學習目標
一、創設情境 引入目標
理解并運用結構設計應考慮的因素；
在結構設計過程中運用已學的結構知識。
在結構的設計中要綜合考慮多種因素，
不同的結構設計考慮的側重點有所不同。
“能承重的書架”
設計項目：吸管承重書架
1.明確設計要求
A.材料:吸管（8根）和牙簽（20根） （連接只允許使用吸管或牙簽）。
B.尺寸：書架結構高度10cm以上。
C.目標：至少能在書架結構上平放一本《技術與設計2》，此基礎上承載越多越好；結構對稱、美觀。
二、明確要求 鞏固舊知
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
2.結構設計要考慮的因素
結合上節課知識，針對吸管書架，在結構設計中要考慮哪些因素？
在緊接著的設計分析環節中，學生能夠直接有效地運用到針對吸管書架結構設計要考慮的因素。
功能、強度、穩定性、美觀、安全
二、明確要求 鞏固舊知
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
1.參照課本 分組分析
合理運用教材，從考慮因素出發，續寫學案
三、設計分析 分組探究
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
2.教師歸納 實驗探究
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
（1）吸管書架可分為哪幾個部分？
（2）哪些部分主要考慮強度因素？
如何提高強度？
（3）哪些部分主要考慮穩定性因素？
如何加強穩定性？
（4）如何對設計的方案進行材料預算？
重點
三、設計分析 分組探究
2.教師歸納 實驗探究
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
抗彎測試
抗拉測試
F
F
F
F
F
抗壓測試
吸管牙簽特性測試
三、設計分析 分組探究
對比特性
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
材料 形狀 材質 質地 抗彎性 抗壓性 抗拉性
中空、圓柱狀
帶彎管
塑料
柔韌
較差
較差
較好
實心、細小
兩頭尖
竹子
硬質
較差
較好
較好
三、設計分析 分組探究
2.教師歸納 實驗探究
亮點呈現：明確吸管特性的基礎上，進一步探究分析
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
上部承重
中間支撐
下部底座
三、設計分析 分組探究
2.教師歸納 實驗探究
亮點呈現：明確吸管特性的基礎上，進一步探究分析
啟發
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
三、設計分析 分組探究
影
響
結
構
強
度
因
素
結構的
材料
結構的
形狀
構件之間的
連接方式
讓柔韌的
吸管變得
更頑強？
實驗1：吸管觸摸排序
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
三、設計分析 分組探究
1.結構的材料
對比三只吸管，按
從軟到硬的順序排序
空吸管
塞進牙簽
塞進吸管
影
響
結
構
強
度
因
素
結構的
材料
結構的
形狀
構件之間的
連接方式
讓柔韌的
吸管變得
更頑強？
實驗1：吸管觸摸排序
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
實驗2：教具對比，抗壓對比
（三角形與四邊形強度差異）
實驗3：教具對比
（牙簽連接與吸管連接）
三、設計分析 分組探究
2.結構的形狀
抗壓對比
教具對比
利用
放大
放大
三角形
對比牙簽連接和吸管連接
思考，是否還有其他的
連接方式？
3.構件連接方式
1.小組設計 方案構思
2.提交方案 自評互評
四、分組構思 自評互評
采用分組構思、選取個別
組提交方案、自評互評相
結合的教學方式。
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
五、總結拓展 加深理解
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
總結： 在吸管承重書架設計分析和構思的過程中，側重注意了哪些因素？
拓展：
吸管書架的設計還需考慮哪些因素？
強度
穩定性
創新
材料
請各小組在課后填寫學案中“方案改進”
及自評互評的部分，下節課將按照設計的改進方案進行制作。
介紹下節課評價標準 ：
六、課后任務 布置作業
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
明確要求
鞏固舊知
設計分析
分組探究
分組構思
自評互評
總結拓展
加深理解
課后任務
布置作業
情境創設
引入目標
情境創設
引入目標
項目 創新（10分） 承重（10分）
比重 30% 70%
得分
總分
1.學生——注重學生主體地位及內心體驗
2.教師——精心做好課前準備，為生成啟航
教學體會
課前精心預設，
課堂關注學生發展。
分組設計
哥的手好巧??！
小組制作
拜托，別倒…
小組測試
學生作品展示
作品測試展示#設置最大文本項目
-T10
#設置最大聲音項目
-S10
#設置到聲音
*Sound
#標簽 (最大 30 字符) 接著文件名 (最大 270 字符)
鐘鳴
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和音
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#請隨意添加!
#設置到文本
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時間已到
Egg 已完成任務
此 Egg 已完成任務
#必須最終是一行

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