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簡單結構的設計案例
——欹器的設計與制作
建寧縣第一中學 鄧曉妹
說教材
1
2
4
5
3
說學法
說教學過程
6
教學體會
說教法
學情分析
結構設計應考慮的主要因素
結構的功能和分類、結構的穩定性
“簡單結構的設計”實踐活動
理論
實踐
簡單結構
的設計分析
系統的結構與分析
流程
與
設計
一、說教材
1、教材的分析與處理
設計載體的選擇
比較簡
單,學生
興趣不
大。
教材介
紹詳盡
學生難
于創新
虛則欹
中則正
滿則覆
傳統文化
內涵及教
育意義。
相片架
欹 器
1
欹器的設計分析
2
欹器的制作與交流
課時安排
知識與技能
⑴進一步理解設計的一般過程和簡單結構設計應考慮的主要因素。
⑵通過簡易欹器的設計案例，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，培養學生動手實踐能力。
過程與方法
⑴學生通過“做中學”，以自己的親歷情境，親手操作，親身體驗為基礎，熟悉設計一個簡單結構應考慮的主要因素和側重選擇方法；
⑵學習如何從多角度去評價作品。學會發現問題、提出問題、分析問題，并將所學知識應用于實際問題的解決。
情感、態度與價值觀
⑴誘發學生對簡單結構設計的興趣。
⑵培養學生嚴謹、專心的設計科學態度。
⑶培養學生的創新意識和團結協作的能力。
⑷領悟中華傳統文化的內涵與“滿招損，謙受益，戒盈持滿”的人生哲理。
2、教學目標
3、教學重點與難點
重點：簡單結構的設計分析。
難點：在一個具體的結構設計與制作過程中，如何在全面考慮的基礎上確定側重哪些主要因素以及克服制作上遇到的困難。
二、說 教 法
情境教學
法
任務驅動
法
直觀教學法
討論交流法
情感和認
知活動相
互作用的
原理
教育家
夸美紐斯
的直觀性
原則
各抒己見
集思廣益
互相啟發
帶著任務探
索形成驅動。
通過良性循環
使其勇于進取
有一定的自主探究學習的能力，對具體的物體設計分析方面，還存在一定的困難.
已知影響結構穩定性和強度的因素與結構和功能的關系，對結構設計有大致思路
獨立思考勇于標新立異,在具體物具的設計分析中，思維不夠縝密或不夠全面 .
知識特征
能力特征
心理特征
三、學情分析
四、說學法
教師引導下的自主探究學習，具體的就是通過設計一定的問題情境來引發學生探究設計興趣，通過實物演示和典型案例分析來啟發學生的探究思維，通過組織課堂討論交流來修正或完善自己的設計方案，通過經歷全程的設計活動來體驗探究設計分析的學習情趣。
1、課前閱讀“簡單結構的設計案例”內容；
2、將每4位同學組成一個小組，并指定一名小組長。
課前準備
一 情境導入
二 分析結構
五 分組設計
六 交流評價
三 探究特性
四 突破難點
五、說教學過程
七 課堂小結
4′
12′
9′
8′
1′
5′
6′
視頻導入
在演示完欹器的實驗后，提問：欹器為什么是“虛則欹，中則正，滿則覆”？它有什么啟示？
滲透 “滿招損，謙受益，戒盈持滿”的人生哲理。
一 、情境導入
（情境教學法）
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
1、讓學生歸納“簡易相片架的結構”與教材中的三種設計方案，從中獲得啟示 。
2、明確欹器的結構和支架設計的基本要求（直觀教學）
展示欹器圖片，讓學生分析欹器可分為哪幾個部分？各部分設計要考慮哪些主要因素？
3、組織學生討論交流，構思并畫出草圖（討論交流）
支架、器皿、橫桿
穩定性 、牢固性 、美觀性
二、分析結構
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
1、提問：在器皿的設計中，決定欹器特性的因素是什么？
啟發學生明確欹器的設計關鍵是橫桿穿過器皿的位置應與器皿不裝水時的重心位置有關。
2、該采用什么方法來確定器皿的重心位置？
讓學生討論交流，引導學生借助物理知識來解決問題，得出采用懸掛法與不穩平衡放置來尋找重心。
三、探究特性
（討論交流——自主探究）
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
1、演示隨遇平衡實驗，提問：橫桿穿過器皿的位置應與器皿不裝水時器皿重心的位置有什么關系？
借助實驗來突破欹器設計的難點：兩個位置在同一水平高度。
2、若橫桿與器皿重心重合，也會有“虛則正”的情形，如何才能做到“虛則欹”？
讓學生討論交流，啟發學生將平衡知識靈活地應用到設計分析中。
難點突破：橫桿穿過器皿的重心水平面時，需要有稍稍的偏離，使橫桿兩側的質量有輕微的不對稱。
四、突破難點
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
3、拓展思考：
以金屬器皿、玻璃器皿、竹筒器皿為例，明確如何將橫桿與器皿連接？
培養學生解決實際問題的能力。
4、提問：還有什么方法連接橫桿與器皿？
誘發學生尋求更好的、更巧妙的連接方式。
組織學生開展課堂設計活動，要求畫出設計模型圖。
教師選擇性地參與學生的分組設計 活動，并進行適時的指導與點撥。
五、分組設計
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
各組匯報交流評價設計方案既是促進進一步修改于完善設計方案的有效途徑，又是讓學生分享設計分析成果的極好手段，先引導學生進行對比性的互評或自評，然后組織學生按事先設計好的表格進行量化評價。
六、交流評價
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
（1）欹器的結構主要由哪些部分組成？
支架、橫桿、器皿三部分
（2）支架的設計關鍵要考慮哪些因素？
穩定性、牢固性與美觀性
（3）橫桿與器皿的連接位置應注意什么問題？
橫桿與器皿的連接位置應使橫桿通過器皿
的重心
七、課堂小結
情境導入
分析結構
探究特性
突破難點
分組設計
交流評價
課堂小結
六、教學體會
1、注重落實學生課堂學習的主體地位
2、注重關注學生的發展
3、學科教學要注重理論聯系實際

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