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简单结构的设计

简单结构的设计
简单结构的设计

简单结构的设计

自动冲厕器模型的设计和制作

作者:翁文雄

【教授对象】高中

【教材分析和处理】

本节课的内容是苏教版《技术与设计》2第一单元第三节,这一单元的教学内容的结构是:[认识结构]→[探析结构]→[设计结构]→[欣赏结构],在前面的学习中学生已经认识了常见的几种结构并学习了结构中的两个重要特性:结构的稳定性和结构强度。本课是在此基础上通过设计和制作一个简单的结构(相框)来使学生领悟设计中的目标要求与应考虑的具体因素的关系。本节的内容位于单元的第三个环节[设计结构],既是对前面知识点的提升,使学生获得了简单结构的设计的基本思路和基础知识,又为往后设计和制作复杂的结构打下基础,是学生由理论到实践的过渡。

教材要求学生设计和制作一个简单的相框,笔者在给前两届学生上这堂课时,完全按原教材让学生设计制作简单相框,课堂效果不尽人意,这一次笔者改为设计制作一个自动冲厕器,课堂效果颇佳,经分析有以下原因:(1)前者是一种“静”的结构,过以简单通俗,不能引起学生的兴趣。后者是一种“动”的结构,内涵物理学原理,给人神秘感,能吸引学生的好奇心。(2)前者对结果的评价模糊,后者只有成功和不成功两种结果,成功者兴高采烈,有成就感。不成功者继续努力,不甘落后。(3)后者制作简单,制作时间短,材料(泉水瓶、废弃圆珠笔芯)易得。所

以把相框的制作改为冲厕器的制作后教学过程得到进一步的简化,学生的主动性和积极性得到大大的提高。

【教学设计】

1课时安排1课时

2教学策略

(1)学生是学习的主体,教师是引路人,本节课通过教师的讲解和启发让学生将结构设计的内涵内化到自己所制作的模型中去,使学生学到的知识得到应用和升华。

(2)承接上一节课《稳固结构的探析》中学习到的一个内容:“结构不稳定性的应用”并结合教师课前收集到的自动冲厕器的使用图片或视频,引导和要求学生设计制作一个自动冲厕器模型。在教学过程中,教师只提出设计的目标和要求,而让学生根据目标和要求去考虑设计中的具体因素,在制作中自我感悟,以达到授人于渔的教学目的。

3重点和难点

(1)重点:让学生根据目标和要求去考虑设计中的具体因素,指导学生学习从不同角度思考问题,鼓励学生多方案解决问题。引导学生思考,不同的设计所要重点考利的因素是什么。

(2)难点:模型的制作。

4教学用具

(1)通用技术专用教室(有多媒体),常用的金工、木工工具。

(2)学生自备大小矿泉水瓶、废弃圆珠笔芯。

5教学过程

【课后小结】

这一课以贴近学生生活的自动冲厕器为题,重点放在让学生自己想、自己做、自己评。从诱导学生的好奇心开始,好奇心是促进学生创意设计的强大动力,学生在构思中,将其整理加工成与众不同的创意,经过亲历动手完成一件自己满意的作品,不仅提高了学生的动手操作能力,更重要的是提高了学生的学习能力,使学生有了挑战自我,超越自我,追求成功的动力,这对今后学生的创新实践起到巨大的作用。

【收获和反思】

自动冲厕器模型的制作分为两部分:支架和转动桶,原来的设计是用三块木板来钉成一个支架,如果让同学们上课时才开锯木板显然时间是不够的。所以在课前老师必须把大块木板按设计的大小尺寸锯开,以便学生使用。记得第一个班上课时笔者就提前一个小时去锯木板,虽然使用了电锯,但为一个班的实验要锯上三十块小木板也把我累个汗流浃背。给第二个班上这堂课时,学生们在制作中产生了一个创新的作法:用大号的矿泉水瓶制作支架,制作工具仅用到剪刀。这一创新的改良大大地简化了支架的制作过程,降低了制作难度,缩短了制作时间,使用的效果也比用木板做的好。我内心禁不住发出由衷的赞叹:实践出真知,学生们的智慧是无穷的啊!

在这一课的教材处理上,我用冲厕器的制作代替了原教材上的简易相框的制作,并特意安排学生写一篇课后感,作为本课的课后作业。以便检验这一改动后的课堂效果。上一学期也安排过这样的作业,当时上交作文的为数不多,上交来的作文大都只写一、二百字,没有深度,显然学生不重视通用技术课,采取敷衍的态度。这一次为了避免这种情况的发生,我及时与语文老师进行了沟通,请他们也以此作为一次语文课的作文作业,语文科的老师们都欣然答应。果然,有了语文老师的帮忙,这一次每个班的上交率都超过了95% ,作文的字数多,质量好,同学们这次很认真。这一结果,给我的感受颇深:教学过程中,学科组间的合作是很有必要的啊。

简单结构的设计教学设计全解

《简单结构的设计》教学设计 一、教材依据 通用技术苏教版《技术与设计2》第一单元《结构与设计》第三节《简单结构的设计》。 二、课时安排:1课时 三、设计思想 1、教材分析: 本节课是第一单元《结构与设计》第三节《简单结构的设计》,这节课有两个方面要求:一是能够对所做的结构进行简单分析,熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素;二是进行一个简单结构的设计,绘制设计图并制作模型或原型。分析教材本单元的前后章节——《常见结构的认识》、《稳固结构的探析》,这些章节中涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性,因此本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中,结合这些知识点,让学生发挥自己的创造力,设计出既符合要求又各具特点的简单结构。 2、设计理念: 简单结构的设计,关键在于这个简单结构——“载体”的选择。按照教材上的要求选择简易相框的制作,在实际教学中很难吸引学生的兴趣。现在的学生数码相机的使用非常普遍。好的照片他们或许会用来作电脑桌面的壁纸,或许能放在手机中欣赏,却很难会再打印出来放在相框中。甚至还有一些学生,他们拥有电子相框、MP4等电子设备,又怎么会有兴趣来制作相框呢?所以必须另选一个新的“载体”来制作简单结构,才能充分调动学生积极性和主动性,培养他们对结构设计的兴趣。因为是结构设计,所以我很自然就会考虑到桥梁的设计,考虑到上学期让同学们分组用报纸自由发挥设计过不同结构的桥梁,本学期学习了结构设计以后,提升了难度,让同学们在给定的场景下设计出自己的桥梁,并用电脑软件在交

互式白板上当堂设计,用软件当堂测试、评估,达到更好的教学效果,我决定选择用软件在电子交互式白板上设计桥梁。 3、教学策略设计: 第一个环节:本节课是简单结构的设计,从课题上看包含两部分内容,一是结构,二是设计,因此,为了学生能更好的进入设计的状态,要做好结构与设计基本知识的温习环节,尤其是设计。另外,要讲清楚设计时要考虑的主要因素和桥梁设计的基本知识,由于本节课的时间是40分钟,因此,这个环节分配10分钟。 第二个环节:组织同学前后桌分组设计实验。同学前后桌分组,一组4—6人,每组同学根据导学案完成分组任务,此环节分配16分钟。(小组任务规则:每小组根据导学案完成任务分配,在规定时间内完成桥梁整体结构设计并完成图纸绘制,写出设计分析,模型制作) 第三个环节:根据小组完成的情况,让小组指定的人到讲台上利用电子交互式白板完成桥梁的搭建和测试、评估,此环节分配10分钟。 第四环节:教师总结点评,此环节4分钟。 4、学情分析: 在学习完必修一的内容,同学们已经具备设计全过程的基本技术素养,再加上高中阶段的学生已有一定的物理力学知识和动手实践的基础,完成桥梁的设计情况应该普遍较好。但是由于是第一次接触结构设计,很多很好的结构设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。但是不断的修正设计——动手制作的过程本身就是一个良好的创新实践过程,在这个过程中每个用心的学生都能体会到自己设计的乐趣。限于学生对桥制作的结构认识的不同、掌握结构设计水平能力的不同,学生们最终制作出的桥完成设计要求的结果差异性也很大。动手能力强、思维灵活的同学更容易设计出承载比较高的作品,这样可以让他们把自己成功的经验向其他同学们分享。动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多的体验解决问题过程的艰辛,这个过程同样是一份可贵的经验,而且他们对结构设计的理解尤为深刻。 四、教学目标 1、知识与技能目标: (1)理解结构的涵义、结构与力之间的关系。

《简单结构的设计》教案(1)

【课题】简单结构的设计 【教材分析】 本节课是苏教版通用技术课程《技术与设计2》第一单元第三节的内容。本单元专题讲结构。其内容体系是:[理解结构]→[探析结构]→[设计结构]→[欣赏结构],显然,本节课内容在本单元有着承上启下的作用。学生通过学习,“理解结构”、“探析结构”,就是为“设计结构”服务的。所以,本节内容是本单元的一个重点知识。从宏观来讲,《技术与设计2》其它三个专题:流程与设计、系统与设计、控制与设计,都有设计实践活动。学好简单结构的设计,也为后面其它专题的设计活动起到了方法上的引领作用。所以,本节内容也是《技术与设计2》这个模块的一个重点内容。 【学情分析】 1、教学对象:高一下学期学生 2、学生的生理、心理特点 此阶段的学生,思维活跃,思想日渐成熟且创造力强。对于难度适宜、具有一定挑战性的任务,可较好地激发他们的学习热情,更能激发他们学习兴趣。同时,他们已经具备较强分析判断水平和合作学习的水平,能够在教师的指导下通过自主探究、交流合作来实行知识的建构。 3、学生已有的认知基础和经验 在《技术与设计1》中,学生已经学习了“设计的一般过程”、设计的原则等设计方面的知识;从本章前两节中,也了解了结构的功能和分类,稳定性和强度,为本节课的设计制作奠定了基础。 【教学目标】 1、知识与技能 (1)知道设计手机支架应考虑的主要因素。 (2)会用规范的设计过程,实行手机支架结构设计。 (3)能将结构的稳定性与强度相关知识,使用到设计中去。 2、过程与方法 通过手机支架的设计与交流,体验设计分析,合作实践探究的乐趣,交流体验,多元评价,促动结构知识的内化、设计素养的形成。 3、情感态度价值观 (1)明确任何设计活动都是为了满足人的需要。 (2)培养创新品质,提升审美意识,激发的设计兴趣和欲望。 (3)增强对技术世界的热爱,增进良好的合作交流水平。 【教学重点与难点】 重点:完成手机支架的结构设计及方案交流。 难点:落实设计分析和设计优化过程。 【教法】 建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助教师和学习伙伴的协助,如人与人之间的协作、交流、利用必要的学习资料等,通过意义建构的方式而获得。所以,我采用以下教法: 情境教学:将学生感兴趣的事物及生活中的实际需要,与教学内容联系起来,激发情感。 任务驱动:以任务为主线、教师为主导、学生为主体,完成本节课的实践活

简单结构设计

课题---- 简单结构的设计 教材分析 本节内容在明晰结构设计应考虑的主要因素的前提下,通过简易相片架结构的多方案设计的案例,让学生学习如何进行结构设计,并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计。 结构设计和技术设计一样,具有明确的目的性,方案的多元性和创新性。所以,在教学过程中,应当重视满足使用者的需要、多方案的形成和強调设计的创新。 教学目标 知识目标:熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素; 技能目标:通过简易相片架的设计案例, 能对简单对象进行结构设计, 并绘制设计图纸, 做出模型或原型。 情感目标:体验结构设计的乐趣,发现结构的创意所在,形成合作学习的习惯 教学重点解决对策。确定一个简单对像进行结构设计,并绘制设计图样,做出模型或原型;通过分析案例,充分让学生参与讨论,并要求学生进行一次简单结构的设计。 教学策略 虽然结构无处不在,学生也认识到结构的多样性。但结构设计往往涉及较复杂的数学、科学的知识和原理,而且学生初次接触结构设计,有一定的难度;同时由于结构设计应考虑的主要因素具有多元性,而且这些因素都不可缺少。在一个具体的结构设计过程中,如何在全面考虑的基础上确定侧重哪些主要因素,就成为教学中的一个难点。在教学过程中,一方面要选择结构简单而且学生比较熟悉的案例,另一方面通过案例讨论和动手实践等活动,要加强设计目的的明确性,要仔细分析结构的功能,同时需要通过对具体案例的比较,分析和权衡,才能正确地把握侧重因素。教师在教学时,应引导学生用人文的眼光看待设计, 设计是为了满足人们的需要的, 设计是与实际生活情景相联系的。采取以小组为单位的形式进行分工合作, 引导学生集思广益, 形成多种设计方案, 在多方案中进行评比。方案设计完善后,制作出可以使用的原型。制作中, 要因地制宜地选择方便易得、容易加工的材料。学生制作好的作品, 可以先由小组之间的学生互相评价并做出结论, 再由教师给予点评。每件作品都应附有一张意见表, 表中要记录每位学生自己所完成的工作、同学和教师对作品的书面评价等。 教学过程 请学生欣赏各种款式的手机,并选择自己喜欢的手机,且说出喜欢的理由。设问:同学们从中发现了什么与技术设计有关的内容? 回答导入:设计考虑的因素。回到结构设计上来。 提问:手机设计离得开结构设计吗? 学生欣赏各种款式的手机后会激发他们讨论设计的兴趣。

简单结构设计

课题一一简单结构的设计 教材分析 本节内容在明晰结构设汁应考虑的主要因素的前提下,通过简易相片架结构的多方案设讣的案例,让学生学习如何进行结构设计,并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计。 结构设汁和技术设计一样,具有明确的目的性,方案的多元性和创新性。所以,在教学过程中,应当重视满足使用者的需要、多方案的形成和強调设计的创新。 教学目标 知识目标:熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素; 技能目标:通过简易相片架的设计案例,能对简单对象进行结构设计,并绘制设汁图纸,做出模型或原型。 情感目标:体验结构设计的乐趣,发现结构的创意所在,形成合作学习的习惯教学重点解决对策。确泄一个简单对像进行结构设计,并绘制设计图样,做岀模型或原型:通过分析案例,充分让学生参与讨论,并要求学生进行一次简单结构的设计。 教学策略 虽然结构无处不在,学生也认识到结构的多样性。但结构设汁往往涉及较复杂的数学、科学的知识和原理,而且学生初次接触结构设讣,有一泄的难度:同时由于结构设计应考虑的主要因素具有多元性,而且这些因素都不可缺少。在一个具体的结构设il?过程中,如何在全面考虑的基础上确泄侧重哪些主要因素,就成为教学中的一个难点。在教学过程中,一方而要选择结构简单而且学生比较熟悉的案例,另一方而通过案例讨论和动手实践等活动,要加强设计目的的明确性,要仔细分析结构的功能,同时需要通过对具体案例的比较,分析和权衡,才能正确地把握侧重因素。教师在教学时,应引导学生用人文的眼光看待设计,设计是为了满足人们的需要的,设计是与实际生活情景相联系的。采取以小组为单位的形式进行分工合作,引导学生集思广益,形成多种设讣方案,在多方案中进行评比。方案设计完善后,制作岀可以使用的原型。制作中,要因地制宜地选择方便易得、容易加工的材料。学生制作好的作品,可以先由小组之间的学生互相评价并做岀结论,再由教师给予点评。每件作品都应附有一张意见表,表中要记录每位学生自己所完成的工作、同学和教师对作品的书而评价等。 教学过程 请学生欣赏各种款式的手机,并选择自己喜欢的手机,且说岀喜欢的理由。设问:同学们从中发现了什么与技术设计有关的内容? 回答导入:设计考虑的因素。回到结构设汁上来。 提问:手机设计离得开结构设计吗? 学生欣赏各种款式的手机后会激发他们讨论设汁的兴趣。

简单结构的设计参考教案

第三节简单结构的设计 一、教学目标 通过教学,能使学生达到以下目标: 知识与技能 1. 熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素。 2. 能对相片架进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。 3. 通过相片架的结构设计,进一步熟悉结构设计的方法、步骤等。 过程与方法 1. 通过设计个性相片架,经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题、并形成设计方案的过程,初步学会从技术的角度提出问题、解决问题,能多角度提出解决问题的方案,发展创造性想象的能力。 2. 通过制作个性相片架和搭建相片架模型,经历技术方案实现的过程,初步学会原型或模型的制作、装配、调试的方法,体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性,发展动手实践能力。 3. 通过设计制作相片架原型或模型的实践活动,经历技术设计中交流与评价的过程,初步学会一些技术交流的方法,发展技术的表达和评价能力。 情感、态度、价值观 1. 通过设计制作相片架原型或模型,能够安全而又负责地参加技术活动,具有良好的合作和交流的态度,养成严谨、负责、进取的良好品质。 2. 通过设计制作相片架模型或原型,认识技术的创造性特征,培养富于想象、敢于表现个性、勇于创新的个性品质。 二、教学重难点 教学重点: 1. 熟悉结构设计应考虑的主要因素。 2. 熟悉结构设计的方法和步骤。 教学难点:

1. 确定结构设计方案。 2. 制作结构模型或原型。 三、教学分析 教学思路: 通过“如果没有丰富的结构设计,我们的生活将会怎样?我们能离开结构设计吗?”这个问题引发学生的讨论和思考,从而导入新课。 第一部分:通过播放有关结构设计的视频,引导学生讨论、思考和感受结构设计的重要性。 第二部分:通过“儿童自行车设计”的案例分析,使学生理解结构设计的目标及要求。 第三部分:通过“20世纪十大技术失误”的案例分析,加深学生对结构设计应考虑的主要因素的理解。 第四部分:通过个性相片架的设计制作活动,使学生了解简单结构设计的过程和方法,强化学生对知识的理解与整合,提高学生的动手实践能力。 最后,通过设计并搭建相片架模型,以及对课桌的设计,使学生对结构设计的方法、步骤有进一步的了解。 四、教学案例 (一)新课导入(引入课题) 如果没有丰富的结构设计,我们的生活将会怎样?我们能离开结构设计吗? (二)新课教学 第一部分:结构设计的重要性 播放有关结构设计的视频,结合视频提出问题:结构设计在我们的生活、生产中有着怎样的意义? 结构设计对于我们的日常生活和生产活动都非常重要。日常生活中,没有丰富的结构设计,产品将会造型单一、功能单调,那些大型建筑物、交通运输工具等更是无法产生;生产活动中,产品制造技术、结构安全性及耐久性评估、维修加固技术等,也都离不开结构设计。

结构设计流程(非常全-非常详细)

结构设计各阶段内容及深度规定 总则规定: 1.民用建筑工程一般应分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段;对于技术要求简单的民用建筑工程,经有关主管部门同意,并且合同中有不作初步设计的约定,可在方案设计审批后直接进入施工图设计。 2.各阶段设计文件编制深度应按以下原则进行: (1)方案设计文件,应满足编制初步设计文件的需要。(注:对于投标方案,设计文件深度应满足标书要求。) (2)初步设计文件,应满足编制施工图设计文件的需要。 (3)施工图设计文件,应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要。对于将项目分别发包给几个设计单位或实施设计分包的情况,设计文件相互关联处的深度应当满足各承包或分包单位设计的需要。 3.在设计中应因地制宜正确选用国家、行业和地方建筑标准设计,并在设计文件的图纸目录或施工图设计说明中注明被应用图集的名称。 重复利用其他工程的图纸时,应详细了解原图利用的条件和内容,并作必要的核算和修改,以满足新设计项目的需要。 4.当设计合同对设计文件编制深度另有要求时,设计文件编制深度应同时满足本规定和设计合同的要求。 5.本规定对设计文件编制深度的要求具有通用性。对于具体的工

程项目设计,执行本规定时应根据项目的内容和设计范围对本规定的条文进行合理的取舍。 结构设计应根据工程的实际情况有计划地分时段、分批次进行。各阶段都有相同内容,但设计深度不同,应该逐步加深。通过各个阶段各专业互提资料,有序实现各阶段各专业的设计内容。通过加强结构设计过程的执行,减少错、漏、碰、缺,保证设计质量,提高工作效率。 一、方案设计 方案设计阶段结构专业设计人员要做到:确定建筑结构安全等级,设计使用年限和建筑抗震设防类别等;根据建筑功能要求,多方案比较确定结构选型。 结构设计人员应深入了解工程项目的规模、使用性质、设计标准和投资造价等情况,在建筑专业初步方案的基础上,根据是否抗震设防和结构设计人员自身拥有的结构设计概念、经验选择技术先进经济合理的结构方案。任何工程项目的结构方案至关重要,直接关系安全、使用、施工周期和造价,结构设计在方案阶段应该重视。 方案设计文件是用于设计投标的必要内容,至关重要,方案设计不仅仅是建筑专业图纸和说明,各专业应融合其中,尤其是较复杂的大型公共建筑,必须有明确的结构方案,经得起方案设计评比中责问和评议。方案设计文件同时也用于办理工程建设的报批有关手续中。 方案设计阶段一般结构专业没有图纸,结构体系、柱网和墙体布置在建筑专业有关图纸中表达,而结构设计方案要有说明。结构方案

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