通用技术必修2技术与设计2教学设计.docx

1、通用技术必修2技术与设计2教学设计第一章 结构与设计第一节 认识结构一、教材分析1、本节主要内容介绍本节内容主要介绍结构的涵义，是学生能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。进而，使学生能结合12种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的，并且能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出报告。最终能确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。二、重点难点分析教学重点：从力学的角度理解结构的涵义教学难点：通过分析案例，充分让学生参与讨论、动手实验、演示实验等多种方法。三、教学过程教学流程设计教师活动学生活动教学设计意图引入上学年学习了设计的基本知识，熟悉了设计的一般过

2、程，这一年将进一步学习技术设计的几个重要思想与方法，包括结构、流程、系统和控制。举例：用一些典型的、生活中的例子让学生对结构、流程、系统和控制有初步的认识，打破其神秘感。让学生对本学期的知识有个初步的认识。一、 了解结构过渡：我们身边存在着各种各样的结构。这些结构普遍存在于自然界的物体中，也存在于人类创造的各种物体中。多媒体展示：选取蜂巢、雪花、贝壳、桥梁、长城等图片让学生感受结构的形态， 它们的共同点是：（1）各自都有组成部分（2）是有序的搭配和排列生活中常见的结构都要承受一定力的作用。那么结构与力有什么关系呢？。充分感受结构的魅力并初步总结出结构的涵义。从而引出结构的含义，广义上：结构是指

3、事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 接着给出构件的概念。在工程中，结构的各个组成部分称为构件。运用多媒体展示，让学生具体感受到结构的形态，使知识的接受更形象、具体。多媒体展示：选取桥梁和椅子的受力来分析两者的受力情况看展示二、结构与力通过分析椅子和桥的共同之处：（1）这些结构都具有一定的形状（2）都需要承受外力的作用（3）在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。我们知道生活中很多结构在一定外力作用下就会遭到破坏其实上就是当其应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。多媒体展示：选取近期的一个热点新闻，九江大桥被撞断。当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解作用在结构或构件上的各

4、种力。也就是构件的基本受力形式。构件的基本受力形式：引出从力学角度结构的含义。从力学的角度：结构是指可承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。包括拉力、压力、扭转力、弯曲力和剪切力，结合例子、图片、动手实验。让学生通过具体的例子，了解什么是力，及其作用。看图片，并明确各种力的名称、作用二、 三、结构的类型我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。1实体结构是利用自身来承受荷载，主要承受压力。框架结构2。框架结构是通过条状物的连接来承受荷载，既可以承受压力和拉力。3壳形结构通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力

5、时，它能将力均匀扩散。1如墙壁、柱子、实心球等等。（结合图片举例分析、利用实体泡沫演示）。2.如窗户、画框、房子的架构等等。（结合图片举例分析、利用框架泡沫演示）。3.如头盔、汽车飞机的外壳等等。（结合图片举例分析）。通过三种结构的引入，让学生通过自己思考，及课件的配合，对这三种结构有更深入的认识。小结与练习演示实验：手握鸡蛋不破一、结构的涵义（从力学的角度）二、结构的5种不同受力类型三、结构的三种基本类型实体结构、框架结构、壳形结构学生做实验通过练习，让学生把知识掌握得更好。板书设计1.1结构与设计一、了解结构二、结构与力三、结构的分类第二节 探究结构（一）一、教材分析1、本节主要内容介绍本

6、节内容从一个工程事故引入，以期加深学生对工程设计中质量安全重要性的理解。本节从学生日常生活中熟悉的事物入手，引导学生从以下几个方面探究结构的性质：结构的稳定性；结构与强度；结构的连接；技术试验。在“设计与实践”栏目中，比较详细地介绍了在三脚架上施加重物的具体操作办法，进行技术试验时，应该观察及记录好内容，写出技术实验报告，进行交流和总结。二、重点难点分析教学重点：理解结构稳定性、结构强度的概念。教学难点：通过指导学生的技术试验，加深对影响结构强度和稳定性的多种因素的了解；使学生认识技术试验是解决技术问题的重要方法。三、教学过程教学过程教师活动学生活动教学设计意图引入 播放“因温州市区车站大道财

7、富中心楼下巨型广告牌被大风吹倒，19辆轿车受损。”的视频，再展示全国各地都不时有广告牌被风吹倒造成伤亡、损失的图片。问“为什么经常会出现这些因广告牌被风吹倒造成伤亡、损失的事故呢？”学生讨论、思考“影响结构稳固的因素有哪些呢？”并回答。让学生了解结构的稳定性在技术设计中的重要性。让学生树立质量管理的观念和对产品安全性负责的社会责任感。一、结构的稳定性教师拿出一个A形梯，让一位学生展示应该如何使用A形梯。问“为什么要把A形梯的横档放平直呢？不要这个横档可以吗？为什么？”学生思考引入三角形的稳定性。1让一位学生把一个较重的书包放在A形梯顶端，尝试推一下梯子，感觉梯子的摇晃情况；把一个较重的书包放在

8、A形梯中间两横档上铺的木板上，尝试用同样2大小的力推一下梯子，感觉梯子的摇晃情况；比较两次摇晃的大小差异。分析其原因。学生思考，回答引入影响结构稳定性的因素问：保证A形梯结构稳定的原因有哪些方面？*结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积大小和重心位置密切相关。分析归纳二、结构的强度学生两人为一组分组试验：在两叠相同高度相隔20CM的书中间悬挂四条直棒（1号棒（粗圆实心泡沫棒，直径：2cm），2号棒（细圆实心泡沫棒，直经：0.5cm），3号棒（粗圆空心泡沫棒，直经：2cm），4号棒（细木棒，直经：0.5cm），其中2号与3号棒材料的横截面积相同），分别在四直棒上面同时依次悬挂1个-3个钩码。观察四

9、直棒的变化，记录变形情况。（填附表1）学生实践并观察、思考、分析原因1、在不断增加挂码时，直棒的形状是否有变化？是什么导致这样的变化？*结构强度和内力的概念。观察形状变化引入结构强度和内力的概念2. 1号棒与2号棒直径相同材料不同的直棒在挂上同等数量钩码时变形情况是否有学生思考分析引入应力。不同？那么相同直径直棒的变形情况与什么因素有关？*在外力与材料不变的条件下，构件被破坏的程度与它的截面积有关。*应力：构件的横截面积所受的内力称为构件的应力。*公式：N/A，（强调各符号的含义和单位）练习：课本P15，建筑物的支柱是怎样承受压力的？求支柱所受的应力。提示学生观察课室内的支柱，对其进行受力分析

10、。学生思考，并根据公式进行计算。引入应力的公式3、2号棒与4号棒直径相同材料不同的直棒在挂上同等数量钩码时变形情况是否有不同？那么相同直径直棒的变形情况与什么因素有关？*结构强度与材料也有关系。学生思考分析通过试验发现材料对强度的影响。4、2号棒与3号棒材料的横截面积相同，挂上同等数量钩码时变形情况是否有不同？为什么？*结构的强度与材料本身的形状有关。课本P19页图1-42了解不同形状与强度的变化特点。学生思考分析通过试验发现材料的形状对强度的影响。5、结构的强度与哪些因素有关？学生思考回答归纳影响结构强度的因素。小结复习本课内容板书设计1.2探究结构（一）一、结构的稳定性二、结构的强度教学设

11、计亮点结构稳定性、强度的演示实验设计得很好，学生易于接受。第二节 探究结构（二）一、教材分析1、本节主要内容介绍本节内容从一个工程事故引入，以期加深学生对工程设计中质量安全重要性的理解。本节从学生日常生活中熟悉的事物入手，引导学生从以下几个方面探究结构的性质：结构的稳定性；结构与强度；结构的连接；技术试验。在“设计与实践”栏目中，比较详细地介绍了在三脚架上施加重物的具体操作办法，进行技术试验时，应该观察及记录好内容，写出技术实验报告，进行交流和总结。二、重点难点分析教学重点：理解结构稳定性、结构强度的概念。教学难点：通过指导学生的技术试验，加深对影响结构强度和稳定性的多种因素的了解；使学生认识

12、技术试验是解决技术问题的重要方法。三、教学过程教学过程教师活动学生活动教学设计意图复习1、 什么是结构的稳定性？2、 结构的稳定性与什么因素有关？3、 什么是结构强度？4、 应力的公式？5、 结构强度与什么因素有关？学生思考、回忆复习上一课内容为本课的技术试验提供理论基础。三、结构的连接竹签搭建平台试验：（填附表2）教师提供五支竹签、一把热熔枪、一条热熔胶、一段棉线、一把小刀和一个100g砝码。让学生以两人为一组，设计一个可在顶部放置一个100g砝码的结构。要求：结构稳定并且垂直高度越高越好。竹签可折断。学生分组设计、制作并书写试验报告。培养学生的合作精神和在实践中分析问题的能力。制作过程与成

13、品的展示交流分析哪些部分影响了作品的强度和稳定性。学生分析影响作品结构稳定性的因素在展示交流中取长补短。四、结构和强度和稳定性试验比较学生作品中不同的连接方式的稳定性，并指出对于不同的应用场合应该对应选择不同的连接方式。常见的连接方式：榫接、螺栓连接、胶粘、绳系、焊接、铆接问：“根据各种连接方式的特点不同，应该对应使用在哪些地方的连接上？举例说明。” 讨论、分析不同的连接方式对稳定性的影响。让学生学会选择技术。小结影响结构稳定性和强度的因素有哪些？学生归纳小结复习全节内容板书设计1.2探究结构（二）三、结构的连接四、结构和强度和稳定性试验教学设计亮点结构稳定性、强度的演示实验设计得很好，学生易

14、于接受。第三节 结构设计一、教材分析1、本节主要内容介绍本节要求学生亲历一个完整的结构设计和模型制作过程。教材以一位中学生的发明自述为案例引入，让学生知道，只要善于发现问题和用于创新，人人都有发明和创造的机会，并且用以增强学生完成本节设计和制作内容的信心。本节是以合作学习的的方式，完成模型土桥的设计和制作。让学生通过明确问题、制定初步方案设计、制作、试验检测、优化和改进以及评价全过程的参与，初步学会结构设计的方法加深对前述课程内容的理解，培养学生运用结构基础知识的能力，以达到提高技术素养的目的。二、重点难点分析教学重点：结构设计应考虑的主要因素。教学难点：结构设计分析。三、教学过程教学环节教师

15、活动学生活动教学设计意图一、复习一、1、设计的一般过程是发现与明确问题 确定设计课题 收集资料 制定设计方案 具体、详尽的设计 产品研制 评价、提出改进意见 修改设计 设计完成。2、设计的方法 常规设计法 系统设计法 功能设计法 工效设计法 可靠性设计法 最优化设计法 计算机辅助设计法复习技术与设计1中的设计的过程与方法，与本节课的结构设计结合起来，进一步巩固设计的知识。一般性介绍，让学生对本节课的知识有个大略的认识。教学环节教师活动学生活动设计意图二、结构设计的过程二、明确设计目标及要求 形成初步设计方案 模型制作 检测、优化和改进设计评价了解结构设计的流程一般性介绍，让学生对流程有所了解。

16、三、任务布置三、1、阅读书P23-P272、小组讨论选题和分工，在下列四个设计项目中选择一个作为小组结构设计对象：（5分钟） 便携式小板凳 多功能简易书架多功能文具 新型悬索桥模型3、针对小组设计目标，20分钟内每人独自完成自己的设计方案。发挥个人的创新思维，锻炼学生的观察能力。完成设计方案。让学生自主选题，增强学生学习能动性。四、任务检查四、检查学生个人结构设计方案的完成情况，并给出适当的指导。学生完成任务，自评提高学生的动手能力。五、小组任务布置五、1、根据小组成员设计方案，合成小组设计方案2、课后根据小组设计方案自备材料，并制作成设计目标的各个构件3、下次课堂进行构件组装，并完成小组设计

17、方案。各小组演示讲解本小组结构设计作品，给其他小组的作品打分，好的作品由学校保存留作将来展示。合成小组设计方案，培养团队精神让学生有制作作品的积极性。小结本节课让大家学习了设计的过程，并在具体项目中体会设计的乐趣，希望大家在下次课能够拿出精美的结构模型，享受设计成功的喜悦。板书设计13结构设计一、明确设计目标及要求二、形成初步设计方案三、模型制作四、检测、优化和改进设计五、评价教学设计亮点具体任务，能提高学生的动手、动脑能力。第四节 典型结构的欣赏一、教材分析本节的目的是通过典型结构的案例，引导学生关注结构设计中所蕴藏的人文内涵，并从民族特色、时代性和文化背景等角度进行欣赏和评价。同时，让学生

18、从技术的发展、科学的进步以及已学的结构知识等方面来欣赏和评价经典的、有特色的结构设计。二、重点难点分析教学重点：透过经典结构的欣赏，让学生学会观察结构的实用性和美。教学难点：学生能从技术、文化等角度欣赏并评阶典型结构的设计案例，并在自己以后的设计中注入更丰富的文化内涵。三、教学过程教学过程教师活动学生活动教学设计意图复习回顾提问：1.什么叫结构？常见的结构有哪些？受力特点如何？2.结构的两个重要性质是什么?学生回忆、再现、作答知识准备情景导入1、播放视频赵州桥侗族的风雨桥2、提示：在观看时注意两桥的结构特点两桥的受力分析两桥的文化寓意和民族特色根椐教师的提示，带着问题进行思考、观看并作好记录。

19、通过观看经典设计，加深对结构的理解，同时感受中华民族建筑文化的高深。合作、探究、能力展现1、组织学生分组讨论、交流。选派代表汇报结果。学生通过观看视频讨论、回答：1、赵州桥结构：拱肩加拱的敞肩结构。通过两桥的结构特点，受力分析，理解两桥文化价值、民族特色和设教学过程教师活动学生活动教学设计意图2、提出问题两桥的结构各有什么特点对两桥进行受力分析两桥具有什么价值和民族特色？受力分析：压力拱圈拱角基础价值：历史价值;艺术价值;科学价值。2、侗族风雨桥结构：集桥、廊、亭一体。受力特点：木板下面受拉力。民族特色：公益性、团结性。计的文化内涵。教师归纳讲授新课1、归纳学生的汇报结果。2、利用课件投影进行

20、结构欣赏时可从技术和文化两个角度进行。技术角度：使用功能、稳固耐用、设计创意和表现力，材料的合理使用、工艺制造的精湛程度等。文化角度：文化寓意、美学原则、反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性的个性特征等。3、举例：丹麦设计师雅格布森的作品“蛋形椅”。从技术角度和文化角度进行赏析。结合已有的知识、生活经验，观看的视频、理解欣赏结构可从技术和文化角度进行。学生欣赏的角度可能是单一，片面的，通过教师的归纳、举例、形成评价，欣赏的角度。学生能力拓展提问：1、在对作品进行欣赏，除了技术和文化两角度外，还可以从哪些角度欣赏。2、投影图片：客家土楼3、思考：多角度来欣赏客家土楼的建筑文化。4、教师归

21、纳（可从“客家人”的由来，客家土楼的结构，布局等进行欣赏）学生根据已有的知识进行思考回答。根据部分学生来自客家，对这一典型的建筑具有一定的了解、亲切感。通过这一部分学生的带动，调动全班学习的积极性，达到能力的拓展。开阔学生视野、播放“故宫”视频；、教师引导学生从以下几个方面进行欣赏巧妙而科学的木结构体系；庭院式的组群布局；根据教师的提示欣赏、观看作品，并作好适当记录。通过观看“故宫”这一经典建筑，加深同学们对结构知识的理解，领会欣赏作品可从教学过程教师活动学生活动教学设计意图丰富多彩的艺术形象；富有装饰性的屋顶；衬托性建筑的应用；色彩的运用。多角度进行，开阔学生的视野。小结能够结合具体案例，理

22、解在进行作品欣赏时除了可从技术和文化角度外，还可以从其他角度进行欣赏。板书设计1.4典型结构的欣赏一、建筑与文化二、建设与技术教学设计亮点课堂内容与添加的视频、图片等内容配合的极好第二章 流程与设计第一节 了解流程一、教学目标 知识技能方面： 1、知道什么是流程。 2、理解流程的含义。 3、抓住流程的两大特征环节和时序。 4、能够找出生活中比较熟悉流程的环节和时序。 5、提高学生依据科学流程合理处理问题的意识。 6、使学生体会到学习流程对学习、生产、生活的重要意义。 学习方法：针对确定的案例，分析得出关于时序、环节和流程的表达；经历对案例和问题的探讨、分析，培养解决实际问题的能力以及创新意识和

23、团结协作能力。 价值观：通过分析不同的流程，渗透技术的人文特性，探究流程背后所隐含的更深的思想。通过各组讨论、分析、活动，养成良好的合作和交流的态度。 二、重点、难点 教学重点：通过案例分析理解时序、环节、流程以及三者之间的辨证关系，掌握流程是以时间为核心的概念，并学会阅读简单的流程图。 教学难点：如何制合理的流程掌握和理解生活和生产中简单的合理流程。 三、教学器材 多媒体计算机、投影仪。 四、教学过程 导入：我们不干干什么事情都要按照一定的顺序去做，比如说我们一天要上那节课，都是事先安排好的，都按照定一定的流程进行，这节课我们就来一同了解一下流程。首先我们先来看两个书上面的案例： 1. 马铃

24、薯的播种流程：切种布种掩种。 2. 冲印照片的工作流程：冲印：感光胶片（底片）印象：底片照片。这两个流程主要先入为主，让同学们初步了解流程是什么。 课外案例：思考：假如我们要泡茶喝。条件是：开水壶要洗；茶壶、茶杯也要洗；火已生起来了；茶叶也有了。该怎么办？ 学生：1、先洗净开水壶，灌上凉水，放在火上，坐等水开；水开以后才急急忙忙找茶叶，洗茶壶，洗茶杯；然后泡茶。 2、先洗开水壶，洗茶壶，洗茶杯，拿茶叶；一切都准备好了，才灌水烧水；坐待水开泡茶。 3、先洗好开水壶，灌上凉水，放在火上；在等待水烧的时候，洗茶壶，洗茶杯，拿茶叶；等水开了，就泡茶。 老师：分析，前两种方法都不是很好，主要是浪费时间，

25、然而第三种方法却能充分的利用时间，这就是有一定做事情按照一定的时间顺序来做的好处。 引出时序的概念：这种各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系叫做时序。 其他实例演示，对自行车前圈的安装过程：上钢丝编花装前轴装外胎装内胎上气门。 总结：其实任何一个流程都反映了一定时序 任何一项生产或生活活动都有一定的时序。时序体现了具体活动内容的先后关系，有的不可以颠倒，有的可以颠倒，有的还可以同时进行。 老师：举例说明：生活中哪些时序可以颠倒？哪些不可以颠倒？哪些可以同时进行呢？ 学生：可以颠倒的时序比如说：早晨洗漱的时候可以先洗脸再刷牙，也可以先刷牙再洗脸；洗头的时候可以先把头发弄湿再放

26、洗头水，也可以先放洗头水再洗头。不可以颠倒的时序比如说：只有先拆开自行车的外胎，才能检查和修补漏气的内胎，因为内胎被保护在外胎之内；煎鸡蛋时，先放油，后放鸡蛋，这个次序不能颠倒，因为高温下，在锅与鸡蛋之间没有油的润滑，会烧焦鸡蛋。可以同时进行比如说：一边走路一边一边听歌等。 小结：不可颠倒的时序往往反映了事物或活动的内在规律或机理，我们应当尊重和遵循这些规律或机理。 老师：我们每天放学都要回家，那么我们回家的时候开门是怎么样的一个流程呢？ 学生：拿出钥匙插入匙孔旋转钥匙开门进屋。 引出环节的概念，开门是按照一步一步的环节进行的。对于一项活动，我们可以依据它的某种特征，或者某个具体目标，将其分解

27、为若干个过程或阶段。 环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干小过程，称这些小过程为环节。环节又包含若干可以分解的、目标更具体的事项。 思考：倒是什么是流程？ 学生：流程就是做事情要按照一定的时间顺序和步骤去做事情的过程。 流程：具有以上两大特征（关键点）的过程，即若干环节随着时间的变化，依序完成的进程流，称为流程。流程是为了一定的目的去做事情的顺序。流程是以时间为核心的概念。 给同学们演示另外的几个流程： 1、让同学们对淘宝网的购物流程进行排序：付款给支付宝选择产品后，点击购买确定支付、完成交易收货卖家发货。 学生： 下面像同学们介绍一下流程的几种表现形式：

28、文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示（分别举例，例如，开学典礼的时间安排、课程表、采购员采购流程、组装积木、诸葛锁）。 在生活中的流程：案例讨论，洗衣、煮饭与烧菜的流程安排，洗衣机洗衣：1小时、电饭锅煮饭：30分钟、烧菜：40分钟、吃饭：20分钟、读报：10分钟。 讨论一下，会有哪些不同的流程？ 学生：洗衣机洗衣电饭锅煮饭烧菜吃饭读报。一共两小时四十分钟。 洗衣服的同时还要电饭锅煮饭和烧菜，然后吃饭，最后读报，这样一共是一小时十分钟。 我们可以发现很好的安排好这个流程可以很好的节约时间，能够使我们的工作能够顺畅的进行。 归纳流程对于日常生活的意义 提高生活效率、使生活变得有序和合理

29、、使生活更为安全、使生活质量更高、减少生活的盲从。 在生产中的流程：三个视频（手机制作的生产流程、马自达2的生产流程、保时捷3D动画生产流程）。 思考：为什么要设计生产流水线? 更好的控制每道工序的质量、控制每道工序的时间、减少人力、提高生产的安全性、提高工作效率，降低成本。 最后的问题：请同学回答氢气还原氧化铜的流程是什么？ 学生：先安装设备、氢气检纯试管倾，先通氢气后点灯。黑色变红水珠出，熄灭灯后再停氢。 氢气还原氧化铜的详细解说：（1、氢气检纯试管倾：氢气检纯的意思是说通入大试管的氢气必须先检查纯度，否则有爆炸的危险；试管倾的意思是说为了防止生成的水蒸气在试管口冷却回流导致试管破裂必须使试管倾斜（使管口低于管底）。2、先通氢气后点灯：意思是说做该实验时务必先通一会氢气，待试管中的空气被排出之后，再点燃酒精灯，否则氢气和空气混合在受热的条件下将可能发生爆炸。3、黑色变红水珠出：意思是说待黑色粉末（氧化铜）全部变成光亮的红色（铜粉），同时管口有大量的水珠出现时，说明反应已完全，至此停止实验。4、熄灭灯后再停氢：意思是说停止实验时务必先熄灭酒精灯，过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则，空气将进入试管，这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下，发生氧化反应，重新生成氧化铜，于是导致实验失败。） 整个的过程：