2019-2020年高一通用技術(shù) 《無處不在的結(jié)構(gòu)》教學設計 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高一通用技術(shù) 《無處不在的結(jié)構(gòu)》教學設計 蘇教版必修2 一、教學目標分析 （一）了解結(jié)構(gòu)的含義。 　（二）能從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念。 （三）通過學習椅面、簡易橋梁的受力分析案例,分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。展示一些采用架、梁、拱結(jié)構(gòu)的建筑物的圖片，激發(fā)學生的學習激情和興趣。 二、教學內(nèi)容分析 　　本課時是《技術(shù)與設計2》第一單元“結(jié)構(gòu)與設計”的第一節(jié)“無處不在的結(jié)構(gòu)”的第一課時。世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。本課時要通過放映蜂窩、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動物的身體與器官等結(jié)構(gòu)圖。通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究,使學生明白“結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列”。要讓學生知道為什么要學習“結(jié)構(gòu)與設計”，自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。人們將其成果應用到技術(shù)領(lǐng)域, 是為了更好地服務于人類。本課時還要講解構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，講解應力概念。當一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變, 產(chǎn)生一種抵抗的力,稱為內(nèi)力。應力從認識常見的結(jié)構(gòu)開始,通過學生熟悉的事例,展開技術(shù)視野中的力與結(jié)構(gòu)討論, 通過有趣的小試驗, 強化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。 　　教學重點：結(jié)構(gòu)概念 教學難點：應力概念 三、教學媒體、資源的運用 　　紙板承受壓力試驗需要廢舊紙盒的紙板和給紙板加壓的重物,由于是第一個課時，不要求學生準備材料，教師應提供足夠的材料。 四、學生學習狀態(tài)分析 　　學生對結(jié)構(gòu)有一定的了解。對結(jié)構(gòu)的功能和分類也有一定的基礎。另外，學生在物理課中已學習了有關(guān)力學的知識，對物體的受力分析有比較好的基礎。但是由于受力分析是物理課教學中的難點，多數(shù)學生在受力分析中還是有困難的，所以在教學中還要利用模型演示形變的情況，分析說明拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力等。 五、教學策略 　　從認識常見的結(jié)構(gòu)開始,通過學生熟悉的事例,展開技術(shù)視野中的力與結(jié)構(gòu)討論, 通過有趣的小試驗, 強化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。 　　（一）教法： 　　在教學過程中，采用講授法、閱讀法、案例分析法和提問法，讓學生共同討論、分析、交流互動等教學形式交叉和滲透靈活運用，并始終貫穿于整個課堂教學當中。本課時要求學生親歷紙板承受壓力試驗并運用多媒體教學設備，將與教學相關(guān)的圖片展示給學生，都是為了讓學生盡快獲得感性認識，并上升到理性認識。 　?。ǘW法： 　　鼓勵學生自主探究和合作交流，引導學生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展。引導學生從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念并注意基本受力形式與物理學中力的區(qū)別和聯(lián)系。 六、教學過程： （一）通用技術(shù)必修2學習介紹： 　　1、通用技術(shù)必修2是一門什么課程？ 　　同學們，我們生活在科學技術(shù)高度發(fā)達的時代。我國載人航天成功, 實現(xiàn)千年邀游太空夢; 長江三峽順利截流發(fā)電, 高峽出平湖; 水稻育種結(jié)碩果, 世界領(lǐng)先……我們今天努力學習技術(shù), 是為了明天把我們的國家建設得更加美好。 　　我們將要學習的通用技術(shù)必修2, 應用廣泛, 具有寬廣的遷移價值?！凹夹g(shù)與設計2”中的“結(jié)構(gòu)與設計”“流程與設計”“系統(tǒng)與設計”“控制與設計”等四個主題都是具體的、通用的技術(shù), 它們具有典型意義, 并與技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)。學習這些技術(shù)與設計的基本思想和基本方法, 將使我們終身受益。同時也將使我們適應新世紀的科技發(fā)展、知識經(jīng)濟發(fā)展以及社會可持續(xù)發(fā)展的需要,成為有用的人才。 　　2、學習通用技術(shù)必修2課程要注意的幾點： 　?。?） 圍繞教材內(nèi)容,以技術(shù)設計為主線索,認真鉆研各主題的技術(shù)與設計要點。充分調(diào)動自己的感知、思維、想像, 進行調(diào)查研究、批判性思考、 創(chuàng)新性想像,努力提高技術(shù)理論素養(yǎng),增強各種思維能力。 　?。?） 參照教材中的案例,觸類旁通, 舉一反三。密切聯(lián)系實際, 挖掘技術(shù)實例, 既動腦又動手, 做好剖析、試驗、實習、設計制作、交流、評價各環(huán)節(jié), 努力提高技術(shù)實踐素養(yǎng), 培養(yǎng)動手解決技術(shù)問題的能力和技術(shù)應用能力。 　?。?） 發(fā)揚在老師引導下的團隊合作精神, 把學習技術(shù)課程的過程, 變?yōu)橐粋€創(chuàng)新的過程。在學習過程中要以多種視角、多種思路、多種方法, 去探究一個個技術(shù)問題, 完成一項項設計任務, 努力造就我們的創(chuàng)造品質(zhì), 提高我們的創(chuàng)新能力。 　　4 學習技術(shù)課程, 尤其是“技術(shù)與設計”,會遇到困難, 會感到辛苦, 我們要以堅強的意志力, 鼓起戰(zhàn)勝困難繼續(xù)前進的勇氣, 努力增強我們的耐挫力, 磨煉我們的意志品質(zhì)。 　　同學們,努力吧! （二）案例引入 　　（板書）【第一單元 結(jié)構(gòu)與設計】 　　1、放映蜂窩、蜘蛛網(wǎng)、大樹、動物的身體與器官等結(jié)構(gòu)圖。 　?。ò鍟疽?、無處不在的結(jié)構(gòu)】 　　世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。 　　2、引導學生觀察結(jié)構(gòu)圖。 　　引導學生分析蜂窩的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在哪里？ 　　3、讓學生歸納結(jié)構(gòu)概念： 　　結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。 　　4、讓學生閱讀案例： 　　蒼耳子與尼龍搭扣; 　　鳥與飛機; 　　鷹眼與導彈跟蹤系統(tǒng)。 　　5、讓學生思考：為什么要研究結(jié)構(gòu)？ （三）思考與分析： 　　1、啟發(fā)學生回答：通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究, 給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。人們將其成果應用到技術(shù)領(lǐng)域, 更好地服務于人類。 　　2、討論以上三個案例，重點討論“鷹眼與導彈跟蹤系統(tǒng)”。 　　鷹可以在幾千米的高空準確無誤地辨別地面上的動物,這是因為它的眼部結(jié)構(gòu)比較特殊。人類每只眼睛的視網(wǎng)膜上都有一個凹槽,叫做中央凹。而老鷹眼中的中央凹卻有兩個, 這兩個中央凹的作用不同, 其中一個專門用于接收來自鷹頭側(cè)面物體的像, 另一個用于接收來自鷹頭前方物體的像。這樣,老鷹的視覺范圍就寬多了,能兼顧前方和側(cè)面。根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導彈系統(tǒng)。這種導彈系統(tǒng)能自動尋找、識別目標并跟蹤攻擊。 　　3、進一步拓展： 　　除了根據(jù)鷹眼的結(jié)構(gòu),人們正在研制“ 鷹眼”導彈系統(tǒng)以外，你還受到哪些啟發(fā)？ 　　如果在人類的視網(wǎng)膜上象鷹一樣有兩個凹槽，世界將會如何變化？ 　　將來運用技術(shù)手段在人的視網(wǎng)膜造出兩個凹槽,有這種可能嗎？ 　　看來我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不能象鳥一樣在空中自由飛翔,不能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢? 　　啟發(fā)學生回答：憑大腦,憑學習,人類把幾千年知識在幾年十幾年中繼承過來并在原來的基礎上進行創(chuàng)新，現(xiàn)在進入知識經(jīng)濟時代，人類知識總量幾年就要翻一番。 　　教育學生：人與人之間有競爭,而且可能很激烈，能否立于不敗之地,在于不斷學習。 　　生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的？ 　　羊毛衣，潛水艇……。 　　讓學生閱讀案例：魁北克大橋的坍塌。 　　大橋坍塌的原因是什么？ 　　擅自改變橋的結(jié)構(gòu)。 　　在社會領(lǐng)域,也普遍存在著結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。 　　一篇文章的內(nèi)容結(jié)構(gòu)影響文章的表達與質(zhì)量, 一家企業(yè)的人員結(jié)構(gòu)關(guān)乎企業(yè)的運行與效率。 　　請分別列舉自然界、技術(shù)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域給你印象較深的有關(guān)結(jié)構(gòu)的事例？ （四）學習“2 結(jié)構(gòu)與力” 　　1、（板書）【2 結(jié)構(gòu)與力】 　　從力學角度來說, 結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài), 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 　　2、分析一塊豆腐的受力情況，講解應力概念。 　　當一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時,內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變, 產(chǎn)生一種抵抗的力 , 稱為內(nèi)力。應力達到某一極限值時, 結(jié)構(gòu)就會遭到破壞。用公式表示應力為σ =F/s, 其中 ,F 是內(nèi)力 ,S 是受力面積 , σ是應力。 　　3、講解構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。 　　4、案例分析：人坐在椅子上, 椅面受到的力；行人和車輛通行的橋面受到的力。 　　5、指導學生概括五種基本受力形式： 拉力 物體所承受的拉拽力 壓力 擠壓物體的力 剪切力 兩個距離很近 ,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行力 扭轉(zhuǎn)力 反方向向物體兩端均勻施力 ,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力 彎曲力 作用于物體 ,使它產(chǎn)生彎曲的力 　　 　 　 學習椅面、簡易橋梁的受力分析案例,分析結(jié)構(gòu)是如何承受力的。 　　展示一些采用架、梁、拱結(jié)構(gòu)的建筑物的圖片。 （五）指導學生做“紙板承受壓力試驗”： 　　比較不同形狀的紙板承受壓力的大小。 　　試驗準備、試驗過程（略） 　　回答問題： 　　1．哪種情況下紙板的抗壓能力最強? 　　2．舉例說明這一結(jié)論在實際應用中有什么意義。 　　3．如果把紙板折成瓦楞狀,試驗結(jié)果會發(fā)生什么變化? （六）探究：觀察右圖,說明石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來。 　　進一步挖掘：石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？ ?。ㄆ撸┱n后作業(yè)：p011 練習1、2題 七、教學反思： 　　我反思本課時的閃光點主要有三點： 　　（一）對教材進行了挖掘。顧建軍主編的江蘇教育版的教材精選了一些很好的案例?！苞椦叟c導彈跟蹤系統(tǒng)”就是其中之一，很值得深挖。我讓學生自學了這個案例之后,并不是要學生回答案例中的相關(guān)知識就完事。而是要學生討論并回答三個問題:一是為什么要研究鷹眼的結(jié)構(gòu)？這個問題較易回答,通過對鷹眼結(jié)構(gòu)的分析研究把成果運用到技術(shù)領(lǐng)域，開發(fā)出新的產(chǎn)品,如導彈跟蹤系統(tǒng),更好地為人類服務。第二個問題是如果在人類的視網(wǎng)膜上象鷹一樣有兩個凹槽，世界將會如何變化。問題一提出,教室里非常安靜，隨后課堂氣氛開始活躍，同學們議論紛紛，幾個同學迫不及待地回答： 　　“人會具有老鷹的辨別力”。 　　“人會變成‘超人’”。 　　“會出現(xiàn)新的犯罪”。 　　……。 　　第三個問題是：將來運用技術(shù)手段在人的視網(wǎng)膜上造出兩個凹槽,有這種可能嗎？課堂氣氛進一步活躍，又是幾個同學搶著發(fā)言: 　　“有這種可能，現(xiàn)在我們能夠破譯人的遺傳密碼”。 　　“可以通過把老鷹的基因移植到人體上來,使人類視網(wǎng)膜具有兩個凹槽”。 　　……。 　　課上到這里我仍然繼續(xù)發(fā)揮:“看來我們?nèi)祟惡枚嗟胤讲蝗鐒游?不能象鳥一樣在空中自由飛翔,不能象魚一樣在水中歡快游蕩,奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類憑什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢?學生回答,憑大腦,憑學習,人類把幾千年知識在幾年十幾年中繼承過來并在原來的基礎上進行創(chuàng)新，現(xiàn)在進入知識經(jīng)濟時代，人類知識總量幾年就要翻一番。然后乘機教育學生，人與人之間有競爭,而且可能很激烈，能否立于不敗之地,在于不斷學習。 　?。ǘ滩倪M行了拓寬。高一學生已對物體受力分析有了較好的基礎,我出了一道這樣的題,當在一個水平桌面上的A物體上面加上一個B物體時,A物體所受的合外力與未加B物體前一樣仍然是零,從所受的合外力來看似乎與它上面不加B物體是一樣的。這時我提出問題,對于A物體來說,上面加了B物體,難道真的對它沒有影響嗎？學生回答有影響,然后我再問,會影響到A物體的什么,引導學生回答出“架構(gòu)形態(tài)”。如果A物體是塊豆腐,上面的物體又很重,那么它原來的架構(gòu)形態(tài)將不復存在。在這里,我通過對教材進行了拓寬讓學生較好地理解了架構(gòu)形態(tài)。同時進一步指出,物理學與通用技術(shù)研究力的角度不同,物理學往往研究外力,把物體當質(zhì)點,哪怕是地球,在研究它繞太陽轉(zhuǎn)動時,仍把它當作質(zhì)點。而技術(shù)學則關(guān)注一個物體內(nèi)部受力情況。 　?。ㄈ┡囵B(yǎng)學生的空間想象能力。在探究石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來時，我進一步提問，石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？啟發(fā)學生回答出“圓錐形”，有意識培養(yǎng)學生的技術(shù)空間想象能力。 　　不足的是在小試驗中給紙板加壓的重物不規(guī)范,也未對重物的質(zhì)量進行測量，應盡快建立試驗室，購足試驗儀器，為教師教學提供方便。 八、案例點評： 　　拓寬深挖法就是通過適當?shù)闹v授，拓展教材的廣度，挖掘教材的深度。徐老師這節(jié)課除拓展教材的寬度外，還挖掘了教材的深度。徐老師通過分析一塊豆腐的受力情況，講解“架構(gòu)形態(tài)”和應力概念，對教材進行了拓寬。通過“鷹眼與導彈跟蹤系統(tǒng)”的案例分析，對教材進行了深挖。通過探究石磨的推桿為什么要用一根繩子吊起來，啟發(fā)學生回答石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個“圓錐形”，有意識培養(yǎng)學生的技術(shù)空間想象能力。從以上生動的例子可以看出，通用技術(shù)教師教學的創(chuàng)造性首先體現(xiàn)在對教材的處理上。教材往往把知識以定論的形式直接呈現(xiàn)在學生的面前,學生看到的是思維的結(jié)果,看不到思維活動的過程。具有創(chuàng)造性的教師應該使課本上的知識“活”起來。導演對劇本的處理是一種再創(chuàng)造,與此同理,教師并不是教材和參考書的 “留聲機”,而是要針對學生的心理特點和已有知識,對教材進行科學和藝術(shù)的處理,從而形成可以操作的教學思路。這就是一個教學再創(chuàng)造的過程。這也是人們常說的“用教材教,而不是教教材”。