通用技术高二上学期必修二技术与设计2全册教案第一课时常见结构的认识一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。

(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。

(3) 了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。

2. 过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。

3. 情感态度和价值观目标。

观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。

二、教学重点：结合实例进行结构的受力分析和分类。

三、教学难点：结构受力时所产生的内力和应力。

四、教学方法：讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动五、教学准备：多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。

六、教学过程1．导入。

为了让大家了解结构与受力的关系，我们通过一个实验，让大家切身感受一下结构与力。

2、演示试验讲解“纸板承受压力试验”：比较不同形状的纸板承受压力的大小。

试验准备：(1) 取废旧纸盒的纸板，分别裁出3条大小均为10cm*40 cm的小纸板。

(2) 分别取若干本书（用于支撑纸板）和给纸板加压的重物。

试验过程：(1) 将一纸板用两摞书支撑起来，在纸板上中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。

(2) 将另一纸板弯成拱形，两端用两摞书抵住以阻止拱形延长，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。

(3) 将剩下的纸板弯成比前次跨度小的拱形，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。

【师生互动】上述演示试验说明：不同的结构所能承受的力是不同的。

我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏，主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。

那么，说明是应力呢？3. 总结这节课我们学习了两个基本力学概念：内力与应力，了解了五种构件的基本受力形式，通过分析讨论掌握了结构的类型。

4．教学反思：第二课时结构与力(1)一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。

(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。

(3) 继续了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。

2. 过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。

3. 情感态度和价值观目标。

观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。

二、教学重点：结合实例进行结构的受力分析和分类。

三、教学难点：结构受力时所产生的内力和应力。

四、教学方法：讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动五、教学准备：多媒体教学设备、教学课件PPT六、教学过程【演示试验】橡皮筋的拉伸试验。

1)拿出两根粗细不等的橡皮筋，分别拉伸。

2)学生观察并记录橡皮筋拉伸的长度。

3)加大力度，拉断细的橡皮筋。

【教师分析】从力学角度分析，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

当橡皮筋受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，即内力F。

为什么细的橡皮筋容易断呢？【学生回答】由于细的橡皮筋强度不够。

【师生互动】这是由于橡皮筋在外力的作用下，其结构内部产生的应力已经达到其极限值。

应力就是构件的单位横截面上所产生的内力，用希腊字母σ表示。

内力与应力之间用公式σ=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，σ是应力。

在相同外力的作用下，由于粗的橡皮筋的受力面积较大，根据公式可知，其应力较小，因此不容易断。

【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力：建筑物的窗户墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等餐桌桌面物体的压力，自身重力等硬纸包装箱箱内物体的重力、挤压力、自身重力等根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。

【学生活动】学生讨论受力，并分析。

4．教学反思在通用技术的课堂上，学习过程是一个不断提出问题、发现问题，并不断多方案解决问题的过程。

在多方案解决问题的过程中，蕴含着许多奇思妙想，也就蕴藏着许多创造和发明的契机。

大家要知道：多一种设想，就多一个解决问题的方案，就多一条通往成功的途径。

第三课时结构与力(2)一、教学目标1. 知识与技能目标(1) 能从力学的角度理解结构的概念。

(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。

(3) 继续了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。

2. 过程与方法目标结构的构件的基本受力形式。

3. 情感态度和价值观目标。

观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。

二、教学重点：结合实例进行结构的受力分析和分类。

三、教学难点：结构受力时所产生的内力和应力。

四、教学方法：讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动五、教学准备：多媒体教学设备、教学课件PPT六、教学过程1).【回顾】对上节课的讨论结果，进行分析并总结。

提问：什么叫结构？哪些事物存在结构？结构会决定事物的性质吗？从力学角度来说，结构是指什么？根据实例说出构件的基本受力形式？结构的基本类型？请同学们回忆一下物理所学的稳定条件。

2).【学生活动】投影仪展示请连线：受拉构件承受使之弯曲的力受压构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力受剪切构件承受使之被挤压的力受扭转构件承受拉拽力受弯曲构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变【案例分析】桥梁的桥面的受力一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。

【马上行动】填空：在下图中，吊兰的支撑架承受，桥墩承受来自桥面、桥上负载的，两端被托住的桥梁受到。

在分析简单的结构时,是将结构分成简单的结构原件, 再进行分析3)【探究】观察右图，说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。

进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？1. 保持推杆在平行于地面的一个平面上运动；2. 防止推杆弯曲变形。

3. 结构的类型通过纸板演示试验我们知道，不同的结构所能承受的力是不同的。

【投影展示】不同类型的图片。

指出图片中结构的类型。

【学生回答】万里长城、水库大坝属于实体结构；头盔、国家大剧院属于壳体结构；建筑脚手架、钢架厂房属于框架结构。

4). 【学生总结】总结三类结构的各自特点结构类型定义特点例子实体结构框架结构壳体结构5)教师总结这节课我们学习了两个基本力学概念：内力与应力，了解了五种构件的基本受力形式，通过分析讨论掌握了结构的类型。

九、教学反思本课时对教材的内容编排加以调整，按照我们日常的思维习惯，教学过程中的顺序为：讲解相关的例子——总结概念——概念延伸——细化讲解，学生容易理解。

结合许多实际的身边事例加以讲解讲解“架构形态”和应力概念，对教材进行了适度拓宽。

通过探究石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来，启发学生回答石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个“圆锥形”，有意识培养学生的技术空间想象能力。

第四课时稳固结构的探析(1)一、教学目标1. 知识与技能目标(1)让学生了解稳定性的概念。

(2) 能够分析影响简单结构的稳定性的主要因。

(3) 掌握初步的技术试验的操作技能。

(4) 能进行基本的技术测试，会写简单的技术测试和技术试验报告。

2. 过程与方法目标(1) 通过观察和动手操作等简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法。

(2) 形成初步的技术实验能力和表达能力。

3. 情感态度和价值观目标(1)形成和保持对技术问题的探究欲望。

(2)培养良好的合作与交流的态度。

(3)体验解决结构稳定性问题的艰辛，感受解决结构稳定性相关困难所带来的愉悦。

二、教学重点：分析影响一个简单结构稳定性的主要因素；三、教学难点：分析影响结构稳定性的主要因素。

四、教学方法：教授、任务驱动、小组合作。

五、教学准备：1. 教学资源的准备：多媒体教学设备、空矿泉水瓶、废纸、可以装入矿泉水瓶的形状相同的小铁块、可以开合的装光盘的塑料盒、形状相同的方木块、可以构成平行四边形和三角形的竹条、容易弯曲的电线（长40厘米左右）、乒乓球等若干。

2. 教学课件的准备：收集、拍摄相关图片，制作教学课件。

六、教学过程1.新课导入将一个两头为圆锥形的物体下端顶在左手的食指上保持平衡5秒钟。

请同学（2至3人）表演一个杂技（如图一）：经过几次努力，杂技宣告失败。

“老师原来还想在顶部放置一个乒乓球的，看来难度太大，但有没有可能成功呢？”请同学们发表意见。

结合同学们意见，给予引导：一切都有可能。

《西游记》中孙悟空像鱼一样在海底龙宫自由穿梭，但在200多年前，只能是人们的梦想。

是潜水艇的发明圆了人们的这个梦。

我们的先人早就想能像嫦娥一样飞天奔月，从“神五”、“神六”到“神七”，伟大的中国航天人正在把这个愿望一步步变成现实。

只要我们不懈探究，不断创新，所有美好的愿望都能实现。

回到我们刚才的杂技，要表演成功比较难。

是什么原因呢？引出本次课的课题——稳固结构的探析。

我们今天学习第一个内容：结构与稳定性。

2.探讨新课⑴结构稳定性的概念请同学们观看图片：新移栽的树木（图二）与电线杆的结构（图三），提出问题：新移栽的树木的支撑和电线杆的斜拉索的主要作用是什么？请二至三个学生回答。

教师进行点评与分析。

【思考一】除了上述新移栽的树木、电线杆以外，同学们还能举出一些与稳定性有关的结构和事例吗？（交通讯号灯杆、高层建筑用的塔吊，悬挂式空调、抽油烟机，幼儿走路，自行车支撑，阳台晾衣架、太阳能热水器……）左图（图五）所示，为了摩托车的载重平衡，在左边坐一个人。

这样做，摩托车的稳定性提高了，但出现了什么大问题？（请同学回答，引导同学们回答出安全问题）。

进行安全教育。

由此可见，结构与稳定性是生产与生活中十分广泛的问题。

结构的稳定性：结构在外力作用下维持其原有平衡状态的能力。

这种性质是结构的重要性质之一，也是一个结构能够安全、正常发挥其作用（功能）的前提。

例如，刚才显示新移栽的树木，若不加支撑，遇上刮风天，便可能翻倒，影响树木的成活与生长；交通讯号灯杆，若没有足够的稳定性，就会栽下来，压伤行人和车辆；上述头上的电线杆，若没有优良的稳定性，就有可能造成触电等严重的安全事故；我们居住的房屋，若总是摇晃，我们就会提心吊胆。

中央电视台2009年9月8日《今日说法》报导了江苏省常州市江北区春江镇的圩塘新村有21幢楼房一天到晚摇晃，造成这些居民没有安全感。

3、教师总结：结构，其稳定性的好坏，用使其失去原有平衡状态的力的大小来衡量。

相同的结构，使其失去原有平衡状态的力越大，就说明这个结构的稳定性好，维持稳定的能力越强；反之，则稳定性不好，维持稳定的能力越弱。

（例如塑料脸盆和塑料水桶，使脸盆侧翻的水平力比水桶要大，因而我们说脸盆的稳定性比水桶要好）。

4教学反思：通过这堂课的学习，若同学们能够自己提出问题，并自己设计试验装置来进行探究和验证，，这堂课就达到了目的。