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让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活——《技术世界中的设计》教学案例(精选2篇)

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让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活——《技术世界中的设计》教学案例(精选2篇)

让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活——《技术世界中的设计》教学案例 篇1

  让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活

  ——《技术世界中的设计》教学案例

  深圳市梅林中学 晏朝晖

  一、设想和目标:

  打开《技术与设计》课本,面对技术、设计、创新……,诸如此类的话题,或多或少让学生有高不可攀的距离感。众多的发明家和科技成果,的确给学生带来了视野冲击,同时却加深了这样一种误解:技术、设计是工程师、设计师、发明家的事,自己将来不学理工科,也就用不着学。因此,如何提高《技术与设计》对学生的吸引力,就显得尤为重要。

  课程标准中讲得好,学习《技术与设计》只是手段,培养学生的技术素养才是目的。不拘泥于教材内容的系统讲授,从学生容易认同的日常事例着手,借助学生认知的迁移、顺延而引入本课程的内容,能明显提高学生对《技术与设计》课的认同感。

  全面提高学生的技术素养,教学中学生主体地位的确立,要靠与之相适应的组织教学形式来实现。

  基于上述理念,结合本单元的教学目的和要求,确定本堂课的教学目标:①通过讨论,明确春游的目的,制定出详尽的实施计划;②分析春游计划的制定过程,归纳其步骤和主要方法;③建立设计的概念,明确设计的重要性;④明确技术和设计的理念无处不在,人人都需要设计,人人都有设计的潜能。从春游计划的制定过程分析,引出设计的概念,是教学的重点。难点是设计的重要性。

  教学以全班讨论为主,教师的归纳总结穿插于讨论中,安排两课时完成。

  二、教学实施:

  组织教学形式

  为了培养学生的协作精神和团队意识,便于学生完成课前准备工作,另外也考虑到《技术与设计》课程的实际地位,我将每个教学班分成六个教学小组。当然,分组工作是在学期初一次性做好的,具体作法是:学生自由上台演讲竞选组长,竞选者、支持者双向选择,支持率的前六名自然当选组长;组长、组员自由组合,在教师指导下考虑男女生搭配、兼顾操作技能、写作、口头表达、电脑操作等专长因素,稍加调整后自由组合成六个小组。

  一般以教学小组为单位完成课前准备工作;课堂上则按教学小组分坐在六个大型工作台旁,便于操作和组内协作。全班讨论时以各小组轮流派代表发言的形式进行,教师对学生的课堂评价,主要集中在小组间的评比上;具体到每一个学生的课堂评价,则由各小组长按统一的标准来完成,教师只是定时或不定时的进行检查、督促。

  课前准备:

  本堂课布置给学生的课前准备工作是:各小组准备一个班级春游计划。

  课堂教学:

  首先,各小组代表轮流上台发言,汇报本小组制定的班级春游计划。

  六个组一致采用了power point来制作计划书,图文并茂,创意多多。全班同学反映非常热烈,纷纷要求自由发言,针对这些计划评头论足,参与程度空前的高。

  我在肯定这些计划书的同时,顺着自由发言者的口风,客观地指出了每个计划的不足,引导讨论进入第二层,综合六个组的计划,找出较合适的春游目的。

  经过几轮发言下来,各方相执不下,我适时点出可行性、群众认可性、人的情感需求等考虑因素后,一个有广泛群众性的春游目的出炉了:亲近大自然,体验团结友爱和吃苦耐劳,让每个人都有表现才能的机会。

  接着,讨论深入第三层,制定出实现目的的具体计划。

  这时出现了冷场,习惯于粗线条思考的同学们,一下子要考虑细节性问题,显得不适应。我立马建议,针对春游目的的三点内容,采取分而制之的策略,先计划如何亲近大自然的问题。并谈了自己春游的感受,说在深圳亲近大自然无非是“上山下海”。

  说到游玩的感受,气氛又活跃起来,不一会就提出了十几个去处,最后集中在攀登梧桐山,还是去南澳游泳两个方案上,最后因安全性和支持度上登梧桐山方案胜出。

  思路打开后,余下的计划内容就容易多了,集体步行从北面上山,从南面下山;每人为所有同学准备一件小礼物,女同学在山顶送出,男同学在下山后送出,如有坐车上山者将失去礼物交换资格。山顶休息三个小时,每位同学都要表演自己的绝活,形式不限。

  到此,关于春游计划的讨论就结束,我和同学们一道回忆,归纳出这个春游计划的制定过程如下:(投影显示)

  一定设想 → 一定目的 → 具体的规划和创造活动

  启发学生思考类似的事例:

  班级晚会 → 音乐演唱会 → 春节晚会 → 需要规划的内容越来越多 → 专业分工:灯光设计、舞蹈设计、美术设计、服装设计……

  定义:设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。

  我问全班:通过春游方案的设计,可不可以认为:设计是不是无处不在,人人都需要,人人都可学会!长长的一声“是!”表明设计的理念已经深在学生的脑海中扎根。

  我顺势指出:

  技术世界中的事例,需要规划的内容多,创造的成分也高许多,其思维的方式更先进、对事物的看法更全面,视野更开阔,所以技术世界的设计效率最高。同学们学会了设计,将来从事技术工作肯定有帮助,干别的事情,设计的理念也会使你有在月球上跳高的感觉,一定会爽极了,同学们大笑起来。

  按惯例,要对各小组汇报的春游计划进行讲评。此刻,学生的注意力是最集中的,我的处理是:讲评完毕,立即请完成较好的小组介绍经验。

  从三个同学的发言中归结出以下几点经验:自己曾经组织过春游;询问过同学、家长;多次参加春游,有深刻印象。

  接着问大家,对此有何感想?有同学回答:人家一直是班长,当然水平高。甚至有同学说:他命好,父母经常带他游玩,深圳都走遍了!

  我接着说:从春游方案设计的好坏,可以看出丰富自己的人生经历多么重要!从中体现出设计的丰富内涵,同学们不但要读万卷书,更要行万里路!

  今天,我们建立了设计的概念。设计中到底要考虑哪些因素,将是下次课要解决的,请同学们预习本章第二节。

  余下的七、八分钟时间,请同学阅读教材p24——p27

  三、教学反思:

  让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活,增加了课程的亲和力,采取团队讨论的组织教学形式,既保证了课堂上学生的主体地位,又便于教师掌控教学进程,本堂课的作法是可取的。教学中概念性的内容通过学生的讨论、归纳,借助学生认知的迁移、顺延而来,效果明显。

  反思本堂课,有以下问题和不足:

  第一、将日常事务中的计划与策划,上升到设计的高度,从而自然地引出设计的概念,对提高教学效果有益,但学术上是否可行?本人不敢妄断。

  第二、本堂课耗时两个课时,但只完成了一个课时的教材内容,有待改进。

  第三、选用的日常事例,与《技术与设计》课关系不大,技术的成分时太少。

  来源:深圳教研网

让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活——《技术世界中的设计》教学案例 篇2

  [知识要点]

  一、结构的含义

  1.架构

  物体的主体框架与构造形式,一般称为架构。

  2.构件

  结构的各组成部分,通常称为构件。

  3.结构

  指物体的各组成部分之间的搭配和排列,确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。

  二、结构的功能与分类

  1.结构的功能

  结构是为了承受力和抵抗变形,这便是结构的本质。

  2.结构的分类

  从力学的架构与形态考虑,结构可分为:

  (1)实心结构

  房屋的墙体、水库的大坝、古代城墙等,都属于实心结构。它的特点是能承受较大的压力。这类结构的特征是几何外形简单,通常有杆(柱)、板、体等之分。

  (2)框架结构

  教室的门、窗,常用木框架、铁框架、塑料框架、塑钢框架。自行车车体是钢管桁架式框架;输电铁塔是铁质桁架式框架等,都是框架结构。它们由梁、柱、杆、管等组成。

  框架结构的特征是几何外形较为复杂,能承受垂直和水平荷载。框架结构的制作较为方便,又节省用料,在实际中被广泛采用。

  (3)壳体结构

  日常使用的各式各样的饮水杯、储水壶、文具盒、储蓄盒、钢板制成的装甲车。用于太空飞行的舱体,工业储油的球形大油罐,运油的圆柱形车载大油罐,航道标识用的浮标等,从架构与形态看,都同属壳体结构。

  壳体结构的特征在于壳体内空,受力合理,形态稳定。

  三、结构的受力

  1.荷载

  (1)含义

  作用在结构上的外力,称为结构的荷载。

  (2)分类

  ①恒载

  不随时间变化而变化的永久性荷载

  ②活载

  随情况变化而变化的可变性荷载。如雪载、

  2.梁的受力

  荷载作用传到梁上,梁受力变形如图所示:

  图中,梁的上部,受压力,材料被挤压;下部,受张力,材料被拉伸。防止梁过分弯曲的最简单方法,是在梁的下面增加支撑点。[来源:学。科。网]

  3.拱结构

  即中间高四周低呈弧形的曲面。荷载压力作用于拱上,圆拱再把力传到其四周的支撑上。在较大的跨度情况下,建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载,又美观。

  四、结构的性质

  1.强度

  (1)内力

  外力使构件发生变形的同时,构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力。内力,是用来抵抗外力与变形,并力图使变形部分复原的力。

  (2)应力

  作用在单位面积上的内力,称为应力。结构所容许承受的最大应力,叫容许应力。应力可用下式: 表示,式中,n为内力,s为构件截面积。应力的计量单位为n/mm2或 n/cm2。

  (3)强度

  ①含义

  物体结构抵抗变形的能力。

  ②强度与应力的关系

  用应力来衡量强度,既科学又确切。结构所受应力就越小,强度就越大。

  ③影响结构强度的因素

  a形状:构成的形状略有改变,强度就会改变。

  b材料:不同的材料有承受不同应力极限的能力。形状相同,材料不同,强度就不同。

  c材料的连接方式:不同的连接方式,受力传递方式和效果不一样。

  ④结构构件的连接方式

  a铰连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,但可相对转动。具体有松栓、松铆等,

  b刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。具体有榫接、胶接、焊接等。

  2.稳定性   

  (1)稳定与不稳定

  指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到原平衡状。不能回到原有平衡状态,为不稳定。

  (2)结构稳定性的含义

  结构具有阻碍翻倒或移动的特性,就是结构稳定性。

  (3)影响结构稳定性的因素

  ①结构的形状

  一个物体是否容易被翻倒、推倒,与它的支撑底面形状、底面积大小有主要关系。如“a”字形比“v”形结构稳定。

  ②重心的位置

  重心位置越低,结构越稳定。如不倒翁。

  ③结构所受的运动和力。

  (4)增加结构稳定性

  ①减小长细比:长细比,指的是结构的纵向长度与横向截面的最大尺寸(如圆的直径)之比。如梁,长细比越大,越易弯曲;如果是杆件,长细比越大,也越易变形。

  ②利用三角形框架及其组合结构,可以有效地增加结构的稳定性。如自行车车体。

  五、结构设计

  1.设计考虑的主要因素

  强度、稳定性、成本、功能、人的个性化需要、寿命、安全、美观等。

  2.一般过程

  (1)选择一个设计对象或项目。

  (2)先从功能的角度进行强度和稳定性分析,再结合其它方面思考设计方案和选择材料。

  (3)构思时,要从画草图开始,并与其他人员共同商讨。

  (4)方案确定之后,应绘制出比较规范的设计图纸,并做出原型或模型。

  六、欣赏和评价典型结构设计

  对经典结构应从技术和文化的角度欣赏。

  1.技术的角度:结构使用功能的实现,结构的稳固耐用,结构造型设计的创意和表现力,材料使用的合理性,工艺制造的精美程度等。

  2.文化的角度:结构的文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面的特征,结构的个性特征等。

  [典型例题分析]

  1.每项设计都要考虑到结构问题,把结构问题处理妥善不仅产品牢固,而且外形美观、使用方便。

  (1)物体的主体框架与构造形式,一般称为( )

  a.框架 b.结构 c.架构 d.构造

  (2)水库的大坝是( )

  a.实心结构 b.框架结构

  c.壳体结构 d.缆索结构

  (3)在日常生活中,你所见到的以下哪一结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的( )

  a.游乐设施的跷跷板功能结构

  b.房间门口的活页功能结构

  c.学校运动场的篮球架结构

  d.圆珠笔的笔尖结构

  (4)下列结构是受自然界事物结构启发而产生的是( )

  a.钢笔 b.潜艇 c.课桌 d.黑板

  (5)结构是指物体的各组成部分之间的

  和 。

  解答:(1)c (2)a (3)c (4)b (5)搭配 排列

  2.壳体结构是我们常见的结构之一,壳体结构的物体与我们的生活息息相关。

  (1)下列物体不属于壳体结构的是( )

  a.饮水杯 b.油罐 c.红砖 d.篮球

  (2)自然界中壳体结构的物体很多,如:

  (至少举4种)

  (3)壳体结构的特征是

  解答:(1)c (2)西瓜、鸡蛋、贝壳、桂圆、椰子、鸭蛋等 (3)壳体内空,受力合理,形态稳定。

  [探究互动]

  一、选择题

  1.分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物,竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不断裂,此实验证明 影响结构的强度( )

  a.形状 b.材料

  c.构件间的连接方式 d.重心位置

  2.在自行车家族中,有性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯梁女式车、双座比脚蹬的双人车等,这些特殊功能的实现,是因为设计者改变了( )

  a.车的自重 b.车的材料

  c.车的结构 d.车的大小

  3.钢筋混凝土梁与无钢筋的水泥梁相比,哪方面强度更强( )

  a.抗弯 b.抗压 c.抗拉 d.抗剪

  4.我们常用的a形梯不直接采用铝合金片,而用长方形截面的铝合金构件,这说明影响梯子结构强度的是( )

  a.构件的材料 b.构件的形状

  c.重心的高低 d.连接方式

  5.下列物体的结构类型中,属于实心结构的是( )

  a.电灯泡 b.乒乓球

  c.橡皮擦 d.篮球

  6.钻石有令人难以置信的强度,就是因为它的分子结构为四面体,每个四面体都有四个角、四个面和六条边,每一个面都是一个三角形,说明钻石的强度与 有关( )

  a.结构的形状 b.使用的材料

  c.构件之间的连接方式 d.稳定性

  7.家用落地扇的底座一般做得比较重,这是为了( )

  a.增加风扇的强度 b.增加电风扇的稳定性

  c.安装电线的需要 d.更加美观

  8.我们在日常生活学习中,所使用的物体数不胜数,比如:板凳,我们在设计其时这所以让其构件采用榫卯连接方式,而不用钉连接。主要原因是前者的连接方式比后者更( )

  a.结实 b.稳定

  c.稳定和结实 d.以上都不是

  9.下列物体中,不属于壳体结构的是( )

  a.鸡蛋 b.油罐

  c.自行车 d.便携式饮水杯

  10.下列结构中分类错误的是( )

  a实体:墙体 b桁架:加油站的顶棚

  c框架:窗户 d壳体:篮球架

  11.现实生活中的艺术品可发说是数不胜数。比如:不倒翁,它在某些艺术家的眼中被称为是“幽默的线条”。原因总是“不倒”,那么我们看其“不倒”的原因是( )

  a.构成其材料的强度大

  b.其形状美观

  c.其重心低

  d.其重心低,并且底面是光滑的弧面

  12.以下关于荷载的说法不正确的是( )

  a.同种荷载有可能在不同的状态下使物体的构件产生不同的变形方式。

  b.同一结构的中构件有可能成为其它构件的荷载。

  c.龙卷风属于偶然荷载,房梁属于恒载。

  d.同一构件,无论任何状态下,其变形方式是固定的

  13.我们所用的板凳属于 结构( )

  a.实心结构 b.框架结构

  c.空心结构 d.壳体结构

  14.在举办运动会的时候,运动员在单杠上做大回环姿势时,会使杠体产生 变形( )

  a.拉伸 b.弯曲

  c.压缩 d.断裂

  15.下列属于恒载的是( )

  a.雪载 b.风载

  c.雨载 d.房梁

  16.下列属于拱结构特点的是( )

  ①矩形平面 ②美观 ③有利于承载

  a.①② b.①③

  c.②③ d.①②③

  17.影响结构稳定性的因素有( )

  ①物体的形状 ②材料 ③材料之间的联接方式④物体重心的位置

  a.①②③ b.②③

  c.①④ d.①②③④

  18.分析下列物体的结构类型,判断哪个不属于壳体结构( )

  a.西瓜 b.圆形陶瓷饰品

  c.贝类 d.金字塔

  19.任何构件在设计和使用过程中都要考虑构成材料的各种性能,下图中上部钢筋混凝土构件使用最优的是( )

  20.构件的稳定性和承载性是技术工作安全的保障,相同构件p,采用a、b、c、d四种不同的连接方式(如图所示),在其上部图示位置施加外力f。四种结构承载力最大,稳定性最好的是( )

  二、填空题

  1.我国的硬木家具之所以受到世界瞩目的主要原因是 。

  2.铁路路基的断面都呈梯形,上窄下宽,这是增大路基的 。

  3.结构的本质是 。结构从力学的架构和形态分为 、

  、 。

  4.荷载按时间分为 、

  、 ,与之对应的例子分别有

  、 、 。

  5.结构稳定性指的是 。

  6.结构是指 ,也可以称为是 与 之和。

  7.“嫦娥一号”是用长征三号甲运载火箭送入太空的。长征三号甲运载火箭属于 结构。

  8.南方雪灾导致国家主干电网部分输电塔覆冰垮塌,这些输电塔属于 结构。从稳定性角度分析,除冰的顺序最好是从 。

  9.影响结构强度的因素有 、

  、 。

  10.有的矿泉水瓶子上有若干凸起的横向纹路,它的作用是 。

  11.结构构件的连接通常有 、 两类。

  三、填表

  小明在挑选座椅时采用了以下试验方法,请你为他填写所测试的内容。

  测试方法测试内容

  亲自坐在椅子上感受一下①

  在椅子上使劲摁一摁、压一压②

  用手晃一晃椅子③

  四、简答题

  1.作为设计师,在设计任何一种产品时应考虑多方面的因素,其中就包括材料的合理性选择,我们在选材时应考虑材料的固有特性应满足设计产品的使用功能和使用寿命等要求。从此段话中我们可以看出什么是影响结构强度的因素。除此因素之外,还有什么因素能够影响结构的强度?

  2.有一个筷子,这个筷子的容许应力为40n/cm2,此处截面积为4cm2,如果外界给它一个外力,使它产生180n的内力,筷子会不会断,为什么?

  3.篮球架结构的稳定性直接影响篮球运动的安全。如图所示,分析球架是如何保持稳定性的(至少两点)

  4.礼炮采用竖筒炮架燃放,不仅炮架很不稳定,而且还具有一定的危险性,请你运用所学知识,对竖筒炮架提出改进建议并说明其合理性。

  [参考答案]

  一、选择题

  1.b 2.c 3.c 4.b 5.c 6.a 7.b 8.a 9.c 10.d 11.d 12.d 13.b 14.b 15.d 16.c 17.c 18.d 19.b 20.a 21.a

  二、填空题

  1.它采取了榫卯的构造形式

  2.稳定性

  3.承受力和抵抗变形 实心结构 框架结构 壳体结构

  4.恒载 活载 书 风

  5.结构阻碍翻倒或移动的特性

  6.物体各组成部分的搭配和排列 构件 架构

  7.壳体

  8.框架 从上到下

  9.形状 材料 材料之间的连接方式

  10.增大瓶子的强度,不易变形;增大手与瓶子之间的摩擦力,不易滑落

  11.铰连接 刚连接

  三、填表

  ①舒适度 ②强度 ③稳定性

  四、简答题

  1.材料,除此因素之外,影响结构强度的因素还有形状、材料之间的连接方式。

  2. =180/4=45(n/cm2)

  因为45n/cm2大于40n/cm2

  所以筷子易断裂

  3.固定底座 利用三角形及其组合结构,有效的增加结构的稳定性 增大底座面积

  4.通过一定的方法增加结构的稳定性,如可增加底座面积或减少炮筒长度以降低重心位置。