简单结构的设计

1、简单结构的设计 叶 俊一、教学内容分析本节课是在上节课学生学习结构设计应考虑的主要因素后，以简易相片架的设计作为案例，通过分析使学生进一步熟悉结构设计中应考虑各主要因素，也是使学生从理论到实践，再上升到理论的一个认识结构设计的反复过程。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。本节安排了让学生亲自动手实践设计相片架的内容，让学生亲历简易相片架设计过程，加强学生对结构设计方法的体验。二、学情分析虽然结构无处不在，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

2、；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。在教学过程中，主要通过小组讨论、实物演示和动手实践等活动，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。三、教学目标（一）知识与目标1、通过简易相片架设计和制作，让学生亲历结构设计的过程，把握结构设计应考虑的主要因素。2、通过对简易相片架的多方案中几个主要因素之间的分析、比较和权衡，学会对影响结构设计中侧重因素的选择，并能做出模型。（二）过程与方法1、通过问题驱使方法，提出问题层层进入，激发学生思考，引起学生兴趣。2、通过小组讨论设计方案，小组动手制作亲身经历

3、，小组对制作的相框进行评价，三个方面加强学生对结构设计方法的体验。（三）情感与价值观、通过小组合作，加强团结协作精神，加深同学间的情感。、通过鼓励与奖励的方法，充分调动学生的积极性，体现关爱学生,使课堂人文得到体现。、在课堂教学中侧重于学生创新性的开发，激发了学生的创新精神。四、重点与难点分析教学重点是会分析结构设计应考虑，并运用到结构设计中去。教学难点是如何在全面考虑的基础上侧重哪些主要因素，形成方案并进行优化。 五、教学资源准备多媒体课件、各式相片架、相片若干张、相片架学具等 六、教学过程：（一） 引入新课以小女孩可爱的照片，小女孩想要相框的一段录音，引入相框的设计。（二）新课讲授问题：设

4、计一个相框，也就是简单的结构设计应考虑哪些主要因素呢?功能、强度、稳定性、美观、安全问题：从设计的一般过程，说明制作一个相框过程。发现与明确问题设计一个相框。制定设计方案 (收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选)制定相框的设计方案，对相框收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选。制作模型或原型制作相框。测试评估优化对相框进行评估和优化。问题、一个相框主要由哪两部分组成，哪一部分主要考虑强度，强度主要考虑哪些因素;哪一部分主要考虑稳定性,稳定性主要考虑哪些因素。一个相框主要由框架和支架组成，相架主要考虑强度，影响强度的主要因素有由结构的形状、使用的材料、构件的连接方式，引导学

5、生如何选材，如何设计形状和连接方式来实现有较好的强度。一般相片都是长方形，所以见到的长方形框架为最多，但它有一个很大的缺陷：即强度较差，容易变形。要解决这个问题，有什么方法？引导学生仔细观察课本第27页方案A，讨论方案A的设计者是如何解决的（在解决过程中可能会影响相片架美观的问题，这两者是有关联的，有一个相互制约的问题。分析彩图中相框是如何妥善解决的：综合考虑，在框架连结处加了一个小三角，既增加了强度，又不影响美观。如何增加强度，你有何高见？（让学生提出不同的方案。）影响稳定性的主要因素有重心位置的高低、支撑面的大小、结构的形状，引导学生如何设计支架形成的支撑面大些但又不影响美观，实现有较好的

6、稳定性。讨论支架与相框连接方式的选择。一、 小组设计相框、分组设计四人一小组 第一排第二排第三排第四排设计内容有木料，可以参考方案、方案、方案或自我设计无木料，自我设计材料木料、钉子、塑料板、牙签、铅丝、双面胶、筷子、装饰纸钉子塑料板、牙签、铅丝、双面胶、筷子、装饰纸2、简易相片架的设计要求是什么呢？（1）、能方便也取放照片。是从功能分析。（2）、具有一定的稳定性和强度。要实现有较好的强度和稳定性。（3）、具有一定的装饰性.是考虑到美观。（4）、合理的尺寸。根据给定的照片尺寸制作。、设计的几点说明(1)、既要在结构上有较好的稳定性和强度，又要兼顾功能、安全、美观等因素综合考虑。(2)

7、、要有自己独特的创意。为了激发学生的创新精神，展示有创意的图片。(a)功能创意：既可以放照片，又可以当笔筒，还有其他功能。(b)材料创意：可以用一次性筷子可以制作相框，可以用冰棍制作相框。(c)造型创意：设计成小动物的形状，设计成鞋的形状，设计长板凳相片架(d)无框架相框是一种创新，图片展示。(e)无支架相框是一种创新，图片展示。二、小组制作相片架：强调以下几点：1、分工合理，团结协作。、讲究效率，注意安全。、不断完善，敢于创新。、完后整理，交流准备。考虑到课堂的人文关爱学生，更好地调动学生的积极性和效率，用礼物的形式给予奖励。做得最快的给予奖励，做得有创新的给予奖励，作品交流时讲得好给予奖励。学生开始制作活动。活动进行交流与评价。三、小组的交流与评价（1）功能的实现 。（2）如何满足强度和稳定性的要求 （3）有何创新之处。 （4）还可再优化之处。（5）合作的感受 。通过学生的交流最后小结：相片架的设计最侧重的是功能、强度和稳定性。在一个具体的结构设计过程中，侧重考虑哪些主要因素，必须在全面考虑的基础上才能确定。作业：、课外探究：在地震灾区，采用“木板夹心“结构筑墙建房，具有较好的抗震效果。请简要说明这种结构的特点，并根据所学的有关结