高中技术与设计2教学设计案例Word格式.docx
- 文档编号:4809802
- 上传时间:2023-05-04
- 格式:DOCX
- 页数:76
- 大小:262.77KB
高中技术与设计2教学设计案例Word格式.docx
《高中技术与设计2教学设计案例Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中技术与设计2教学设计案例Word格式.docx(76页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
在教学过程中,采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法,让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用,并始终贯穿于整个课堂教学当中。
本课时要求学生亲历纸板承受压力试验并运用多媒体教学设备,将与教学相关的图片展示给学生,都是为了让学生尽快获得感性认识,并上升到理性认识。
鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
引导学生从力学的角度理解结构的概念并注意基本受力形式与物理学中力的区别和联系。
六、教学过程:
(一)通用技术必修2学习介绍:
1、通用技术必修2是一门什么课程?
同学们,我们生活在科学技术高度发达的时代。
我国载人航天成功,实现千年邀游太空梦;
长江三峡顺利截流发电,高峡出平湖;
水稻育种结硕果,世界领先……我们今天努力学习技术,是为了明天把我们的国家建设得更加美好。
我们将要学习的通用技术必修2,应用广泛,具有宽广的迁移价值。
“技术与设计2”中的“结构与设计”“流程与设计”“系统与设计”“控制与设计”等四个主题都是具体的、通用的技术,它们具有典型意义,并与技术的发展密切相关联。
学习这些技术与设计的基本思想和基本方法,将使我们终身受益。
同时也将使我们适应新世纪的科技发展、知识经济发展以及社会可持续发展的需要,成为有用的人才。
2、学习通用技术必修2课程要注意的几点:
(1)围绕教材内容,以技术设计为主线索,认真钻研各主题的技术与设计要点。
充分调动自己的感知、思维、想像,进行调查研究、批判性思考、创新性想像,努力提高技术理论素养,增强各种思维能力。
(2)参照教材中的案例,触类旁通,举一反三。
密切联系实际,挖掘技术实例,既动脑又动手,做好剖析、试验、实习、设计制作、交流、评价各环节,努力提高技术实践素养,培养动手解决技术问题的能力和技术应用能力。
(3)发扬在老师引导下的团队合作精神,把学习技术课程的过程,变为一个创新的过程。
在学习过程中要以多种视角、多种思路、多种方法,去探究一个个技术问题,完成一项项设计任务,努力造就我们的创造品质,提高我们的创新能力。
4学习技术课程,尤其是“技术与设计”,会遇到困难,会感到辛苦,我们要以坚强的意志力,鼓起战胜困难继续前进的勇气,努力增强我们的耐挫力,磨炼我们的意志品质。
同学们,努力吧!
(二)案例引入
(板书)
【第一单元结构与设计】
1、放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
【一、无处不在的结构】
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
2、引导学生观察结构图。
引导学生分析蜂窝的结构。
这种结构的优点在哪里?
3、让学生归纳结构概念:
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
4、让学生阅读案例:
苍耳子与尼龙搭扣;
鸟与飞机;
鹰眼与导弹跟踪系统。
5、让学生思考:
为什么要研究结构?
(三)思考与分析:
1、启发学生回答:
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,给了人们无限的创造灵感和启示。
人们将其成果应用到技术领域,更好地服务于人类。
2、讨论以上三个案例,重点讨论“鹰眼与导弹跟踪系统”。
鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。
人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。
而老鹰眼中的中央凹却有两个,这两个中央凹的作用不同,其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像,另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。
这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。
根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统。
这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
3、进一步拓展:
除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“鹰眼”导弹系统以外,你还受到哪些启发?
拉力
物体所承受的拉拽力
压力
挤压物体的力
剪切力
两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力
扭转力
反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
弯曲力
作用于物体,使它产生弯曲的力
如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化?
将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗?
看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗,打斗力气不如虎。
人类凭什么能成为动物界的统治者呢?
启发学生回答:
凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。
教育学生:
人与人之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的?
羊毛衣,潜水艇……。
让学生阅读案例:
魁北克大桥的坍塌。
大桥坍塌的原因是什么?
擅自改变桥的结构。
在社会领域,也普遍存在着结构现象。
一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量,一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。
请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例?
(四)学习“结构与力”
1、(板书)
【结构与力】
从力学角度来说,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。
2、分析一块豆腐的受力情况,讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,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,称为内力。
应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。
用公式表示应力为σ=F/s,其中,F是内力,S是受力面积,σ是应力。
3、讲解构件的基本受力形式:
拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
4、案例分析:
人坐在椅子上,椅面受到的力;
行人和车辆通行的桥面受到的力。
5、指导学生概括五种基本受力形式:
学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。
(五)指导学生做“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、试验过程(略)
回答问题:
1.哪种情况下纸板的抗压能力最强?
2.举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。
3.如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化?
(六)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?
(七)课后作业:
p011练习1、2题
七、教学反思:
我反思本课时的闪光点主要有三点:
(一)对教材进行了挖掘。
顾建军主编的江苏教育版的教材精选了一些很好的案例。
“鹰眼与导弹跟踪系统”就是其中之一,很值得深挖。
我让学生自学了这个案例之后,并不是要学生回答案例中的相关知识就完事。
而是要学生讨论并回答三个问题:
一是为什么要研究鹰眼的结构?
这个问题较易回答,通过对鹰眼结构的分析研究把成果运用到技术领域,开发出新的产品,如导弹跟踪系统,更好地为人类服务。
第二个问题是如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽,世界将会如何变化。
问题一提出,教室里非常安静,随后课堂气氛开始活跃,同学们议论纷纷,几个同学迫不及待地回答:
“人会具有老鹰的辨别力”。
“人会变成‘超人’”。
“会出现新的犯罪”。
……。
第三个问题是:
将来运用技术手段在人的视网膜上造出两个凹槽,有这种可能吗?
课堂气氛进一步活跃,又是几个同学抢着发言:
“有这种可能,现在我们能够破译人的遗传密码”。
“可以通过把老鹰的基因移植到人体上来,使人类视网膜具有两个凹槽”。
课上到这里我仍然继续发挥:
“看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗,打斗力气不如虎。
学生回答,凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新,现在进入知识经济时代,人类知识总量几年就要翻一番。
然后乘机教育学生,人与人之间有竞争,而且可能很激烈,能否立于不败之地,在于不断学习。
(二)对教材进行了拓宽。
高一学生已对物体受力分析有了较好的基础,我出了一道这样的题,当在一个水平桌面上的A物体上面加上一个B物体时,A物体所受的合外力与未加B物体前一样仍然是零,从所受的合外力来看似乎与它上面不加B物体是一样的。
这时我提出问题,对于A物体来说,上面加了B物体,难道真的对它没有影响吗?
学生回答有影响,然后我再问,会影响到A物体的什么,引导学生回答出“架构形态”。
如果A物体是块豆腐,上面的物体又很重,那么它原来的架构形态将不复存在。
在这里,我通过对教材进行了拓宽让学生较好地理解了架构形态。
同时进一步指出,物理学与通用技术研究力的角度不同,物理学往往研究外力,把物体当质点,哪怕是地球,在研究它绕太阳转动时,仍把它当作质点。
而技术学则关注一个物体内部受力情况。
(三)培养学生的空间想象能力。
在探究石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来时,我进一步提问,石磨在推动过程中,绳子在空间的轨迹是一个什么图形?
启发学生回答出“圆锥形”,有意识培养学生的技术空间想象能力。
不足的是在小试验中给纸板加压的重物不规范,也未对重物的质量进行测量,应尽快建立试验室,购足试验仪器,为教师教学提供方便。
八、案例点评:
拓宽深挖法就是通过适当的讲授,拓展教材的广度,挖掘教材的深度。
徐老师这节课除拓展教材的宽度外,还挖掘了教材的深度。
徐老师通过分析一块豆腐的受力情况,讲解“架构形态”和应力概念,对教材进行了拓宽。
通过“鹰眼与导弹跟踪系统”的案例分析,对教材进行了深挖。
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。
从以上生动的例子可以看出,通用技术教师教学的创造性首先体现在对教材的处理上。
教材往往把知识以定论的形式直接呈现在学生的面前,学生看到的是思维的结果,看不到思维活动的过程。
具有创造性的教师应该使课本上的知识“活”起来。
导演对剧本的处理是一种再创造,与此同理,教师并不是教材和参考书的“留声机”,而是要针对学生的心理特点和已有知识,对教材进行科学和艺术的处理,从而形成可以操作的教学思路。
这就是一个教学再创造的过程。
这也是人们常说的“用教材教,而不是教教材”。
二、结构与稳定性
(1)
一、教学目标:
1、知识与技能理解结构稳定性的概念,明确结构在静止或运动状态下稳定条件的不同。
2、过程与方法能通过技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出试验报告。
3、情感态度与价值观通过分析讨论等方法得出结论,培养学生的观察、思维能力,主动参与意识,体验学习乐趣。
渗透安全教育、德育教育。
二、教学分析:
1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2》的第一个主题,该单元总的设计思路是:
认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构,“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。
结构体现了“空间”的概念,而结构的稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素,这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识,而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
2、学情分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习,对结构的概念,结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识,这部分内容对于他们来说难度不大,因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣,也有了一定探究的欲望。
因此采用激趣法,合理引导,通过典型案例、小试验、多媒体手段等方法,学生完全能够达到本节内容的学习目标。
3、教学重点、难点及技术点
(1)、重点对结构稳定性的理解以及分析影响结构稳定性的主要因素
(2)、难点利用所学知识分析实际案例
(3)、技术点通过小试验,探究结构形状与稳定性的关系
三、教学策略设计
一开始采用激趣法,播放视频资料,介绍今年夏天我国东南沿海地区接连遭受台风袭击,很多结构受到破坏,让学生亲身感受到结构被破坏的情景,然后,展示四幅台风过后的结构图片,再结合不倒翁演示试验,引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。
接下来结合大量的学生熟悉的、身边的生活事例,借助于学生动手试验,引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。
让学生真正成为课堂的主人。
本节课利用多媒体不倒翁矿泉水瓶熟鸡蛋军棋子陀螺等教学资源。
四、教学过程
(一)复习回顾,导入新课
【师】通过上一节课的学习,我们知道,结构是指事物的各组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学角度来说,结构又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。
【
师问】那么,根据物体的结构形态,结构一般分哪几种类型呢?
举例说明。
【生答】实体结构(实心砖、冰块等)、框架结构(脚手架、栅栏等)、壳体结构(鸡蛋、头盔等)
【师】下面请大家看一段视频资料
【学生观看】视频录像
【师】很多同学可能知道,今年夏天,我国东南沿海地区,接连遭受“派比安”、“格美”、“桑美”等台风袭击,台风中心所到之处,一片狼藉,很多结构受到破坏,这是因为当结构受到外力作用时,原有的平衡状态被打破而出现的不稳定现象。
下面请大家继续看几幅图片。
【大屏幕】展示四幅图片
【师】这四幅图片反映了台风过后结构受到影响的情况。
然而遭受同样的台风,有的结构受到了破环,而有的结构却完好无损,这又说明,有的结构稳定,有的结构不稳定。
今天咱们一起研究结构与稳定性问题——引出课题
【大屏幕】结构与稳定性
(二)知识构建
【师】演示:
静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住,这说明不倒翁维持其平衡状态的能力很强,即稳定性强。
引出:
【大屏幕】1、结构的稳定性:
是指结构在负载的作用下,维持其平衡状态的能力。
它是结构的重要性质之一。
【师】如果一个物体的结构不能有效的抵御常见外力的作用,那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。
【师】为什么有的结构比较稳定,而有的结构不稳定呢?
影响结构稳定性的主要因素有哪些?
让我们一起来分析一下。
【师生】分析不倒翁稳定的原因(找一学生感受一下不倒翁)得到:
重心位置很低。
【大屏幕】再展示两幅茶几图片
【学生分析】独脚茶几的独脚是用密度较大的石头做
成的,而双层茶几的下层也是用密度较大的大理石做成,目的都是为了降低茶几的重心。
【结论】重心位置越低,结构越稳定
【师】日常生活中,你还能说出哪些结构因为重心位置较低而稳定的例子,请大家思考回答。
【生】落地扇底盘很重汽车有一个很重的底盘装货物时重的物体放在车厢下部个子高而瘦的人不如矮胖的人稳定等等
【师】请大家看一下自己课桌上的矿泉水瓶子,平时瓶子都是正立着,没有一个倒立的,这是为什么呢?
【师】演示:
矿泉水瓶正立或倒立
【师】问:
正立或倒立哪种情况稳定?
为什么?
【生】答:
正立稳定,因为接触面积(支撑面积)大(这里多数学生回答接触面积大)。
【师】真的是因为接触面积大吗?
【大屏幕】展示双层茶几的图片
【师】如果把茶几的四条腿换成四根坚硬的钢针,茶几一样稳定,可此时的接触面积却很小。
其实大家可以看到,矿泉水瓶底部是凹陷的,并不完全跟桌面接触。
解释接触面积与支撑面积的区别,得出:
【结论】支撑面积越大,结构越稳定
【师】请同学们举出自己知道的类似的例子。
【生】举例:
电视塔底座墙基水库大坝埃及金字塔等等
【师】手拿一熟鸡蛋,问:
现在我手里有一个熟鸡蛋,哪位同学能不借助其它任何物体,将它立在桌面上?
【生】演示:
开始立不起来,后来轻轻打破后可以立起来。
【生】解释:
鸡蛋打破后,支撑面积增大,鸡蛋的稳定性也随之增加。
【师】讲小故事:
当初哥伦布发现美洲新大陆后,在一个有很多名人学者参加的庆功宴会上,有个人不以为然地说,不管是谁,只要坐上船一直往西走,都能到达美洲大陆。
听到这里后,哥伦布不慌不忙从桌子上拿起一个熟鸡蛋说,女士们、先生们,哪位能把桌子上的鸡蛋立起来?
结果没有一个能做到。
这时,哥伦布把鸡蛋打破后立了起来。
看到这里,有的人却说并没有说鸡蛋可以打破。
哥伦布解释说,世上的很多事情就是这样,当别人做出来以后,你才觉得简单,自己并没有说鸡蛋不能打破,是人们的思维定势在作怪。
这一个故事告诉人们:
创新就是要打破常规思维。
影响结构稳定性还有什么因素呢?
下面我们通过一个小试验来探究一下结构的形状是否影响稳定性。
【生】试验:
每四人一小组,每组25个军棋子,分别摆出课本16页所示的三种形状,检验哪种形状稳定并简单写出试验报告。
得出:
【结论】结构的稳定性与结构的形状有关
【师】三角形结构是一种比较稳定的结构,生活中也有很多,请大家举例
三角形支架 A字型梯冰箱的四只支撑脚中有一只是可以调节高低的等等
【练习】野外勘探仪为什么用三角架支撑而不用四角架?
五角架……(大屏幕)
临时摆放的屏风为什么摆成Z字型,而不摆成一字型?
(大屏幕)
【大屏幕】2、影响结构稳定性的主要因素
重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状
还有什么因素可能影响结构的稳定性?
(结构的材料)
因此,在设计制作一个结构时,为增加其稳定性,要充分考虑以上各因素。
(三)合作探究
为什么有些结构看上去倾斜不稳,可实际是稳定的呢?
例如:
比萨斜塔、倾斜的垃圾桶等
【大屏幕】比萨斜塔图片
【结论】结构稳定性的基本条件:
重心所在点的垂线落在结构底面内。
(大屏幕)
【案例分析】双脚支撑的自行车和单脚支撑的自行车的稳定性
【结论】支撑点构成三角形并且重锤线落在结构底面内。
通常情况下,一个物体要有三个支撑点才能稳定,但自行车骑起来时,却只有两个支撑点,为什么不会倒下?
【师生】讨论:
属于动态平衡的问题,人在骑自行车时,需要不断调整身体的姿势,使人的重垂线落在前后两车轮支撑点所形成的直线上。
当你乘车时,如果没有座位,身边又没有可用的扶手,两脚站立,怎样维持稳定?
【生】讨论回答
让陀螺立在桌面上旋转。
陀螺能够直立旋转也满足动态稳定的条件。
【师】小结:
运动状态下与静止状态下结构的稳定条件不同。
(四)能力拓展
【师】刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静止、运动状态下稳定的条件,并且结合事例认识到了稳定结构的好处,那么,不稳定结构一定没有好处吗?
【师】举例:
在地震多发地区,人们将酒瓶之类的物体倒置在地上,利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能。
【师生】举例讨论:
过去农村地区人们用水桶打水常常要在水桶口的边缘绑上一重物,水桶到水面时能自动翻倒打水。
也是利用了不稳定结构。
【学生练习】
观察学校的篮球架,并思考:
篮球架要有较高的稳定性,需要具备哪些条件?
(大屏幕)
(五)总结提高
学生回顾、总结本节课自己掌握了哪些知识。
同时展示本节课的学习目标
【师】俗话说,万丈高楼平地起。
作为一个中学生,要想成为国家的栋梁之才,首先要打好基础,学好科技文化知识,还应有谦虚好学的品质,当然还要练就过硬的本领。
(六)布置作业
收集一些建筑物坍塌的案例,从结构稳定性角度分析其问题所在。
五、教学反思
1、本节课通过学生观看视频资料和教师演示不倒翁导入新课,引起了学生极大的兴趣,提高了学生上好课的热情。
教学过程采取情景导入——知识构建——合作探究——能力拓展——总结提高这一模式,充分体现了新课程的理念,积极倡导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”,以培养学生“获取新知识”“分析和解决问题”等的能力。
比较好地实现了知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观这一三维目标。
2、本节课使用CAI上课,效率比较高,尽管课件制作,特别是搜集大量的图片,花费时间、精力较多,但是从上课的效果来看,还是很值得的,加上老师准备的许多实物模型和小试验,尤其是学生亲自动手试验,活跃了课堂气氛,大大提高了学生的学习兴趣。
3、由于时间所限,学生的分组试验——探究结构的形状与稳定性的关系时间不够充裕,一定程度的影响了结论的得出。
4、受目前高考制度的影响和制约,学生对通用技术课程的重视程度不够,我认为教师解决这个问题的思路就是以灵活的教材处理、新颖的案例选择、多变的活动方式、民主的课堂气氛、恰到好处的情景创设来吸引学生,激发学生求知欲望和浓厚兴趣,使学生从内心深处真正喜欢通用技术这门课。
三、结构与稳定性
(2)
一、教材内容分析:
本节内容是苏教版第二册第一章第二节的内容,在本章中有举足轻重的作用,不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固,而且也是以后结构的强度、结构的设计的基础。
二、教学目标:
知识与技能:
了解影响结构稳定的主要因素
过程与方法:
通过讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识
情感态度价值观:
通过分析讨论等得到结论,体验学习乐趣。
渗透安全教育。
三、教学重点与难点:
重点:
影响结构稳定的主要因
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中 技术 设计 教学 案例