第一节 典型结构的认知

一、学习目标

（1）了解结构的含义，能从力学角度理解结构的概念。

（2）能够辨识几种简单结构的形式。

二、教材分析

（一）教学内容分析

本课时使用的是豫科版教材《技术与设计2》第一章“结构及其设计”的第一节“典型结构认知”，计划安排1个课时。

本课要通过展示并讲解关于自然界和工程技术领域的结构类型设计例子，对结构进行分析和研究，使学生理解“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”这一定义。要求结合“做中学”的方式重点分析和认知桁架结构、薄壳结构和实体结构三种应用广泛的典型工程设计结构。本课还可以通过总结自然界、技术领域和社会领域等各方面的结构例子，来学习探究更广泛类型的结构，培养学生对身边存在结构的感性认识，探究各式各样的结构应用特点，通过讲解自然界中形形色色的结构，给学生无限的创造灵感和启迪。本节教学要培养学生重视结构设计中的一个重要思想——结构稳固理念。

（二）教学重点与难点

1．教学重点

结构的含义。

2．教学难点

结构的类型及其受力形式。

3．学习分析

大部分学生对身边存在结构会有一定程度的了解，对结构的功能和分类也有一定的认知基础，但是往往不能准确地把握结构的定义，对自然界和工程技术界的结构缺乏系统性总结和认识。此外，学生不能准确地区分桁架结构、薄壳结构和实体结构三类结构的特点与应用范围，特别是薄壳结构的特点。

除了要对不同类型的结构定义能准确地理解和鉴别外，结构的受力分析也需要多加关注。使用本教材的学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点，部分学生在对受力分析的理解还有一定困难，所以教师在通用技术教学中还要尽量利用建筑结构模型来演示受力和形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等对结构的影响。

从现代人造结构如鸟巢、水立方，到古代建筑结构如悬空寺，以及自然界存在的各式各样的结构，如蜂窝、蜘蛛网、大树、洞穴等结构的展示，引导学生思考：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。我们知道生活中的结构是千姿百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为桁架结构、薄壳结构和实体结构。

（1）桁架结构。桁架结构通常指结构体是由细长的构件组成的结构，其特点是支撑空间却不充满空间，如窗户、画框、房子的架构等（结合教材图1.4举例分析）。

（2）薄壳结构。薄壳结构通常是指层状的结构，其受力特点是外力作用在结构体的表面上，如头盔、汽车、飞机的外壳等（结合教材图1.5、图1.6举例分析）。

（3）实体结构。实体结构通常是指结构体本身是实心的结构，其受力特点是外力分布在整个体积中，如墙壁、柱子、实心球等（结合教材图1.8举例分析，也可利用实体泡沫演示）。