（一）教学策略

兴趣是学习最好的动力，所以教师应尽量选择学生感兴趣的典型结构实例，展开技术视野中的结构类型、应用特点和受力讨论，通过有趣的小试验或视频课件，强化对不同类型结构的特点的理解，培养学生的学习兴趣和试验探究能力。

1．教学提示

在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，将学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式始终贯穿于整个课堂教学当中，同时及时让学生自主总结和归纳。

2．学习方法

（1）鼓励学生自主探究、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。

（2）利用照片和视频短片展示自然界和工程技术领域存在的各种结构，并可以让学生阅读稍复杂些的结构案例，如卫星发射塔架、中国国家大剧院的薄壳结构屋顶、飞机机翼内部填充物——蜂窝结构等。启发学生思考：这些结构的优点在哪里？它们与自然界存在的结构有何相似之处？

（3）学生自主归纳结构的概念：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

结构在自然界中存在；技术领域也存在结构（人类自己创造的结构）；社会领域也普遍存在结构现象。

（二）教学过程

1．情景导入

教师选择性地放映“水立方”、“鸟巢”、悬空寺、中国国家大剧院、港珠澳大桥、蜂窝结构等科普视频或静态结构图，引申出工程技术范畴内的结构概念，并继续扩展到自然界和社会生活领域的结构。结构多样性决定着事物存在的多样性，课程一开始的结构多样化的情景展示，是为了培养学生观察、归纳、分析研究的技术素养。

引导学生观察分析多种工程结构图细节，如引导学生分析飞行器蜂窝结构的复合材料组成形式、桥梁桁架的几何分布规律、大剧院薄壳结构的受力方式。

教师指导学生阅读教材p3～p5结构概念和分类内容，引导学生思考分析：为什么要研究结构？结构的工程意义和技术价值是什么？

2．课堂小试验

鸡蛋受力试验（教材p6）

教师安排课堂演示试验，组织学生分析：为什么鸡蛋承受外力的能力这么强？生活中还有哪些薄壳结构的应用？

3．思考与分析

（1）启发学生回答：自然界中的形形色色的生物或植物结构给了人们无限的创造灵感和启迪。试找出若干个产品结构设计实例来说明人们如何将仿生设计成果应用到工程技术领域，更好地服务于人类。

（2）学生分组讨论教材上的中国国家大剧院薄壳屋顶、水立方膜结构、潜艇外壳三个案例。

（3）进一步拓展讨论和分析：当出现交通事故时，摩托车驾驶员的头盔是如何避免外力对头部的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驶员的？

参考答案：摩托车驾驶员头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔为薄壳结构，使得所受力迅速分布到其表面，整个头盔表面均匀受力，而不是某一点受很大的力……

当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驶员之间，防止驾驶员的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了驾驶员前侧有安全气囊外，有些汽车副驾驶位甚至后排位也安装了乘客用的安全气囊……

（三）课后作业

飞行器制造用到的蜂窝夹芯结构就是一种特殊的复合材料结构，无法用上述三种典型结构的分类来说明。飞行器的机翼、机身、壁板等构件大量使用了蜂窝夹芯结构复合材料，如教材p7的图1.9展示了蜂窝夹芯这种材料是如何满足结构设计的。要求学生课后上网搜索一些蜂窝夹芯结构的背景知识，并想一想，这种蜂窝夹芯结构采用了何种类型的仿生学设计原理；蜂窝夹芯结构可以用哪些材料来制造；蜂窝夹芯复合材料是如何实现精密加工的；能否举例说出除了飞行器外其他哪些场合也在应用这种复合材料结构。