课件82张PPT。第四章 教学分析案例
§4.1 技术试验及其方法的教材分析
本节课主要是以“熟悉技术试验的含义——了解技术试验的分类——掌握技术试验的方法——学会设计试验并根据试验设计试验报告”为线索展开教学的。
上一节设计中的人机关系,通过学习意识到设计过程中应体现“以人为本”的理念,创造有利的人机关系,避免不利的人机关系,使得技术产品更加趋于人性化设计,良好的设计理念对技术产品的实现提供前提,而在设计实施阶段,技术试验是一个必不可少的环节。技术试验的方法这节包括:1、什么是技术试验;2、技术试验的方法;3、技术试验的实施与报告的写作;4、技术试验在设计中的作用。1.什么是技术试验
教材中以技术试验的含义为起点开始了知识的介绍,我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称之技术试验。同时提出了技术试验贯穿与技术活动的整个过程,在技术发展、革新、技术推广中,不仅是技术成功与否的验证,更是发现问题、探究规律、优化技术的关键,并用了“技术试验卫星”的案例从航天领域加以分析技术试验含义,紧跟其后让学生在讨论中意识到技术试验可以探究规律,是验证技术成功关键,举例生活中的技术试验让学生感受技术试验的宽泛性,并马上用了“阿什塔比拉河桥跨蹋”的案例得出了技术试验的另一个重要作用:可以使设计得以改进和完善,将设计风险和失误降到最低。马上行动的内容旨在让学生感受技术试验普遍同时首次体验技术试验的实施。技术试验如此的广泛,那么必然在不同场合中技术试验的类别的是不同的,教材中从两个不同的领域将技术试验进行分类,根据应用范围分:农业试验、工业试验、国防试验、科学试验等;根据目的分:性能试验、预测试验、信息试验等,并且将目的领域中的四个类别举例进行较为详细的说明,并没有对应用范围中的类别加以分析,主要是因为目的类别中的技术试验实际上和应用范围中的农业、工业、国防、科学是分不开的,因而在这一部分结尾处提到一句话“对技术试验的类型划分不是绝对的。2.技术试验方法
了解技术试验的含义及其重要性,在实施中如何开展呢,技术试验常见的方法有以下几种:
(1)优选试验法:教材中给出了含义同时用了不同品种的水稻对比试验作为补充,在这儿介绍时没有运用到航天技术或其他科学领域的技术试验,可以便于学生的理解同时体现出技术试验贴近生活,包括后面几个试验方法中的案例都是贴近人们的日常生活,如模拟汽车碰撞、长江以南植物移到长江以北种植试验等,从而进一步证实了技术试验的日常化、宽泛性。
(2)模拟试验法:通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法,教材中的汽车碰撞图片和大坝水利泻洪图片描述出这种真实再现的场景试验的必要性,通过模拟再现可以获得现场效果,这是技术试验所必须的。
(3)虚拟试验法:在现实生活中有许多场景和试验无法实现的,利用计算机技术进行虚拟。
(4)强化试验法:通过强化和扩大试验对象的作用,提高试验效率的方法,通过这种试验可以进一步验证技术产品在某些特定环境中的性能。
(5)移植试验法:在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一个物体移植到另外一个物体。
以上几种方法是常见的技术试验采用的,而技术试验的方法不能局限于此,故教材在设计时用了一个马上行动的内容,让学生在练习中体会其他的方法,同时教材在这部分内容的最后提到了创新转化试验法、中间试验法、工业试验法等,以此来拓展学生的思维空间。3.技术试验的实施与报告的写作
熟悉了技术试验的方法,那么技术试验如何开展呢?技术试验的实施包括:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等步骤,试验时要按照上述步骤实施,只有这样才能确保技术试验顺利进行。当然若要取得试验的成功只有上述步骤还是不够的,而试验的人要有“科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力”是试验成功可能性的一个保障,教材中用了“斯洛廷献身科学”的案例并穿插了一个思考的内容让学生在讨论中认识技术试验者应当具有的品质。技术试验是一个尝试、探索等实践性活动,故在实施时可能会经历许多次的失败,因此试验者必须要具备以上品质。试验要有试验报告,它同样也是技术试验的一个重要组成部分,试验报告可以提供数据积累可以发现试验中的不足,同时也可以提供依据,技术试验报告包括:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。教材中利用了“验证纸张的造型与强度的关系试验报告”的案例分析让学生再一次从实践的角度感受技术试验,完成试验报告,该试验的设计较为简单,但比较方便、容易实施。技术试验的报告内容和形式不能固定的,每次试验的内容和特点不同,故而在试验报告形式上应不同,课本中在案例分析完之后就用出现了一个讨论的内容,更进一步明确了主题。 4.技术试验在设计中的作用
在技术活动中,技术试验是必不可少的,在技术设计后期,进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的依据,同时也可发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。这部分出现可以说是对整节内容进行了总结,对各分支点进行融合,点出技术试验的重要性。
最后练习的内容设计“降雨量度量器”的试验报告,学生借助于物理学科的知识比较容易实施,可操作性强。§4.2 《发现与明确问题》教学设计
一、教材内容分析
“发现问题”是江教版《技术与设计1》第四章第一节的内容,它是技术设计过程首要阶段,对学生理解设计的一般过程,建立发现问题,认识问题的意识,形成对问题的敏感性,对“问题来源”,“发现问题的途径和方法”进行系统阐述并进一步拓展,有助于提高学生认识能力和分析能力,敏睿地发现问题。
二、学情分析
学生有一定的生活经历和文化基础,对认识问题有自己的观点,初步具备了发现问题的能力,但学生对分散的、零乱的问题,缺少合理性、科学性的分析,难于从多角度提出问题、分析问题。
三、教学目标
1.知识与技能
(1)了解发现问题的途径与方法。
(2)明设计要解决的技术问题。
(3)学会判断问题的价值。
2.过程与方法
通过学生课前准备时进行的调查与思考,教师从学生琐碎的产品需求、产品设计中去进行梳理、概括,把技术理论提炼出来,指导学生用科学的过程去解决设计问题。3.情感、态度与价值观
积极参与实践活动,善于观察、思考,学会多角度思考问题,形成对技术问题敏锐性和发现欲望。四、教学重点与难点
1.重点:掌握发现问题的一般方法;培养学生发现问题的意识。
2.?难点:明确设计要解决的技术问题。
五、教学过程设计
1. 教学内容的组织与呈现方式
教师在前一堂课以课后作业的方式要求学生对本节课进行预习,要求学生对部分产品的市场需求进行初步调查,自行设计出若干解决方案,了解如果自己是产品设计师应该考虑到哪些因素。教师在课堂上对学生搜集回来的资料进行现场分析、整理,从而顺理成章地引出本节课程要求学生掌握的理论知识。 2.教学过程§4.3 《简单结构的设计》教学设计
【设计理念】
在明晰结构设计应考虑的主要因素的前提下,让学生通过分组讨论互相配合共同探索,完成简易相片架的设计,并通过展示和评价,让学生在“做中学”,培养学生的协作精神和探索究能力,提高学生的技术素养。
【教材分析】
1.知识结构分析
简单结构的设计是结构设计的基础,也是技术设计的基础。这一节内容是在学生明晰了结构设计应考虑的主要因素的前提下,以简易相片架结构的多方案设计为案例,使学生进一步熟悉结构设计中应考虑的主要因素,让学生学习如何进行结构设计,并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计,加强学生对结构设计方法的体验。
2.知识发生发展过程分析
在介绍了结构设计应考虑的主要因素后,通过案例将理论知识和实际应用结合起来让学生经历完整的设计过程,有利于学生对知识的理解与掌握。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。
3.知识学习意义分析
通过简易相片架的设计和制作,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。【学情分析】
1.原有认知发展分析
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,而学生初次接触结构设计,再加上知识有限,只能进行较简单的结构设计。
2.原有知识结构分析
学生对结构有了一定的了解,对结构的功能和分类、结构的稳定性也具有了一定的基础,为本节课简易相片架的设计制作奠定了基础。
3.非认知因素分析
学生对结构有了一定的了解,对结构的功能和分类、结构的稳定性也具有了一定的基础,对简易相片架的设计充满了兴趣和设想,在教师的指导下结合生活中的经验会设计出较满意的作品。 【教学目标】
1.知识与技能
(1)通过对简易相片架的设计应考虑的因素的分析,能对简单对象进行结构设计, 并绘制设计草图和优化。
(2)通过对简易相片架设计作品的展示和评价,使学生进一步熟悉和掌握结构设计中应考虑的主要因素,熟悉结构设计的一般思想和方法,并能够在自己的设计中得到应用。
2.过程与方法
学生通过“做中学”,以自己的亲历情境,亲手操作,亲身体验和各小组代表的作品展示及答辩,让学生在探讨和辩论中明确设计的目标和要求,掌握设计应考虑的主要因素,并将所学知识应用于实际问题的解决。
3.情感、态度与价值观
体验结构设计的乐趣,养成富于想象、敢于表现、勇于创新的个性品质及良好的合作交流态度;培养了学生应用技术原理解决实际问题的意识;养成了积极、负责、安全使用技术的学习习惯和对通用技术课的学习兴趣;树立了学生的自信心,自豪感;锻炼了学生的语言表达能力,提高了学生的技术素养。【重点难点】
教学重点:对简易相片架结构的设计和评价。
教学难点:学习如何进行结构设计,并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计。
【教学资源】?????????????????????????????????????????????
本节课的教学在通用技术专用教室完成。器材和设备:多媒体投影、实物展台、学生用计算器5个、画图工具 25套,上届学生设计作品10个,奖品若干。
【教学方法】
探究法、小组研讨法、辩论法。【教学过程】板书设计:
二、简易相片架的制作:
1.简易相片架设计应考虑的因素:
2.完成简易相片架的设计:
3.简易相片架的结构设计评价:
“简易相片架的结构设计擂台挑战赛”成绩展示 (作者:长安一中 蒋建波)§4.4 《如何实现合理的人机关系》教学设计
一、教学目标
1.知识目标:让学生了解在设计中要实现合理的人机关系,应注意哪几方面的问题。
2.能力目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。形成“以人为本”的设计理念。
3.情感目标:设计来源于生活,通过生活中的案例调动学生的学习兴趣,培养他们的审美观和爱班爱校之情。
二、教学重点难点
重点:在设计过程中要实现合理的人机关系,应注意哪几方面的问题。
难点:引导学生联系生活中的案例,发现在设计过程中存在的人机关系问题并解决问题。
三、教学方法
本节从理论上讲内容较为简单,学生不难理解。因此主要是让学生在自主的探究活动中去发现问题、分析问题、解决问题。
本节课的内容主要以图片与活动来创设教学情境,以案例分析为课堂教学的主线,并结合学生的生活经验,以激发学生的学习兴趣,达到教学目的。四、教材和学生分析
《技术与设计1》是普通高中技术课程的必修模块,其基本内容是技术设计。主要是培养学生的创新精神和实践能力,并强调“技术应造福人类,以人为本”的技术理念。
《如何实现合理的人机关系》是苏教版的《技术与设计1》中第二章第二节“设计中的人机关系”中第2 课时的内容。在第1课时的教学过程中,已经让学生理解了人机关系的含义,熟悉了人机关系在设计中要实现的目标。在第2课时的教学过程中,要让学生了解设计中如何实现合理的人机关系。为后面讲产品与人的关系奠定一定的基础。
高中学生已有一定的生活经验和分析问题的能力,能够对现实生活中的问题提出自己的观点。因此,本课的学习主要是让学生自主的探究,发现不合理的人机关系,并提出自己的解决方法。
五、教学课时
1课时
六、教学过程(过程配合课件讲解)
1.导入新课:在生活中,我们每个人都无时无刻不与身边的物品发生联系,当我们使用这些物品时,当然希望这些物品能达到高效、健康、安全、舒适等合理的人机关系的要求。
2.新课内容
前面已学过,在设计中,合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全等目标。接下来,请大家看看这张电动轮椅图片,试分析左图这张电动轮椅的设计满足了人机关系的那些要求?高效:滑轮式电动轮椅、后面设计了篮筐
健康:轮椅靠背的形状、尺寸、角度
舒适:轮椅座面、靠背的形状、软硬、大小、高矮
安全:轮椅的多只脚、表面无锋利、手感好、有刹车系统、稳定性好
如果你是设计师,让你去设计一个电动轮椅,你是如何来实现合理的人机关系呢 ?
首先,认识什么是不合理的人机关系?
产品???????? 缺陷????????????? 产生原因
课椅??????? 不舒适??????? 设计考虑不周到或人机关系与成本对立需要协调
玻璃杯?????? 烫手
公交车站???? 无座位
电视机柜??? 背后空间小
如何实现这种合理的人机关系呢?首先应该明确设计涉及哪些人机关系;其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。
例如:要实现人与门之间的合理的人机关系,就要考虑门的高度、宽度等,而要实现人与门把手之间合理的人机关系,除需考虑门把手的大小、安装的高度外,还要考虑人旋动门把手时所需要施力的大小。
在实现合理的人机关系的设计中,我们还应该注意处理好以下几个方面的关系。
【活动1】下面我们一起做两个小活动:
(1)让学生左手使用大剪刀裁剪布料。
(2)让学生左手使用鼠标对计算机文件进行操作。
【讨论】谈谈产品使用时的感受。如果左撇子使用普通产品时存在问题,应如何解决?
小结:产品设计时,应考虑普通人群与特殊人群各自的特点和需要。 举例:
1.残疾人专用设施
小结:一般的产品设计都是适合于普通人群的,但是特殊人群也是社会的重要组成部分,所以,本着“以人为本”的理念,设计时,还必须充分考虑特殊人群的特点和需要。
2、各种职业的人的服装设计
思考:仔细观察课本马上行动中的图片“地下通道”,这个地下通道的设计忽略的哪些人群的需要?
忽略了残疾人、带大包行李 、推婴儿车等特殊人群的使用。
【活动2】为了教室的清洁,请同学们低下头把课桌底下的纸屑拣起来。
(同学们在拣纸屑的过程中发现很不方便,课桌之间的距离就只考虑学生听课时的状态。)
小结:人们使用产品时处于静态和动态两种交替的状态之中,所以产品设计时应考虑到静态的人和动态的人的尺寸变化。
小辞典:
静态尺寸是指人的构造尺寸;动态尺寸是指人的功能尺寸,包括人的动作范围、体形变化等测量数据。
【讨论】(图片显示)床间距形成的空间可以让一个成年人自由走动,却不足以让他方便地蹲下来打开抽屉。这里涉及到人体的动态尺寸变化的问题。请你试着找一找,在我们生活中是否也有类似的情况,并将它们列举出来。
?(为了达到合理的人机关系,产品设计也要符合人体动态尺寸的变化,让人在使用时,能够方便施力、有足够的空间等。这样设计出来的产品才能达到高效、健康、安全、舒适的要求。)
西装的设计主要考虑人的构造尺寸,因此是量身定做,它主要适合相对静态情况。而运动衣设计的特点是比较宽松,它满足人体大幅度动作、体形变化要求。以前人们只要求能吃饱穿暖就行,但随着社会的发展人们心理需求越来越高,越来越广泛。产品不仅要满足人的生理需求(吃饱穿暖),也要满足人的心理需求(吃得健康,吃得有情调,穿得漂亮,穿得有品位)。
小结:在产品设计时,要同时考虑人的生理需求与心理需求。
设想:如果把你的房间全部布置成红色或者黑色,你会有怎样的感觉呢?或者在你进入图书馆的时候发现矗立在你面前的是两个篮球架的时候你又会有怎样的感觉呢?
要满足人的心理需求要考虑五个方面的问题:
视觉:对产品的色彩、形态,空间的关系的感觉,感受
听觉:对产品的声音的感觉 味觉:对产品的口味的感觉
嗅觉:对产品的气味的感觉 触觉:手、足、皮肤对产品的感觉
奇妙的错觉图案(引导学生思考)
有研究表明,胖子穿竖条纹的衣服比穿横条纹的衣服看起来显得瘦一些。?
颜色对人心理的影响
红--------喜庆、热情,危险,警示
白--------纯洁,神圣,高雅,轻,飘
黑--------有力,坚固,沉重,神秘,严肃,罪恶
灰--------平凡、谦和、失意、中庸
茶座、咖啡屋的设计一般为暖色调,以营造温馨、宁静的效果;办公室一般应以冷色调为主,以求严谨、高效的工作氛围;医院以蓝色、白色为主,使病人产生平和的心态
产品的色彩、材质、造型、图案等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等也影响到人的心理感受。所以,在设计的时候应该考虑到人的生理需求和人的心理需求。【活动3】下面请一位同学,我们来操作下打接电话的这个过程。
在这个过程中大家有没有注意在打的过程中,首先,我们输入号码,按手机上的按键,在手机屏幕上给我们反馈我们按的号码,发现没有错误后,打电话。在接电话的过程中,大家有没有发现,一般我们是先听到铃声,接着看手机上的号码,原来输入在手机的如果有他的名字的话,手机就会显示,遇到陌生的号码,可能我们会拒接。在这个过程中人与手机的有互动的过程。前些年的按键式固定电话,只有按键而没有液晶显示屏,无法显示拨号信息,人们只能通过听电话按键提示音判别是否按下按键。现今出现的液晶显示屏电话,可以提供给人们视、听觉双重信息传递途径,大大地方便了用户的操作。
【小结】人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。所以在产品设计时,应考虑人与产品之间信息的交互。
【思考】如果汽车的喇叭换成闪灯会出现什么后果?
(不同的信息传递类型有着不同的特征,不恰当的信息传递类型的选取往往导致不良的人机关系,我们应根据设计的目的为人机交互选择最佳的信息传递类型。)
例: 汽车驾驶员与汽车的信息交互中,往往是通过驾驶员看汽车上的仪表完成的。汽车的状态,例如,速度、档位、剩余燃油量等信息,驾驶员可以在高速行车的同时用眼睛看出来,若用声音信息的话,驾驶员不能够随时得知车辆的状况。?
归纳总结:设计的目的是为了满足人的需求,因此在产品设计过程中要以人为本。要达到这合理的人机关系,我们在产品设计时应考虑到:普通人群与特殊人群各自的特点和需要、静态的人和动态的人的尺寸变化、人的生理需求与心理需求、人与产品信息的交互等。 【设计】根据我们刚才所学的知识让你去设计一个地下通道,你应该考虑到什么呢?怎样对你的地下通道进行设计呢?(6个人一组)
1.普通人群与特殊人群
坡道的设计、扶手、深降电梯、盲道
2.静态的人和动态的人
台阶的高度和宽度,出口的宽度和高度
3.人的生理需求与心理需求
通道的色调、涂鸦墙
4.信息的交互
路牌
请同学回去自己通过网络或者书籍查阅资料,完善你的设计资料,以刚才讨论的小组为小组,下节课,在纸上划出你设计的通道,可以在你的图纸上,配上必要的文字说明。
【实践】画出我们学校校园的平面图,找出其中人机关系设计不合理的地方,说出自己的理由。如果你是一名规划设计人员,在学校原来的基础上进行设计(修改),你会如何进行设计(修改)?(两个学生为一组完成作业)
附:板书
如何实现合理的人机关系
实现合理的人机关系,在设计中应该处理好以下几个方面的关系:
1.普通人群与特殊人群
2.静态的人和动态的人
3.人的生理需求与心理需求
4.信息的交互
(作者:合肥一中 汤磊)§4.5 《控制系统的组成》教学设计教学案例1:
第一单元? 结构与设计
第四节? 经典结构的欣赏
【教材版本】
本课程采用江苏教育出版社《技术与设计》第二册。
【设计理念】
通过对经典结构的欣赏,引导学生发现设计不仅仅要满足人的物质需求出发,同时需要关注人的审美准则、民族特色、生态文化等精神领域的需要。结构设计的人文色彩尤为浓烈,从古今中外的若干经典建筑物设计中,观察不同时期不同文化背景的烙印。
【教材分析】
1.知识结构分析
《经典结构的欣赏》是通用技术必修模块“技术与设计2” 第一单元第四节(苏教版)的内容。编者对本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”。 研读课标,我们就知道本节课的主要目标是让学生经历经典结构的欣赏过程,不仅能分别从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例,同时使他们在自己的设计作品中注入更丰富的文化内涵。本节教材通过对赵州桥、飞檐、斗拱、蛋形椅、补充案例的欣赏,引导学生赏析具有典型人文意义的结构,开阔学生的视野,拓展学生对结构设计的文化特性的理解和评价,在以后的设计中注入更丰富的文化内涵。
课时安排:1课时。2.知识发生发展过程分析
通过图片、影像资料先让学生观察,在学生观察的基础上,从技术的角度,逐步分析优点,加深学生的理解和认识。再从建筑美学的角度,加以提示,引发学生丰富的联想和创新设计的梦想。
3.知识学习意义分析
通过对经典结构的欣赏,引导学生发现设计不仅仅要满足人的物质需求出发,同时需要关注人的审美准则、民族特色、生态文化等精神领域的需要。从而培养学生关注技术的同时,也要关注文化,发现和热爱本民族经典文化,从而培养学生的民族自豪感和爱国热情。
4.教学建议与学法指导说明
在学习过程中,主要通过引导学生详细观察和思考,从而培养他们的能力。
【学情分析】
1.原有认知发展分析
通过第一册的学习,学生对技术世界和科学世界的区分与联系已经建立了基本概念,通过对本单元前三节内容的学习,学生了解到如何发现并运用科学的规律理解结构、解决结构中存在的问题,通过本节的学习让学生深刻地观察到古代人是怎样通过聪明才智解决实际生活中的结构问题,从而开拓学生思路,打开学生眼界,激发创造力。2.原有知识结构分析
高中学生已有一定的生活经验,对艺术的欣赏具有较好的基础,加上前三节的学习,对结构的欣赏有一定的知识准备。但大多数都是零散、片面的。学生通过讨论、探究、师生互动、观看视频、作品的赏析等环节,进行积极思考,形成欣赏角度,加深对结构的理解,丰富设计的内涵。
高二年级的学生,已经学习过了物理、化学、立体几何、历史、美术等课程,在这些课程的基础上,学生能够理解结构的受力特点,物理性能,空间构成,以及建筑美学意义和价值,通过本节的学习,将以上基础课所学习的知识,综合运用,加深理解,同时和现实生活联系起来,升华精神领域的审美情趣。
3.非认知因素分析
各民族由于历史文化,自然地理环境的不同,因而存在多元的文化和审美价值观的不同,从而也产生了世界文化的多样和丰富。通过本节的学习,让学生从建筑的角度,体会世界文化的多样和丰富,发现中华古代建筑的博大精深,激发民族自豪感和爱国热情。【教学目标】
1.知识与技能
1)通过对典型结构的欣赏,学会观察结构的实用性和美。
2)能从技术和文化的角度欣赏,并评价典型结构设计的案例。
2.过程与方法
通过老师讲解分析,使学生能从技术和文化的角度欣赏,并评价典型结构设计的案例,学会观察结构的实用性和美。经历不同地域、民族、文化等典型建筑结构的欣赏,学会对比、类比、归纳、优化等思维方法。
3.情感、态度与价值观
(1)通过对本国经典结构的欣赏,发现中华古代建筑的博大精深,激发民族自豪感和爱国热情。
(2)通过对世界经典建筑的欣赏,发现世界文化的多样和丰富,培养学生开放的视野,包容的心
(3)提高自身的技术素养,拓展学生对设计文化特性的理解和评价。
【重点难点】
1.教学重点
如何从技术的角度和文化的角度去观察分析结构。
2.教学难点
如何从技术的角度和文化的角度去观察分析结构。
【教学资源】
多媒体教室;文本、图片和音视频资料;多媒体课件。【教学方法】
陶冶法、讨论法
【教学思路】
采用多媒体教学,老师客观地分析,学生直观地观察获得感性和理性的认识,学会从如何从技术的角度和文化的角度去观察分析结构。
第一部分:本节通过赵州桥、飞檐、蛋形椅的欣赏,引导学生赏析具有典型人文意义的结构,拓展学生对结构设计的文化特性的理解和评价。
第二部分:收集不同类型的经典结构通过投影机播放图片让学生鉴
【教学过程】
新课导入:
前面几周来学过的关于本单元的知识,从了解结构到探究结构再到结构设计。上节课我们还设计了结构作品。在上节课的设计中有几个作品设计得不错,但是我总感觉还缺点什么,真正优秀的结构设计表现在哪些方面,我们该如何赏析设计作品呢?这节课就是为解决这些问题而来的。
第四节????? 经典结构的欣赏
(一)阅读案例, 阅读案例时思考:
1.优秀的结构设计表现在哪些方面?
2.如何赏析结构设计作品?
(二)引导学生回答:
1.优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。古今中外许多能工巧匠把结构的功能与形式恰当地结合起来, 形成了一些经典的结构。2、赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
(1)技术的角度主要有:结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性,工艺制造的精湛程度等。
(2)文化的角度主要有: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。
师:课文只从技术角度和文化角度进行了评价元素的列举,同学们是否能想出更多的评价角度和评价元素?
还应结合经典结构设计者的历史背景、设计思想、设计风格及政治、经济、教育等全面分析。
(三)师生互动“思考”问题:
案例分析:赵州桥
赵州桥又名安济桥,建于隋大业(公元605-618)年间,是著名匠师李春建造。桥长64.40米,跨径37.02米,是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。 提问:赵州桥案例中所描写的文化寓意和美感?
“赵州桥弧形平拱和敞肩小拱给人以巨身轻灵、跃跃欲飞的动感”;“桥两边的栏板和望柱上,雕有各种精美图案,刀法苍劲,造型生动, 线条刚劲之中见柔和,稳重之中显轻灵,雄伟之中含隽永”;“主拱顶上有一块雕着龙头的龙门石,八瓣莲花的仰天石点缀于桥两侧。这些雕像,寄寓着大桥不受水害、长存永安的愿望”。
提问:清华大学的工科把赵州桥和英国的福思桥放进教材.你是如何赏析赵州桥这一结构设计作品的?
结构:拱肩加拱的敞肩结构。
受力分析:压力—拱圈—拱角—基础
价值:历史价值;
艺术价值;科学价值。
赵州桥的“敞肩拱”设计给我们怎样的启示,还有哪些结构设计与此相比?
侗族的风雨桥 风雨桥亦称花桥。是侗族的一种交通风俗。流行于湖南、湖北、贵州、广西等地。多建于交通要道。方便行人过往歇脚,也是迎宾场所。通常由桥、塔、亭组成。用木料筑成,靠凿榫衔接,风格独特,建筑技巧高超。建桥时,不用一颗铁钉,只在柱子上凿通无数大小不一的孔眼,以榫衔接,斜穿直套,纵横交错,结构极为精密。其坚固程度不亚于铁、石桥,可延二三百年而不损。桥面铺板,两旁设置栏、长凳,形成长廊式走道。石桥墩上建塔、亭,有多层,每层檐角翘起,绘凤雕龙。顶有宝葫芦、千年鹤等吉祥物。历来由民众集资、献工、献料建成,桥头立石碑,镌刻捐资、献工料者姓名,建造风雨桥现已成侗乡的一项公益事业。
结构:集桥、廊、亭一体;受力特点:木板受拉力;民族特色:公益性、团结性。多瑙河桥:
多瑙河桥是跨越多瑙河的一座混凝土斜拉桥,全长406m,通航孔177m,截面采用具有较好的抗风和抗震性能的箱形截面。
福斯湾悬臂钢桁架桥:
福斯湾悬臂钢桁架桥位于英国苏格兰东海岸,为19世纪末期世界上最大的双线铁路、悬臂刚桁架桥,该桥1883年开工, 1889年竣工。
高明桥:
高明桥是一跨越西江的大型公路桥,主通航孔采用中承式钢管混凝土拱,引桥系钢筋混凝土肋拱,属于弓形拱桥。
维拉札诺桥:
维拉札诺桥位于美国纽约,是跨越维拉札诺海峡的双层公路悬索桥。双面悬索,每面均为双索。案例分析:你是如何赏析飞檐这一结构设计作品的? 武当山道教古建筑的宫殿屋檐的每条垂脊前端,都有一排栩栩如生的禽兽像,形状各异,数量不一。龙,是传说中一种能兴云作雨的神异动物,封建时代龙又是作为皇帝的象征. 金殿垂脊上都安有走兽,外饰鎏金,极为精致。这些禽兽被称为小兽。2.中国古建筑探究。
请你从材料与构件的连接方式等角度, 分析中国古代建筑稳固的原因。 中国古建筑以木材、砖块为主要建筑材料, 以木构架结构为主要结构方式, 此结构式由立柱、横梁、顺模等主要构件建造而成,各个构件之间的连接点以棒卵相吻合,构成富有弹性的框架。木构架结构有很多优点。首先,承重与围护结构分工明确, 屋顶重力由木构架来承担, 外墙起遮挡阳光、隔热防寒的作用, 内墙起分割室内空间的作用。由于墙壁不承重, 这种结 构赋予建筑物以极大的灵活性。其次, 有利于防震、抗震。木构架结构很类似今天的框架结构,由于术材具有的特性,且构架的结构所用斗拱和棒卵又都有若干伸缩余地, 因此在一定限度内可减少由地震对这种构架所引起的危害。“墙倒屋不塌”形象地表达了这种结构的特点。斗拱也是中国木构架建筑特有的结构构件, 由方形的斗、升和矩形的拱、斜的昂组成。在结构上挑出承重, 并将屋顶的大面积荷载经斗拱传递到柱上。它有一定的装饰作用,又是 屋顶和屋身上的过渡。此外,它还是封建社会中森严的等级制度的象征和重要的建筑尺度衡量标准。斗拱一般使用在高级的官式建筑中,称为大式建筑。大体可分为外檐斗拱和内檐斗拱, 外檐斗拱中“斗”是最下面的构件,斗口的大小决定着整个建筑的尺寸;“拱”指木;“昂”是斗拱中斜置的构件室外为下昂, 室内为上昂。因为斗拱的重要性, 历代建筑对它十分重视, 使它成为判断建筑时代的重要标志之一。3.蛋形椅的结构设计表现在哪些方面?你如何从技术与文化的角度赏析蛋形椅?蛋形椅的结构设计给我们怎样的启示?丹麦建筑师阿纳?雅格布森简介:
阿纳?雅格布森被认为是 20 世纪丹麦最有成就的建筑师、室内设计师、家具设计师和手工艺品设计师 , 也是仅有的 几个将自己的名字镑刻在建筑 与设计这两个领域历史里的设 计师。他的作品不仅是博物馆中的经典藏品, 还有一些更成为丹麦人日常生活中不可缺少 的一部分 , 如一只杯子或者一 盏璧灯。他的作品具有适合的尺度、细节和意念。他还为自己的大部分建筑作品设计家具和配件。对作品, 他注重细节和材料的选用,传统与实用的结合。 课堂练习
1)从技术和文化两个角度赏析丹麦设计师雅格布森的作品“盖里椅”。你对“太师椅”感觉如何?
引导启发学生:
“盖里椅”结构上简洁大方,线条明快,有流动感;功能上具有和其它椅子相同的功能;从文化角度看,“盖里椅”结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神,具有雕塑般的美感和强烈的时代气息,形成了优雅的浪漫主义设计风格。
2)从技术和文化两个角度赏析高一学生设计的长安一中校徽或雕塑。
(四)经典案例的欣赏
1.中国古建筑
从建筑的材料工艺看,中国的建筑以土木结构为主体,通过复杂的柱、梁、檩、结构工艺,实现“五步一楼、十步一阁、廊腰缦回、檐牙高啄”(杜牧《阿房宫赋》)的意境,从而形成一种具有深度空间的庭院或庭园式建筑形式。西洋式古典建筑则以体势雄豪宏壮争胜。通过巨大的岩石堆垒与雕刻,以单体建筑自身的巨大穹顶、高廊伟柱,从而形成一种立体布局的壮伟的城堡式结构。(1)?王家大院
山西晋中的王家大院被誉为“华夏民居第一宅”。大院包括东、西两个大院和孝义祠:东堡院为全封闭式院落,占地约1.2万平方米。26座院落以不可想象的精妙方式隐约连接,既成整体,又保持相对独立,形成若离若合的复杂结构。西堡院拥有28座院落,呈“王”字对称分布,且充分体现着“一关辖三门,三门通四院”。
这种层层深入的封闭格局是王家大院,乃至山西大院共有的特点,体现出强烈的封建礼教的等级性和威严感。(2)徽派建筑
徽派建筑的背景及特点:
背景:徽州地区(安徽南部黄山与齐云山之间)出现成片建筑群,是古代“中原衣冠”入徽的结果。徽州避开了历史上多次战祸,包容了大量从中原迁来的人群。北方人口南迁,到此聚族而居。明代中叶,徽州村落就形成了独特的景观。
特点:白色的马头墙,有灰而黑的薄瓦,还有精美工巧的砖雕、石雕、木雕,它们一笔一划地拼写成徽式乡村的图腾。徽派建筑主要由民居和牌坊两部分组成。
夹溪筑屋是徽派建筑的择地特点。(3)西安古城墙
(4)长城2.外国古建筑
西方古代建筑大多使用石头作材料,由于石头有很好的抗压能力,而抗拉性较差,这就决定了西方古代建筑必然产生以抗压为主的构造形式,如拱、墙、柱等。这些构造形式在西方古代建筑中用得特别多,直到18世纪都没有大的变化。西方古代建筑风格的源头只有一个,那就是罗马。随着西方殖民主义的扩张,这种建筑构造特点也就随之传播到其它地方,并相应地出现了一些地域性的风格差别,但从总体上看,都没有脱离古罗马的建筑风格,仍然是以墙、柱、拱、圈为构造特征。这些建筑特征在今天的欧美各国到处都能见着。
1)古希腊的建筑风格古希腊建筑风格的特点主要是和谐 、完美、崇高。而古希腊的神庙建筑则是这些风格特点的集中体现者,古希腊的“柱式” ,这种规范和风格的特点是,追求建筑的檐部(包括额枋、檐壁、檐口)及柱子(柱础、 柱身、柱头)的严格和谐的比例和以人为尺度的造型格式。古希腊最典型、最辉煌,也是意味最深长的柱式主要有三种,即陶立克、爱奥尼克和科林斯柱式。(1)巴特农神庙建于公元前447-438年,是希腊祭祀诸神之庙,以祭祀雅典娜为主,又称“雅典娜神庙”。神庙位于雅典老城区卫城山的中心,坐落在山上的最高点。外形呈长方形,长228英尺,宽101英尺,由46根多立克式环形立柱构成柱廊。神庙的主体为两个大厅,两旁各倚一座有6根多立克圆柱的门厅。东边的门厅通向内殿,殿内原来供奉着巨大的雅典娜女神,但是,这一杰作在公元5世纪失踪。中楣饰带是由92块白色大理石装饰而成的,上面有描述希腊神话的浮雕。东西庙顶的山墙上也有精美的浮雕。巴特农神庙被认为是多立克式建筑艺术的极品,有“希腊国宝”之称。
(2)爱奥尼柱式胜利女神的神庙
(3)宙斯神庙科林斯柱式
2) 古罗马的建筑艺术
古罗马的建筑艺术:是古希腊建筑艺术的继承和发展。如果说,古希腊人崇拜人是通过崇拜“神”来体现的话,那么,古罗马人对人的崇拜。古罗马的建筑理论家维特鲁威,在其《建筑十书》中曾经指出,建筑的基本原则应当是“须讲求规例、配置、匀称、均衡、合宜以及经济”。 这可以说是对古罗马建筑特点及其艺术风格的一种理论总结。从而在屋顶造型方面,出现了在古希腊建筑中很难见到的“穹拱”屋顶。正是这种“穹拱”屋顶,成为了古罗马建筑,特别是房屋类建筑与古希腊房屋类建筑最明显的区别。
以“圆”为主的风格,是典型的古罗马建筑的特点。代表:古罗马大斗兽场、古罗马的潘泰翁神庙(又称万神庙)。以圆为主的风格是典型的古罗马建筑的特点。(1)古罗马斗兽场
(2)万神庙
3)拜占庭建筑的风格
拜占庭”原是古希腊的一个城堡,公元395年,显赫一时的罗马帝国分裂为东西2个国家,西罗马的首都仍在当时的罗马,而东罗马则将首都迁至拜占庭,其国家也就顺其迁移被称为拜占庭帝国。拜占庭建筑的特点,主要有四个方面:第一个方面是屋顶造型,普遍使用 “穹窿顶”。第二个特征是整体造型中心突出。那体量既高又大的圆穹顶,往往成为整座建筑的构图中心。第三个特点是它创造了把穹顶支承在独立方柱上的结构方法和与之相应的集中式建筑形制。其典型作法是在方形平面的四边发券,在四个券之间砌筑以对角线为直径的穹顶,仿佛一个完整的穹顶在四边被发券切割而成,它的重量完全由四个券承担,从而使内部空间获得了极大的自由。第四个特点是色彩灿烂夺目。代表:君士坦丁堡的圣 索菲亚大教堂。
(1) 圣索菲亚大教堂 /君士坦丁堡
这座教堂的整个平面是个巨大的长方形。从外部造型看,它是一个典型的以穹顶大厅为中心的集中式建筑。从结构来看,它有既复杂,又条理分明的结构受力系统。从内部空间看,这座教堂不仅通过排列于大圆穹顶下部的一圈40个小窗洞,将天然光线引入教堂,使整个空间变得飘忽、轻盈而又神奇,增加宗教气氛,而且也借助建筑的色彩语言,进一步地构造艺术氛围。大厅的门窗玻璃是彩色的,柱墩和内墙面用白、绿、黑、红等彩色大理石拼成,柱子用绿色,柱头用白色,某些地方镶金,圆穹顶内都贴着蓝色和金色相间的玻璃马赛克。这些缤纷的色彩交相辉映,既丰富多彩,富于变化,又和谐相处,统一于一个总体的意境:神圣、高贵、富有。从而,有力地显示了拜占庭建筑充分利用建筑的色彩语言构造艺术意境的魅力。这座建筑也就当然地成为了中世纪,乃至人类建筑史上璀璨夺目,光耀千秋的杰作。4)哥特式建筑的风格
哥特,原为参加覆灭古罗马帝国的一个日耳曼民族,其称谓含有粗俗、野蛮的意思。它是文艺复兴时期的欧洲人,因厌恶中世纪的黑暗而“赠”给中世纪建筑的。习惯上人们将与中世纪的这种主要建筑风格一致的建筑,均称为“哥特式建筑”。大多是教堂建筑。中世纪占统治地位的意识是宗教意识,特别是基督教意识。哥特式建筑的总体风格特点是:空灵、纤瘦、高耸、尖峭。
(1)德国科隆大教堂
(2)米兰大教堂 /意大利
(3)巴黎圣母院建筑
法国人在其建筑艺术中创造了由三层同心圆组成的圆花窗和“火焰式”窗饰,这样,当外界的光线从玻璃窗花中透入时,能使教堂内闪烁绚丽夺目,飘忽不定的神秘光彩。而其创立的教堂尖塔上之透雕棱饰,则更加丰富了哥特式建筑宏伟华丽,优雅飘逸之姿。5)巴洛克建筑的风格
巴洛克一词的原意是奇异古怪,古典主义者用它来称呼这种被认为是离经叛道的建筑风格。这种风格在反对僵化的古典形式,追求自由奔放的格调和表达世俗情趣等方面起了重要作用,对城市广场、园林艺术以至文学艺术部门都发生影响,一度在欧洲广泛流行。
(1)比亚门(1562年,Porta Pia)米开朗基罗各种元素似乎是在梦境中的胡乱结合
(2) 罗马Gesu教堂:
第一个巴洛克建筑,出自维尼奥拉(1507-1573)的罗马Gesu教堂,是由手法主义向巴洛克风格过渡的代表作。立面上部两侧作了两对大涡卷。这些处理手法别开生面,后来被广泛仿效。
(3)St Andrea教堂:
巴洛克的大师贝尼尼(1598-1680),代表作罗马的St Andrea教堂(1658年) 彻底打破原来的“山”字形面。 (4)??? 梵蒂冈的圣彼得大教堂:
梵蒂冈的圣彼得大教堂,前后建筑120年(1503-1626),作为教皇的教堂,它的建造集中了意大利最优秀的建筑师。最初的构想是布拉曼特与达芬奇商量之后确定的。
贝尼尼把雕塑家和建筑师结合在一起的尝试就是梵蒂冈圣彼得大教堂里的圣彼得陵墓的神龛。
(5)巴洛克式的广场,该图是现在从穹窿上拍下去的. (6)密集的多立克式柱围绕着广场,作为背景的广场越发显得开阔.
法国的凡尔赛宫?? 王宫的接待厅,著名的镜厅,巴洛克式的代表?
(7) 巴洛克在英国的流传,牛津的Blenheim府邸(1735),给人的感觉要明快的多,民族性的关系。
洛可可风格的建筑艺术可可风格出现于18世纪法国古典主义后期,流行于法、德、奥地利等国。洛可可主要是一种室内装饰风格。它是在反对法国古典主义艺术的逻辑性、易明性、理性的前提下出现的柔媚、细腻和纤巧的建筑风格。它的主要特点是一切围绕柔媚顺和来构图,特别喜爱使用曲线和圆形,尽可能避免方角。
(1)巴黎的Soubise府邸,路易十五的宫廷(1705)
古典主义、手法主义(前巴洛克风格)
如果说巴洛克继承了文艺复兴更富创造力的一面的话,古典主义则继承了文艺复兴更文雅的一面。
手法主义是16世纪晚期欧洲的一种艺术风格。其主要特点是追求怪异和不寻常的效果,如以变形和不协调的方式表现空间,以夸张的细长比例表现人物等。建筑史中则用以指1530~1600年间意大利某些建筑师的作品中体现前期巴洛克风格的倾向。
(2) 路易十四的财政大臣富凯的府邸(1656)
(3) 巴黎卢浮宫(4) 1691年的巴黎荣军医院,即残废军人医院,后改为军事博物馆,拿破仑的灵柩在此.
(5)大革命时建立的巴黎先贤祠,用的是古典的穹隆和柱式
(6) 古典主义建筑最有名的就是凯旋门
(7) 英国的古典主义,利物浦银行
(8) 这是爱丁堡中学(Edinbrugh High School,1829年)。想想看那些可怜的学生每天要向朝圣一样地上学。大家对后来维多丽亚时代英国的刻板,恐怕有了一个心理准备了吧?(9) 大英博物馆(藏有帕提侬神庙的雕像)
(10) 英国人对古代的热情最后还导致了一种叫“哥特复兴”的风格,其代表建筑是伦敦的议会大厦(House of Parliament,1868)也有人叫他是浪漫主义。
3.现代建筑
19世纪,三种新建筑材料的出现,为现代建筑奠定了发展的基础。第一是钢铁。钢材料及其连接工艺的出现,对传统的建筑结构产生了巨大的冲击。据说,用钢铁建造的纪念性建筑:巴黎的埃菲尔铁塔,就是为了纪念钢铁用于建筑的成功。第二是混凝土。最早的混凝土出现在意大利,主要成分是火山灰。一直到1860年,真正意义上,用工业方法制造的混凝土产生在美国的波特兰。法国人用这种“液态石头”加上铁网,制造出了一个非常坚固的花盆,德国人则首先将其用在了房屋建筑上,在慕尼黑建造了世界上第一个大跨度的会堂,至今尤在。第三种材料是平板玻璃。以前的建筑主要是由墙来承重,建筑物上层的重量要由其下面的墙来承受。这种结构限制了建筑物向空间发展,要不然就会使建筑变得粗大笨重,巴黎圣母院的墙就有5米厚。到1890年,美国出现了革命性的建筑方法。施工中先建造柱子,使用木头为墙板,木墙不再承力,完全由柱子承担载荷,墙只起围护作用。1911年,德国出现了玻璃幕墙。这种玻幕墙不仅能起到很好的围护作用,而且采光好,是至今任广泛采用的建筑材料。三种材料的出现,催生了现代建筑。
导致现代建筑迅速发展的另一个原因就是建筑功能的需求。19世纪工业革命的发展,要求建筑火车站、工厂、仓库这些大跨度建筑,这些建筑对建筑的形式有着特殊的要求,促使着现代建筑的产生。
影响现代建筑的最大的因素还是“城市化”。工业革命推动着城市化。大的城市不仅要有大量的工业建筑,而且要有新型的住宅,还要有各种设施性建筑。正是针对这些问题的解决,各种现代建筑就逐渐出现。你猜这是哪个国家的什么建筑设计?
这是我们中国未来的建筑,你们看它的材料是什么,属于什么风格的作品?
师:不知不觉今天我们完成了对经典结构作品赏析的任务,学会了从文化和技术角度赏析作品的方法,最后还对我校校门进行了一次属于自己的设计。同时我们也发现:结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。
(1)澳大利亚悉尼歌剧院悉尼歌剧院,澳大利亚的标志性建筑,耸立在新南威尔士州首府悉尼市贝尼朗岬角上。建筑造型新颖奇特、雄伟瑰丽,外形犹如一组扬帆出海的船队,也象一枚枚屹立在海滩上的洁白大贝壳,与周围海上景色浑然一体,富有诗意。 不为世人所知的是,其设计师乌特松不愿因建设资金问题修改设计方案与州政府吵翻后,愤然辞职离开澳大利亚,再也没有重登这块大陆,至今没有亲眼实地看看这座自己呕心沥血奉献的闻名遐迩的建筑奇迹
(2) 美国圣路易市杰斐逊国家纪念碑
美国圣路易市杰斐逊国家纪念碑埃罗·沙里宁是20世纪中叶美国最有创造性的建筑师之一。他设计了一系列新奇独特的作品,表现了丰富多彩的建筑语汇。埃罗·沙里宁1961年9月1日死于脑科手术中。1962年美国建筑师协会追授他金质奖章。使沙里宁名闻世界的是圣路易市杰斐逊国家纪念碑。这座高宽各为190米的外贴不锈钢的抛物线形拱门,造型雄伟,线条流畅,象征该市为美国开发西部的大门。
(3) 法国埃菲尔铁塔(4)上海浦东国际机场
(5)海口世纪大桥
(6)杭州湾跨海大桥
(7)东方明珠广播电视塔 东方明珠广播电视塔坐落于黄浦江畔浦东陆家嘴嘴尖上,与外滩的万国建筑博览群隔江相望。塔高468米,位居亚洲第一、世界第三的高塔和左右两侧的南浦大桥、杨浦大桥一起,形成双龙戏珠之势,成为上海改革开放的象征。
东方明珠广播电视塔的设计者富于幻想地将十一个大小不一、高低错落的球体从蔚蓝的空中串联到如茵的绿色草地上,两个巨大球体宛如两颗红宝石,晶莹夺目,与塔下新落成的世界一流的上海国际会议中心(1999财富论坛上海年会主会场)的两个地球球体,构成了充满“大珠小珠落玉盘”诗情画意的壮美景观。
东方明珠广播电视塔由三根直径为9米的擎天立柱、太空舱、上球体、下球体、五个小球、塔座和广场组成。可载50人的双层电梯和每秒7米的高速电梯为目前国内所仅有。立体照明系统绚丽多彩、美不胜收。光彩夺目的上球体观光层直径45米,高263米,是鸟瞰大上海的最佳场所。当风和日丽时,举目远望,佘山、崇明岛都隐约可见,令人心旷神怡。上球体另有设在267米的旋转餐厅(每小时转一圈)、DISCO舞厅、钢琴酒吧和设在271米的20间KTV包房向游客开放。
高耸入云的太空舱建在350米处,内有观光层、会议厅和咖啡座,典雅豪华、得天独厚。空中旅馆设在五个小球中,有20套客房,环境舒适、别有情趣。东方明珠万邦百货有限公司商场面积18000平方米,经营服装、工艺美术品、金银饰品、皮具、食品等,使游客在观光之余可享受到购物与美食的乐趣?(8)金茂大厦 金茂大厦占地2.3公顷,塔楼高420.5米, 88层金茂大厦,总建筑面积29万平方米。金茂大厦的设计师是美国芝加哥著名的SOM设计事务所。设计师以创新的设计思想,巧妙地将世界最新建筑潮流与中国传统建筑风格结合起来,成功设计出世界级的,跨世纪的经典之作,成为海派建筑的里程碑,并已成为上海著名的标志性建筑物,1998年6月荣获伊利诺斯世界建筑结构大奖。1999年10月容膺新中国50周年上海十大经典建筑金奖首奖.?? ?五组26台高速电梯 ,集现代办公楼、豪华五星级酒店、商业会展、高档宴会、观光、娱乐、商场等综合设施于一体,深富中华民族文化内涵,溶汇西方建筑艺术的智慧型摩天大楼,已成为当今沪上最方便舒适、最灵活安全的办公、金融、商贸、娱乐和餐饮的理想活动场所。 (9)阿联酋帆船酒店
世界上唯一一个七星级酒店,位于延伸至阿拉伯海湾280米内处的人工岛上,酒店采用双层膜结构建筑形式 ,外形就像一块迎风飘扬的风帆,塔高321米,一共有56层,曾是全球最高的酒店,是阿联酋最奢侈的代表。除了别致的外形,酒店还有全年普照的阳光和阿拉伯神话式的奢华——躺在床上就可欣赏到一半是海水、一半是沙漠的阿拉伯海湾美景。(10)中央电视台新址:
整个央视新大楼,可谓是钢铁构建的“帝国”。整体用钢量12.5万吨,其中使用到的钢构件,没有一个是相同的,这在世界上也是绝无仅有的。两座竖立的塔楼双向倾斜6度,在162米高处被14层高的悬臂结构连接起来,两段悬臂分别外伸67和75米,且没有任何支撑,在空中合龙为L形空间网状结构,总体形成一个闭合的环。
从技术角度看,这个建筑最大的难度就是倾斜加悬挑,采用的是型钢组合柱,根据抗震的要求,钢材必须要有很好的延性,可以发生很大的变形,但在变形耗能的过程中又不至于发生损坏。而央视新大楼塔楼由于倾斜,有些柱子是永久性受拉。为了使永久性受拉柱坚固可靠,设计还采用了高强度的锚栓,把柱子牢牢地锚固在底板里。(四)载入史册的十大顶级豪华建筑:
(1)印度泰姬陵?:泰姬陵是全印度乃至世界最有名的陵墓,被世人称为人间建筑的奇迹。它位于印度北方邦阿格拉城近郊亚穆纳河南岸,从印度首都新德里乘火车3小时可到达。莫卧儿王朝皇帝沙杰汗的爱妃蒙泰吉·马哈尔娇艳美丽,才华过人,在随同沙杰汗出巡的途中不幸去世,时年39岁。为纪念与之形影不离的爱妃,沙杰汗征调2万多名民工建造了这座陵墓。2.)法国透明金字塔
巴黎罗浮宫拿破仑广场的透明金字塔由著名华裔设计师贝律铭设计,这也是贝聿铭最具争议性的设计之一。开始建造时,几乎全法国人包括媒体都在声讨这个方案,贝聿铭曾表示,事件简直演变成一场“灾难”,他在巴黎街头遭到辱骂,公众表示“巴黎不要金字塔”。他在采访中承认自己受到了伤害,而且在公众批评下几乎失去所有顾客。(3)巴伐利亚新天鹅堡
新天鹅堡属于巴伐利亚国王路德维希二世,就是国人熟知的茜茜公主的表弟。据说,他一直暗恋茜茜公主,在他入住尚未完工的新城堡时,茜茜公主送了一只瓷制的天鹅祝贺,于是路德维希二世就将此城堡命名为新天鹅堡
新天鹅堡属于巴伐利亚国王路德维希二世,就是国人熟知的茜茜公主的表弟。据说,他一直暗恋茜茜公主,在他入住尚未完工的新城堡时,茜茜公主送了一只瓷制的天鹅祝贺,于是路德维希二世就将此城堡命名为新天鹅堡。(4)西班牙塞维利亚阿拉米罗大桥
大桥的设计创造了一种新型的斜拉桥样式,采用半边支撑的拉索结构,利用倾斜桥塔的自重代替以往的后部钢索,形成具有轻盈感的桥梁结构。整座大桥犹如一把竖琴,典雅美观,散发着高雅的神韵。
(5)山西王家大院
山西晋中的王家大院被誉为“华夏民居第一宅”。大院包括东、西两个大院和孝义祠:东堡院为全封闭式院落,占地约1.2万平方米。26座院落以不可想象的精妙方式隐约连接,既成整体,又保持相对独立,形成若离若合的复杂结构。西堡院拥有28座院落,呈“王”字对称分布,且充分体现着“一关辖三门,三门通四院” (6)西班牙米拉公寓
俗称“采石场”(La?Pedrera)高迪的杰作。这幢建筑完工时因其先锋性质和大胆的手法而引起了极大的骚动。许多人认为这幢房子代表了现代派的顶峰,20世纪全世界最奇特的建筑物。(7)智利鲁特住宅
鲁特住宅是一个富有的出口商的假日别墅。它修建在一个长满松树的斜坡之上,一座30米长的铁桥将公路和住宅的屋顶联系起来,然后从屋顶上通过一个下降的楼梯才能进入室内,具有非常有趣的戏剧性效果
(8)英国格拉密斯城堡
(9)英国霍华德府邸
(10)法国埃菲尔铁塔
(五)单元小结
1、结构对自然界、技术领域和社会领域具有普遍意义。
2、从力的角度来看, 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。
3、结构构件的基本受力有拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
4、结构类型主要有实体结构、框架结构和壳体结构。不同的结构类型有不同的受力特点。现实生活中遇到的结构更多的是若干结构类型的组合。
5、结构的稳定性和强度是结构设计必须考虑的重要内容,二者相互联系,相互影响。结 构的稳定性主要取决于重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的 形状等。结构的强度主要取决于结构的组成形式、构件的几何形状、截面形式、材料以及构件的连接方式等。6、结构设计中的美学因素、环境因素、安全因素以及时尚、个性、文化等都已成为人们进行结构设计时必须综合考虑的重要因素。结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计不变的追求。
(六)小结:
在物质文明、精神文明高度发展的今天,任何一种结构的设计已不仅仅局限于只满足他的使用功能。结构设计中的美学因素、环境因素、安全因素以及时尚、个性、等都以成为人们进行结构设计时必须综合考虑的重要因素。结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结果设计不变的追求。
建筑是人类的奇妙活动之一,也是我们尝试建立新秩序以理解这个混乱而又魅力无穷世界的方法之一。建筑不仅为我们提供遮风挡雨的港湾,也让我们鼓舞,让我们体会梦幻的图案,夏日的清凉,拱券的韵律,穹顶的饱满,斗拱的精妙,飞檐的挺拔。好的建筑不仅仅是优秀的结构,它还可以让我们的精神升华,让我们为之震撼。
建筑就是一个巨大的容器,包含了文明的历程。同学们和我一起体验和发掘了结构的魅力,在未来让我们畅想新的结构篇章。
练习:
1.查阅资料,寻找现代家具设计,玩具设计,灯具设计等日常生活用品的案例,从结构、功能、材料、环保、审美等角度去分析。
2.查阅资料,从结构设计的角度,认识交通工具的发展演变过程,分析他们的区别与联系,畅想一下未来的交通工具会是什么样? 补充阅读:
中国古代建筑欣赏
建筑艺术,是人类文明的一个有机组成部分。一个民族、一个时代的文化形态,常常集中地通过一种代表性的伟大建筑物而得到象征性的体现。所以罗丹曾经说:法兰西精神就体现在巴黎圣母院的建筑形式中。而在同样的意义上,金字塔、万里长城、摩天楼,不也常常被看作古代尼罗河文明、古代中华文明和近代工商业文明的象征吗?
从文化角度来比较,东方的中国文明与西方的欧洲文明在文化形态上的差异是极其显著的。我们东方文明更多地具有“内倾”的性格,而西方欧洲的文明则更多地具有“外倾”的性格。以哲学为例,从远古的道家到中古的禅学和理学,中国哲学所偏重总是主体内省和感悟;而西方从泰勒斯、亚里士多德到近代的培根、笛卡尔、牛顿以至黑格尔,所偏重的却常是客体的逻辑分析或外化的经验观察、实验与归纳。这种文化精神的差别在建筑艺术上也通过东方、西方建筑的风格不同,而鲜明地显示出来。
“一个成熟的风格,总要具备三点:其一是独特性,就是它有一目了然的鲜明特色,与众不同;其二是一贯性,就是它的特色贯穿它的整体和局部,直至细枝末节,很少芜杂的格格不入的成分;其三是稳定性,就是它的特色不只是表现在几个建筑物上,而是表现在一个时期的一批建筑物上的。尽管它们的类型和型制不同。”(《外国建筑史》页29)
就这三方面看,中国建筑与西洋建筑都具有迥然不同的风格特征。从建筑的材料工艺看,中国的建筑以土木结构为主体,可以说,从原始社会末期起,一脉相承,形成了一种独特的风格。而西方建筑,从埃及和巴比伦到希腊罗马的花岗岩、大理石体建筑,到近代、现代的钢筋混凝土和合金金属建筑,同样一脉相承,形成了另一种独特的西方艺术风格。 中国式古典建筑,通过复杂的柱、梁、檩、结构工艺,实现“五步一楼、十步一阁、廊腰缦回、檐牙高啄”(杜牧《阿房宫赋》)的意境,从而形成一种具有深度空间的庭院或庭园式建筑形式。西洋式古典建筑则以体势雄豪宏壮争胜。通过巨大的岩石堆垒与雕刻,以单体建筑自身的巨大穹顶、高廊伟柱,从而形成一种立体布局的壮伟的城堡式结构。
建筑美不仅体现着文化的风格,而且也体现着文化的感情。如果说,中国的古典建筑常具有沉静幽思的情调,那么欧洲的古典建筑却常具有雄壮奔放的情调。
在中国,建筑的原则是空间序列的内在深化。而在西洋,建筑的原则却是空间序列在体势上的高向伸展和扩张。深度的空间是内倾的,而立体的空间则是放射的。
中国建筑呈现的是:正门以内,沿着纵轴线,一个接着一个纵向布置着若干庭院;组成有层次、有深度的空间。由于每个庭院的形状、大小和围绕着庭院的门、殿、廊及其组合形状各不相同,再加地平标高逐步提升,建筑物的形体逐步加大,使人们的观感由不断变化中走向高潮。因此可以说,中国古代大组群建筑的形相,恰好像一幅中国的手卷画,只有由外而内,从逐渐展开的空间变化中,方能了解它的全貌与高潮所在。
而西洋风格的建筑则不同。直到十九世纪上半叶,西洋建筑一直继承着希腊巨柱式的独体建筑传统。从雅典卫城到罗马万神庙,从圣彼得大教堂到巴黎凯旋门,一座座厚重雄伟的建筑实体,通过高耸云天的穹顶和立柱,精雕细刻的花纹、壁龛、人像,形成一种独特的雕塑美。对于建筑艺术的发展,可以从两个方面来考察:(1)结构逻辑与形式表现;(2)材料工艺。后者是纯技术性的。
从结构逻辑的观点看,以木构架为主的中国建筑体系,在平面布局方面有一种简明的组织规律。就是以间为单位构成单座建筑,再以单座建筑组成庭院,进而以庭院为单元,组成各种形式的组群。大都采用均衡对称的方式,沿着纵轴线与横轴线进行设计。构成冂形或├┤形的三合院。或在主要建筑的对面,再建一座次要的建筑,构成正方形或长方形的庭院,称为四合院。
尤为值得提出的,中国古典建筑中最触目最动人的是它的曲线屋顶。这种反宇式曲线屋顶设计的形成,具有一个演进的过程。在远古时期,为了防止雨水冲刷房屋外层的版筑墙,因而屋顶不得不采用大的覆盖式出檐。然而出檐过大势必妨碍室内的自然采光,同时沿顶下泄的高流速雨水也容易冲毁檐下的台基,因而在汉代建筑中,逐渐出现了檐部角度微微上翘的顶式设计。最终形成了后代宫室那种翅翼翻举、势若腾云的反宇式优美屋顶造型。
在园林艺术方面,中国古代园林的建设有悠久的历史:
中国古代园林从汉朝在池中建岛以后,到魏晋南北朝又沿着池岸布置假山花木及各种建筑。自此以后,以水池为中心处理园景成为一贯的传统方法。山石方面,从南北朝起,开始欣赏奇石,而假山也从这时开始,陆续创造雄奇、峭拔、幽深和迂回不尽的意境。……在花木方面,为了与山池房屋相配合,花木的品种及配置方法要求多样化,以达到步移景异的要求,也是中国古代园林的一个特点。
实际上,中国古代园林设计的美学思想,在唐宋以后,更与山水诗画艺术的美学思想相结合、相影响,形成了又一条独特的艺术发展路线。一定时代的一种建筑风格又常常是当时一种时代精神的象征表现。而伟大的历史时代必定产生伟大的建筑作品。从宫殿的造型曲线看,汉魏的风格古拙厚朴,隋唐的风格豪放遒劲,两宋的风格舒展纤巧,而明清的风格则严谨方正。其间尽管有地方、民族的差异,但受影响于当时的时代文化思潮,其脉络仍然是有迹可寻。
建筑风格还和社会文化思潮息息相关。
例如四合院式建筑,这种布局适合中国古代社会的宗法和礼教制度,便于安排家庭成员的住所,使尊卑、长幼、男女、主仆之间有明显的区别。
又如北京故宫的设计思想,明清故宫的设计是体现帝王权力的的象征。它的总体规划和建筑形式都体现出封建宗法礼制和帝王权威的精神感染作用。这一点甚至要比它的使用功能更为重要。为了显示整齐严肃的气概,全部主要建筑严格对称地布置在中轴线上,由于前三殿是皇城的主体,所以在这组宫殿的四角建有崇楼。同时太和殿是当时最高等级的建筑,采用的是重檐屋顶,三层白石台基、八间面阔等,甚至屋顶的走兽和斗拱的数目也最多,月台上的日规、铜龟、铜鹤等也只有在这里才可以陈设。除太和殿之外,其他建筑的屋顶制度与开间等都依次递减。
由于整个故宫建筑是为体现帝王的政治权力服务的,因而不可避免的会产生严正而刻板的缺点,甚至内庭居住部分和御花园也是如此。以至清代皇帝常年都居在住圆明园、避暑山庄中。西方现代建筑的产生和发展(简介)
西方的建筑,特别是现代的高层建筑,对于上个世纪初的中国来说,是一种新的建筑形式。传统的中国建筑没有高层建筑,只有无居住功能的、标志性的高塔建筑。现代的高层建筑首先是在西方发展起来的。
建筑的风格和特点首先是由建筑材料来决定的。西方古代建筑大多使用石头作材料,由于石头有很好的抗压能力,而抗拉性较差,这就决定了西方古代建筑必然产生以抗压为主的构造形式,如拱、墙、柱等。这些构造形式在西方古代建筑中用得特别多,直到18世纪都没有大的变化。西方古代建筑风格的源头只有一个,那就是罗马。随着西方殖民主义的扩张,这种建筑构造特点也就随之传播到其它地方,并相应地出现了一些地域性的风格差别,但从总体上看,都没有脱离古罗马的建筑风格,仍然是以墙、柱、拱、圈为构造特征。这些建筑特征在今天的欧美各国到处都能见着。如罗马的古城堡,法国的巴黎圣母院等。
19世纪,三种新建筑材料的出现,为现代建筑奠定了发展的基础。
第一是钢铁。钢材料及其连接工艺的出现,对传统的建筑结构产生了巨大的冲击。据说,用钢铁建造的纪念性建筑:巴黎的埃菲尔铁塔,就是为了纪念钢铁用于建筑的成功。
第二是混凝土。最早的混凝土出现在意大利,主要成分是火山灰。一直到1860年,真正意义上,用工业方法制造的混凝土产生在美国的波特兰。法国人用这种“液态石头”加上铁网,制造出了一个非常坚固的花盆,德国人则首先将其用在了房屋建筑上,在慕尼黑建造了世界上第一个大跨度的会堂,至今尤在。第三种材料是平板玻璃。以前的建筑主要是由墙来承重,建筑物上层的重量要由其下面的墙来承受。这种结构限制了建筑物向空间发展,要不然就会使建筑变得粗大笨重,巴黎圣母院的墙就有5米厚。到1890年,美国出现了革命性的建筑方法。施工中先建造柱子,使用木头为墙板,木墙不再承力,完全由柱子承担载荷,墙只起围护作用。1911年,德国出现了玻璃幕墙。这种玻幕墙不仅能起到很好的围护作用,而且采光好,是至今任广泛采用的建筑材料。
三种材料的出现,催生了现代建筑。
导致现代建筑迅速发展的另一个原因就是建筑功能的需求。19世纪工业革命的发展,要求建筑火车站、工厂、仓库这些大跨度建筑,这些建筑对建筑的形式有着特殊的要求,促使着现代建筑的产生。
影响现代建筑的最大的因素还是“城市化”。工业革命推动着城市化。大的城市不仅要有大量的工业建筑,而且要有新型的住宅,还要有各种设施性建筑。正是针对这些问题的解决,各种现代建筑就逐渐出现。
现代建筑的摇篮在德国。
(作者:陕西省长安一中 蒋建波)