常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：常见结构的认识
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第1课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
了解结构的含义，能举出不同领域的实例，知道结构无处不在。了解结构与力的关系。
2. 过程与方法目标
能够通过对简单案例，分析结构是如何承受力的。
3. 情感态度与价值观目标
通过案例分析，提高理解和分析问题的能力，培养全面、系统的分析问题的能力，激发学习激情和兴趣。
二、教学重点
结构的含义；结构决定事物存在的性质，结构受力的分析方法。
三、教学难点
结构受力的分析方法。
四、教学方法
案例分析法、讨论法、实践体验法
五、设计思想
1. 教材分析
本课时内容是本单元的基础性知识，对后面的章节起着提纲挈领的作用。
第一小节“无处不在的结构”通过对自然界、技术领域和社会领域三个层面的分析，说明了结构无处不在，给出了结构的一般含义。教材特别强调了结构的多种多样决定了事物存在的性质，这个观点作为结构思想方法的重要组成部分，贯穿于这一章的始终。在这一节中，用“魁北克大桥的坍塌”为例说明合理结构的重要性，给学生以心灵的震撼，引起他们对结构的重视，提醒学生进行结构设计时要有高度的责任感。
第二小节“结构与力”从力学的角度让学生学习结构，并给出了结构的受力分析方法，由于受到学生的知识水平限制，教材只进行定性的分析，要求学生体验和学习力的分析方法。力的分析方法是这一小节的重点。
2. 设计理念
这一节主要讲为什么要学习结构，特别要强调的是，要向学生指出结构无处不在，我们学习的结构的思想方法可以迁移到其他领域。
本节两个课时不建议采用纯粹的讲述法，《技术与设计2》的第一、第二节课堂教学，应该激发学生学习技术课程的兴趣和热情，因此建议结合结构的基础性知识，安排一定的动手实践活动，让学生参与和体验。如果把“无处不在的结构”安排为一课时，内容会略显不足，所以考虑结合结构的受力来体会“结构的多种多样决定事物存在的性质”这一思想，第二课时让学生学习“结构的类型”之后，安排一个动手实践活动，一方面激发学生学习热情，另一方面为学习“稳固结构的探析”做好准备，另外，这样的安排能在教学中把握好从构件的基本受力和变形形式来理解结构。
3. 教学策略设计
（1）这两个小节的的教学要具备初中物理学科的基本力学知识，根据学生掌握程度的不同，建议在进行本节教学前先复习相关知识。
（2）本节内容与学生生活实际联系紧密，教师应有针对性的指导学生收集资料和实物素材，如案例、阅读材料、典型的结构设计实例等，为学生提供丰富的学习背景。其形式可以是挂图、多媒体课件或图片、视频等，以丰富和拓展本节单元教学的内容，激发学生学习兴趣。
（3）教学中先从世界上处处有结构讲起，自然界、社会领域、技术领域都有结构问题，并用具体案例来说明结构是如何决定事物性质的，接着再讲解人类是如何模拟自然结构来解决技术问题的，最后用“魁北克大桥的坍塌”来阐述进行结构设计要有强烈的责任感。不能将过多的精力花在社会领域结构的理解上，应以技术领域的结构为主要学习对象。
（4）指导好“魁北克大桥的坍塌”的阅读过程，同时可以补充一些类似的最近发生的例子，如地铁施工造成附近小区地面塌陷等。
(5) 在进行结构与力的教学时，结合学生比较熟悉的事物来讲解，例如，秋千的吊索主要是受拉；桥梁的桥墩主要是受压等，对构件的五种基本受力和变形形式，通过概念解释、道具演示等方式进行，不要作深入分析。重点是讲解受拉和受压，对受剪切、受扭转和受弯曲可降低要求。
（6）利用好纸板承受力试验，可以通过分组的形式培养学生的协作能力，团队精神。
4. 学情分析
通过系统的学习《技术与设计1》，学生对设计中的结构有了一定的感性认识，但对于结构的作用的认识还是比较模糊、零散的，因此，学生在学习人类如何利用自然界中的结构，解决实际生活中的一些技术问题时还存在一定的困难。在物理课程中，学生已经掌握了一定的力学知识，并可以画出一些简单物体的受力图，但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生的内力及单位横截面上所产生的应力还有一定的困难。
六、教学准备
收集相关的教学实物、常见结构的图片，制作好教学课件PPT、准备废旧纸盒的纸板，加压的重物。
七、教学过程
1.通用技术必修2学习介绍：
（1）通用技术必修2是一门什么样的课程？
【教师讲解】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, 实现了千年邀游太空梦; 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……
“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关联。因此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。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，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。
②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 学习过程中会遇到困难,我们要以坚强的意志力，鼓起战胜困难继续前进的勇气，努力磨炼我们的意志品质。
2.导入
【实物展示】学生制作的小板凳。
同学们在上个学期学习了《技术与设计1》，已经初步掌握了设计的一般原则、步骤和基本方法，同时也制作了简单的结构模型，如便携式小板凳。为什么同学们制作的小板凳稳固程度差别较大？如何使小板凳既轻便又稳固呢？让我们通过学习结构与设计一起来探究这些问题，首先让我们来认识结构。
3.自然界中的结构
【投影展示】蜂窝、蜘蛛网、动物的身体与器官等结构图。
引导学生分析蜂窝的结构。这种结构的优点在哪里？
【师生互动】蜂巢是严格的六角柱形体。它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的底，由三个相同的菱形组成。18世纪初，法国学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸，令他感到十分惊讶的是，这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都是109°28′，所有的锐角都是70°32′。后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是这个角度。从这个意义上说，蜜蜂称得上是“天才的数学家兼设计师”。
【教师总结】结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。以上案例说明，结构无处不在，结构多种多样且决定着事物存在的性质。
【课堂活动】尼龙搭扣的结构和功能。
① 分发若干尼龙搭扣。
② 阅读苍耳子、飞机和鹰眼的材料，感受自然界中结构的功能和结构的应用。
【师生互动】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，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。
【教师总结】在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。
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？
【师生互动】羊毛衣，潜水艇与鱼鳔等，人类利用仿生学原理，把大量的研究成果应用到其它领域中。
4.技术领域中的结构
【投影展示】展示汽车、建筑、桥梁等图片。
结构影响事物的性质和功能，结构方面存在的一个小问题可能导致重大事故的发生。
【课堂活动】阅读“魁北克大桥的坍塌”。
大桥坍塌的原因是什么？
【师生互动】设计师没有对桥梁的关键部位做相应的加固。合理的结构是设计的基础，卓越的结构是设计者和制造者的最高目标。进行结构设计要具有高度的责任感。
5.社会领域中的结构
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。
6.结构与力
【演示试验】比较不同形状的纸板能承受的压力的大小。
（1）将一块纸板用支架支撑起来，在纸板中间不断增加重物，直到它塌下来，记录此时重物的质量。
（2）将另一块纸板弯成拱，两端固定以防止延伸，在圆拱上端不断增加重物，直到它塌下来，记录此时重物的质量。
(3)将拱的跨度变小，重复上面的操作，记录此时重物的质量。
【师生互动】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。不同的结构所能承受的力是不同的。
7.力的基本形式
【投影展示】教材第五页中的图片。
【教师总结】五种力的基本形式。
拉 力
物体所承受的拉拽力
起吊重物的钢索、拔河时的绳子
压 力
挤压物体的力
千斤顶的活塞、桥墩
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
铆钉、机械中常用的连接件
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
汽车的传动轴、拧干中的衣服
弯曲力
作用于物体 ,使它产生弯曲的力
起重机的大梁、钓鱼竿
【投影展示】展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片。
这些结构的受力形式是怎样的？
【教师总结】在分析结构的构件受力过程中，其侧重点是力引起结构的形变和破坏，而高中物理中力学分析的侧重点是力会改变运动状态。因此，在分析受力情况的过程中，不应只注意静态受力与运动状态，而忽视了结构的形变和破坏。
8.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。
拓展：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？
9.课后作业:
教材第六页的马上行动。
八、教学反思
这节课教学素材丰富，贴近学生生活实际，内容与物理学科联系紧密，所以学生比较感兴趣，但是，教学素材丰富的课堂，容易让老师成为课堂的主角，忽略学生的主体地位，这样教学效果可能会打上折扣。
1. 要充分利用教材中的“马上行动”、“探究”、“小试验”等内容，留给学生思考探究的余地和空间。
2. 对于“小试验”中“比较不同形状的纸板承受压力的大小”，有条件的话让学生动手参与体验，这样教学效果会更理想。
3. 要进行阶段性的评价，突出教学的有效性，“结构与力”的教学中，教师最好能根据学生练习过程中的反馈信息，及时合理的评价学生，调整教学策略。
常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：常见结构的认识
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第1课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 了解结构的含义，认识事物的结构是多种多样的，事物的结构决定着事物的存在
2. 过程与方法目标
(1) 通过对自然界、社会、技术三个领域的结构认识，培养学生的兴趣
(2) 培养学生行程用结构的框架来思考、认识问题的能力
3. 情感态度和价值观目标
(1) 形成学生对结构的了解，并养成研究结构的兴趣与热情。
(2) 体验解决问题过程的艰辛和获得成功的喜悦。
(3) 认识技术的创造性特征，培养勇于创造的个性。
二、教学重点
了解结构的定义
三、教学难点
如何用结构的组成来分析具体的问题
四、教学方法
教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想
1. 教材分析
本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。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。本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构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, 是为了更好地服务于人类。
2. 设计理念
常见结构的认识，要从常见的事物中认识结构，就是广义结构的讲解，在着重介绍狭义中的结构——自然界中集中典型结构。在常见结构的讲解中，我选择了科罗拉多大峡谷，金字塔，双子塔，人体骨骼，垂柳，蝗虫，太阳系，原子结构这些学生常见的结构，从而引出结构的广义结构。
3. 教学策略设计
由于本节课的重点在第二课时，所以第一节的内容主要是介绍为主。通过大量的例子来使学生明白结构的含义。
（1）自然界中的常见结构如：科罗拉多大峡谷，金字塔，双子塔，人体骨骼，垂柳，蝗虫，太阳系，原子结构这些学生常见的结构，从而引出结构的广义结构
（2）为讲解“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”，我引入了碳的同素异形体钻石和石墨。
（3）讲解完广义的结构后，讲解狭义的结构——自然界的结构。分别介绍了蜜蜂巢的结构、王莲的叶脉结构、蜘蛛网的结构、蜘蛛腿的结构等对人类的启发作用。
（4）讲解书上的例子：苍耳子与尼龙搭扣，鸟与飞机，鹰眼与导弹跟踪系统
（5）在技术领域：结构更加丰富，但必须要求合理
（6）在社会领域：也普遍存在着结构现象,分别讲解总统制、君主立宪制的政治结构。
4. 学情分析
高中的学生在各个学科中已经很熟悉了集中物体的结构，如人体的骨骼，原子核结构，总统制等等，所以尽量列举他们熟悉的例子，而且从一个新的角度去重新认识他熟悉的物体本身就有一定的吸引力。
六、教学准备
1. 教学资源的准备
多媒体教学设备
2. 教学课件的准备
教学课件比较简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键知识点，突出中心。
七、教学过程
1. 引入
在生活中我们可能会看到这些复杂结构的物体，ppt展现峡谷、金字塔、双子塔、人体骨骼、垂柳、蚂蚱等图片，从而引出结构的定义：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列
2. 新课
（1）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。
例子：金刚石和石墨。化学成分都是C，只不过属于碳的同素异形体。
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石。根据金刚石的用途可以推测金刚石一定很硬。事实上，它是天然存在的最硬的物质。 结构图形根本不同。金刚石是典型的原子晶体，每个碳原子都以SP3（3应在P的右上角）杂化轨道与四个碳原子形成四个共价单键，组成正四面体排布的空间网状结构。又因C-C键的键能大，所有价电子都参与了共价键的组成，使晶体中没有自由电子硬度、熔点高，不导电。在石墨晶体中每个碳原子是以SP2（2在P的右上角）杂化轨道和邻近的三个碳原子形成三个共价单键并排列成平面六角的网状结构，这些网状结构以范得华力又联成互相平行的平面，构成层片结构。其中C-C键的键长是1.415埃，片层间的距离是3.35埃。所以易于滑动，能导电。它是混合型晶体。
（2）来自自然界的灵感
例子：蜜蜂巢：一种平放着的六棱柱形房间，每个房间的体积都是0.25立方厘米，显的格外整齐、经济、美观。房间的正面是平整的六角形进出口，背面是锐角为72o32′的凌锥，六面墙壁同时又是相邻的六个房间的墙壁……它用最少的建筑材料，造出了容积最大的房间，而且保证建筑结构的安全和稳定，是一种轻质高强的结构。受蜂巢的启示设计出了种种轻质高强的泡沫蜂窝结构，还有足球、散热片等结构。
例子：在美洲的亚马孙河上，生长着一种世界闻名的观赏植物——王莲。王莲有个圆形的大叶，浮在水面上，直径有2米，一个五六岁的孩子坐在上边，就像坐在船上。大约100多年前，法国的一位园艺师兼建筑师约瑟夫·莫尼哀对王莲进行了研究。原来，王莲叶子的背面有许多又粗又大的叶脉，叶脉之间用许多镰刀形的横筋连着，构成了一种卓绝的网状骨架，可以承受很大的荷载。受王莲的启发，他模仿王莲的叶脉结构，用钢筋和玻璃建造了一座水晶宫般的大花房。
例子：蜘蛛也是自然界中出色的建筑师。它的蛛网织得何等巧妙。有的学者发现，蜘蛛能根据地形地物“精确的计算”出织多大的网，然后“提出”最省料而能达到最大面积的“方案”，迅速而准确地织出蛛网。蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。当代的悬索结构则是模拟蛛网的一大成就。蜘蛛的腿里没有肌肉,但能感受到蛛网微弱的震动. 其实它们是靠液压传动的! 含羞草和蜘蛛的液压系统启示我们,利用液压传动装置，不仅可以像水压机那样“放大”压力，还可以用液压的方式制造出灵巧的机械手，实现自动化；甚至可以利用液压系统使机器人产生触觉。
其他的例子：人们从蝙蝠利用超声波判断物体的能力，研制了雷达。夜蛾能发现蝙蝠，而使具有超精细超声雷达的蝙蝠扑空，原来蛾当蝙蝠的超声信号传来时会发出与蝙蝠定位回声极相似的超声，发出假信号诱骗蝙蝠。有的夜蛾身上有一种能吸超声波的绒毛，使蝙蝠得不到一定强度的回声，仿效飞蛾出现了现代的隐身飞机。
（3）介绍书上的例子：苍耳子与尼龙搭扣，鸟与飞机，鹰眼与导弹跟踪系统。
（4）其他领域的结构：在技术领域，结构更加丰富，但必须要求合理；在社会领域，也普遍存在着结构现象，如政治、经济、文化、艺术。
3. 结课
重点：结构的定义
难点：运用结构想法来认识物体
八、教学反思
这节课选择了学生比较感兴趣的例子，学生容易理解结构的含义，不足之处是不能就个别例子进行深入的讲解，如政治体制中结构的影响，学生日常学习生活中如何应用结构的概念来解决实际问题。应该从以下几个方面来改进
例子要有普遍性
能够对期中的个别例子进行重点的、深入浅出的讲解
缺少和学生的沟通、互动，最好能使学生参与到整个教学活动中来。
常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：常见结构的认识
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第1课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 了解结构的含义
(2) 能举出不同领域结构的实例，知道结构无处不在。
(3) 能通过结构案例分析，提高理解和分析问题的能力。
2. 过程与方法目标
体会将自然界的结构应用于各个领域的方法。
3. 情感态度和价值观目标
(1) 展示一些结构，激发学生的学习激情和兴趣。
(2) 通过案例分析，认识到进行结构设计时要有高度的责任感。
二、教学重点
结构是无处不在的。
三、教学难点
人类是如何利用自然界中的结构解决实际生活中的技术问题。
四、教学方法
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。并及时让学生自主总结和归纳。
五、设计思想
1. 教材分析
本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“常见结构的认识”的第一课时，是本单元的基础性知识，对后面的章节起着提纲挈领的作用。
本小节首先给出了结构的一般含义，指出世界上万事万物都存在结构，并强调结构的多种多样决定事物存在的性质。表面上看，在这一节中没有说明这句话，实际上在这一节、这一单元中教材都在进行这个观点的教学，说明结构是从哪些方面、是如何来决定事物存在的性质的。作为结构思想方法的重要组成部分，贯穿于这一章的始终。
教科书通过对自然界、技术领域和社会领域三个层面的分析，体现了机构无处不在。教材在列举了自然界的形形色色的结构，采用三个实例说明自然界中存在的各种各样的结构可以为人类服务，人类可以从中获取感悟以解决某些技术问题，实现一些发明创造，导入了人类将自然界的结构应用于技术领域的结构范例，并例举了技术领域的丰富多彩的结构案例，用案例“魁北克大桥的坍塌”说明合理结构的重要性，给学生以震撼，引起他们对结构的重视，提醒学生进行结构设计时要有高度的责任感。教材最后又指出了在社会领域同样也有结构，它也决定着事物存的性质。
可以先从世界上处处有结构讲起，自然界、社会领域、技术领域都有结构问题，并用具体案例来说明结构是如何决定事物性质的，接着再讲人类是如何模拟自然结构来解决技术问题的，最后用“魁北克大桥的坍塌”来阐述进行结构设计要有强烈的责任感。
2. 设计理念
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。
3. 教学策略设计
充分利用教科书中的案例，激发学生的学习激情和兴趣。结合具体实例，采用提问、讨论等方式，使学生理解结构的重要性，同时拓宽学生的视野，提高学生观察事物和分析问题的能力。
4. 学情分析
由于学生已经系统地学习了《技术与设计1》，对设计中的结构知识有了一定的感性认识，但学生对于结构的作用的认识还是比较模糊、零散的。因此，在学习人类如何利用自然界中的结构解决实际生活中的一些技术问题时存在一定的苦难。
六、教学准备
多媒体教学设备、教学课件PPT等。
七、教学过程
通用技术必修2模块内容介绍：
通过必修1学习我们了解产品设计的一般过程，必修2——“技术与设计2” 共有四个单元，这四个单元是：结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。在必修1模块中的八个内容是用“章”来表示的，而本模块的四个学习内容则用来“单元”来表示，这是因为，第一模块的八个内容是彼此相连，且有递进关系的内容，而本模块的四个内容相对比较独立。但并不是说它们没有关联。实际上，这四个主题，也是有着内在联系的。这种联系可以理解为：系统是主体，结构是核心，流程是系统状态的变化，控制是对系统状态实施的干预。这四个单元也是有技术逻辑的核心。结构与设计从空间和力的角度来考虑设计。流程与设计从时间和物化过程的角度来考虑设计。系统与设计从内部联系角度来考虑设计。控制与设计从技术发展角度来考虑设计。在必修2模块的学习中，我们除了要继续加深对技术的认识和对设计知识的掌握外，大家特别要对包含在这些专题里的技术思想和方法的领悟和理解，并将这些思想和方法迁移到我们的学习和生活之中。必修2模块内容的知识性和专业性都比第一模块要强得多，大家在学习中既要动手，又要动脑，并要学会灵活运用其它学科的知识来解决技术问题。要通过本模块的学习进一步提高技术理论素养、技能素养和创新能力。
表面上必修2与必修1没有什么直接联系，实际上必修2中的每个单元结构、流程、系统和控制都要进行设计，要考虑如何设计结构，如何设计流程，如何设计系统，如何设计控制，因此都是遵循设计的一般过程的，所以必修2内容与必修1内容也是紧密相关的。
1．导入
“结构”一词，对同学们来说可能并不陌生。请同学们想一想，在学习其它课程中，有哪些课程提到过“结构”？对！在生物课中提到过：人体的结构；在政治课里有社会结构；在化学和物理中，有物质结构、分子结构、原子结构；在语文课里接触过：文章的结构；在地理课中有地质结构。看来 ，世界上的事物，大到宇宙，小到原子、分子；物质的，非物质的，都有其自身的结构。仅管它们各自的具体内容不一定相同，但是，它们的本质涵义却是相同的。现在，我请同学们根据不同事物的结构，给“结构”归纳出一个总的表述。对！“结构是指事物内部的组成、排列及其相互之间的关系”。
在人们对系统进行研究时，进一步发现了结构和系统的功能有着紧密的关系。也就是说，系统的功能对其结构有着绝对的依赖性。所以有人说，结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。
在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见：
——同样是水，有液态、气态、固态；
——同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；
——同样是磷，有三价磷和五价磷，它们的非金属性是有差别的；
——同样的六个字：“这个人表现好”，“这个人好表现”但因排列不同，就成了一褒一贬。
——用同样的制作材料，做出来的结构不同的小凳，就会有不同的特性，有的稳定，的就不稳定。
——同样的三根棍，首尾相连，就成了武术器械“三节棍”，如将三根棍的一端连在一起就变成了可用来照相和测量的“三角架”。
2．无处不在的结构
（1）自然界中的结构
【投影展示】放映蜂窝、人体骨骼结构、蜘蛛网、雪花等结构图。引导学生分析蜂窝、人体骨骼结构、蜘蛛网、雪花结构。这些结构的有说明特点。
【师生互动】蜂窝结构坚固、节省材料、通风；蜘蛛网结构增加捕捉面积；人体骨骼结构经过上万年进化而来，不能多一块，也不能少一块。雪花是水在大气中的结晶得到的形状。
【投影展示】猎豹奔跑的图片。
高等动物的脊椎为什么呈S形？
【师生互动】为了避免外界的冲击直接传递到脑部，所以高等动物脊椎略呈S形的弯度，如果此S形弯度一直维持在正确的弯度，就能分散外来的冲击力而不会给脊椎带来负担，脊髓神经也会正常运作，身体就能保持健康。
【教师总结】结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。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）自然界中结构的应用。
【投影展示】鲁班发明锯子的故事。
请举出生活中应用自然界结构的实例。
【学生回答】建筑中采用蜂窝、鸟巢结构等。
【教师总结】在大自然中形形色色的结构给人们带来了无限的遐想空间和创造灵感。在我们的日常生活中，存在大量受到自然界中经典结构启发的结构。
【课堂活动】苍耳子与尼龙搭扣。
分发若干苍耳子。
学生互动，感受游戏过程。
设置问题：苍耳子的结构具有怎样的功能？
学生回答：苍耳子能够粘在头发、毛衣上，主要靠其外表的钩状毛刺。
拓展思考：人们如何把苍耳子的这种结构特性运用到实际生活中？
学生思考并回答：尼龙搭扣。
展示尼龙搭扣图片。
分组讨论：尼龙搭扣在生活中的应用。
学生回答：衣服的袖口、运动鞋、手表的表带、手机袋等。
【案例分析】鸟与飞机；鹰眼与导弹跟踪系统。
【教师总结】在日常生活中，人们利用大自然中形形色色的结构带来的创造灵感，结合实际，创造和发明了大量的实用结构。
（3）技术领域中的结构。
结构影响着它们的性质和功能，结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
【阅读】魁北克大桥的坍塌
魁北克大桥兴建于20世纪初期，它是由桥梁学家库帕设计的当时世界上同类大桥中最长的一座。当时桥的建设速度很快，施工组织也很完善，正当投资修建这座大桥的人们开始考虑如何为大桥剪彩时，随着一阵震耳欲聋的巨响，大桥的整个金属结构垮了，19000t钢材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。
大桥坍塌的原因是设计师在没有对桥梁的关键部位做相应加固的情况下，擅自将原来的500m的桥长延长到了600m，造成了大桥南端制动臂上的压力索发生弯曲，从而导致整个上层结构的倾塌。
为了记住这一教训，所有毕业于加拿大各大学的工程师都有一个铁指环，这些铁指环是由那座坍塌的魁北克大桥上的金属制成的（现在的指环由不锈钢制造）。它们时刻提醒人们，进行结构设计要具有高度的责任感。
（4）社会领域中的结构。
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。
【课堂讨论】简述我国中央人民政府的组成。
【师生互动】中华人民共和国国务院，即中央人民政府，是最高国家权力机关的执行机关，是最高国家行政机关，由外交部、国防部、教育部、科学技术部、公安部、财政部、人事部等组成。国务院实行总理负责制。
【课堂练习】试说出班级班委成员的组成。
【马上行动】请举出给你印象较深的有关结构的事例
自然界： 、 、 、 。
技术领域： 、 、 、 。
社会领域： 、 、 、 。
3．小结。
通过上述案例的分析，我们知道了结构无处不在以及结构的重要性。人们通过对自然界中结构的分析和研究，将其成果应用到我们生产生活中的各个领域，更好的服务于人类。
八、教学反思
本堂课的教学内容相对可以说比较简单，越简单的内容其实越难上好，因为简单所以学生自己看书也能够粗浅地看懂，如果上课仅仅停留在表面，没有深入挖掘结构的深层内涵，并且没有以一种较好的方式呈现给学生的话，效果是很寥寥的。
1. 所选的教学案例比较多的停留在浅层次，还是属于就事论事的案例，并且没有以一种递进的方式呈现给学生，还没有形成强烈的前后逻辑来说明结构。学生听了，知道相关内容，但是多数也只是停留在表面上，理解不深刻。
2. 还没有对书上的案例进行深入挖掘，也是停留在表面的分析上。
3. 引导学生积极思考比较少，还是老师起主导作用。
常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：常见结构的认识
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第2课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 理解并巩固结构的一般分类。
(2) 了解不同结构类型具有不同的受力情况。
2. 过程与方法目标
(1) 能指出不同类型的结构具有不同的应用场合。
(2) 能对生活中常见的简单结构的实例进行归类。
3. 情感态度和价值观目标
(1) 通过结构的组装形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。
(2) 体验组装过程获得成功的喜悦。
(3) 提高动手实践和操作能力。
二、教学重点
三种结构及其受力情况。
三、教学难点
壳体结构力的分析。
四、教学方法
教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想
1. 教材分析
本小节介绍了三种基本结构类型，同时指出了生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种基本结构形式的组合。教材通过学生熟悉的实例，展开技术视野中结构的基本分类的讨论，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解，重点是把握不同类型的结构的受力特点及其具体应用。
2. 设计理念
在结构与力的基础上提出结构的类型，能够加深学生对结构的理解，教学中要注意与前面一节内容的联系和整合，在让学生理解结构类型的同时，更要让学生学会类型的选择和应用。
适当拓展，除了使用书本上提到的长城、大坝、脚手架等图片，也可以是锯条、桥梁模型、及当前社会的热点如世博会的中国馆、国家体育场“鸟巢”等。通过有创意的工业设计作品，丰富和拓展本节内容。
在进入“稳固结构的探析”之前，让学生动手实践是很有必要的，对消化结构决定事物的性质，结构与力、结构的类型有着重要的促进作用。在载体的选择上要把握几个原则：首先，学生要喜闻乐见；其次，简单易操作，学生在有限的时间里能顺利完成指定的任务；再次，要能够体现本节课的主要内容和重点。
3. 教学策略设计
（1）查阅有关结构力学和理论力学书籍，明确“壳体”、“框架”等概念。
（2）使用简单材料制作不同结构类型的实体给学生做演示，学生可能难以理解壳体结构为层状的结构，教学中可以从“壳体结构是由曲面型板与梁、柱等边缘构件所组成的结构”这个角度来解释。壳体结构的受力比较复杂，可以先讲拱的受力，然后借用拱的受力特点来说明壳体的受力特点。
（3）准备若干未组装的星空投影灯及其说明书，分组进行说明书的阅读和组装，在规定时间内考查哪个小组最先完成，要求学生分析投影灯主要构件的受力情况。
4. 学情分析
学生对结构类型的分类，往往只注意到一种结构形态，容易造成分类的混淆。这一节从力的角度对不同类型的结构进行分析，相对比较抽象，对于学生来说难度加大，所以最好采用实验的方法，让学生亲自感受不同类型结构承受力的特点与不同。
六、教学准备
准备不同结构类型的实物和图片，生鸡蛋3个，合适的瓶盖6个，木板1块，砖头或石板若干，多媒体课件PPT，若干星空投影灯。
七、教学过程
1.导入
上节课我们做了“比较不同形状的纸板承受压力的大小”的试验，这节课，我们来做一个更有趣的试验“鸡蛋承受压力试验”。
【教师演示】将3只瓶盖以三角形状摆放在桌面上，将鸡蛋分别立于瓶盖上，再在鸡蛋上盖上另外3只瓶盖。取一块木板放在上面，轻轻将砖头或石板压在木板上（砖头或石板应放在鸡蛋所组成的三角形的中部）。试验过程中记录鸡蛋所能承受的砖头或石板的块数。
为什么鸡蛋能够承受如此大的压力？
【师生互动】这跟结构的类型有关，鸡蛋的承压面呈现拱形，而拱形的承压能力是比较好的。结构的分类多种多样，从力学架构与形态方面考虑，通常有实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。这节课我们来研究结构的类型，并通过结构的组装来体验结构的受力和结构的类型。
2.结构的类型
【教师演示】三把不同的凳子。这三把凳子有什么不同？其受力有什么特点？
【师生互动】石凳子是实心的，外力分布在整个体积中；木凳子是由细长的构件组成的，其受力特点比较复杂；塑料凳子是一次注塑成型的，成本最低，结构是层状的，外力作用在结构体的表面。这三把凳子其实代表了三种不同类型的结构，其受力特点不一样。
【投影展示】不同类型的结构图片。
请将这些结构与凳子的结构进行对比分析，是否有共同点？
【教师总结】
（1）实体结构：实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。它的受力特点是外力分布在整个体积中，如实心墙、大坝等。
（2）框架结构：框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构，如铁塔架、建筑用脚手架、厂房的框架等。它的受力特点是既能承受竖向重力荷载、也能承受水平方向的荷载。
（3）壳体结构：壳体结构通常是指层状的结构。它的受力特点是，外力作用在结构体的表面上，如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
【投影展示】不同类型的结构图片。
请区分这些结构的类型。
【投影展示】视频动画“疯狂实验室—纸牌结构试验”
在生产和生活中，很多物体并不是单一的结构体，而是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
【案例分析】世界上最大的教堂——圣彼得大教堂的结构类型。
分析要点：其结构整体往往采用框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。
3.体验结构
【投影展示】星空投影灯整体造型、投影效果。
操作要求：仔细阅读说明书，清点配件，按组装说明进行构件的组装，分析体会主要构件的受力情况，分析体会结构底座、支柱、灯罩的结构类型。
操作流程：以4～5位同学为一个小组，分组完成任务，在指定的时间内，看哪个小组组装效率和效果最佳？
星空投影灯的底座属于什么结构类型？灯罩属于什么结构类型？其支柱的主要受力是什么？
4.作业
观察身边的结构，尝试辨别其结构类型，并进行受力分析。
八、教学反思
这节课选择了学生比较感兴趣的“载体”，所以学生参与程度和热情相当高，但在实际实施过程中还存在不足：
1. 学生参与度仍待提高，在介绍结构的类型时，要时刻注意让学生参与讨论和探究。
2. 要对学生提出的“为什么”保持较高的警觉性和敏感性，课堂教学不应死守教学设计，应该学会变通。比如关于结构的类型，不能一概而论，其实生活中的许多物体的结构是很复杂的，为了分析问题的方便，往往略去一些不重要的细节，抓住主要因素，分析其基本的受力情况。
3. 除了自己收集素材展示以外，是否可以尝试让学生自己收集结构类型的图片，然后互相交流，这样学生的参与度会提高，教学效果会更理想。
常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：常见结构的认识
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第2课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
（1）能从力学的角度理解结构的概念
（2）通过学习椅面、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，激发学生的学习激情和兴趣
2. 过程与方法目标
通过展示实物和实物演示，使同学们学会利用实物进行试验探究的方法，学会简单试验的操作。
3. 情感态度和价值观目标
培养学生实事求是的求实精神
二、教学重点
结构分类及其应用
三、教学难点
应力概念
四、教学方法
从认识常见的结构开始，通过学生熟悉的事例，展开技术视野中的力与结构讨论， 通过有趣的小试验， 强化对不同类型结构的特点的理解。
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。
五、设计思想
1. 教材分析
本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。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。本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究，使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构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， 是为了更好地服务于人类。本课时还要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，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。应力从认识常见的结构开始，通过学生熟悉的事例，展开技术视野中的力与结构讨论， 通过有趣的小试验， 强化对不同类型结构的特点的理解。
2. 设计理念
本节的重点是结构与力、结构的类型。教师要把握好从够简单基本受力和变形形式来理解结构。要引导学生从力学角度理解结构的一般分类，理解不同结构类型在生产生活中的应用。
3. 教学策略设计
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。
4. 学情分析
学生对结构有一定的了解。对结构的功能和分类也有一定的基础。另外，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，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
六、教学准备
几只新鲜的鸡蛋，一块木板，几个PV管材截取的小段塑料管材
七、教学过程
1. 引课
1981年7月17日美国的堪萨斯城饭店发生倒塌。造成113人死亡，200人受重伤。这一惨案的结论是：空中通道和凉台的构造设计有缺陷，从墙壁至立柱间的空中距离过长。
还有一个更加典型的例子：魁北克大桥的坍塌。
2. 应力概念
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。每个物体都有它的特定的架构形态，这种架构形态体现着它的结构。
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。
构件——组成一个较复杂结构的不同部分
应力——构件的单位截面上所产生的内力
σ＝F/S
3. 力的分类
学生阅读教材，认识拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。利用橡皮泥实验，感受各种力作用特点。
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
4. 练习题
学生阅读《它们受到哪些力的作用》分析体验：人坐在椅子上， 椅面受到的力；行人和车辆通过桥面时，桥面受到的力。
5. 结构受载荷实例。
任何结构承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证结构的可靠工作。
⑴秋千的吊索，主要承受拉力；
⑵桥梁的桥墩，主要承受压力；
⑶连接齿轮和轴的键，主要承受剪切力；
⑷汽车方向盘的轴，主要承受扭转力；
⑸单杠的杠体（上面的横杠），主要受弯曲力；
⑹吊扇旋转，吊杆主要受扭转力和拉力；
为了保证结构的正常工作，这些构件必须有对于主要载荷的足够的承载能力。这是结构设计中必须考虑的重要问题。
6. 典型结构分析：单杠结构分析
⑴各部分名称：杠体，立柱和拉杆。（为什么做成这样的结构？）
⑵杠体的受力与变形：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。——弯曲力
⑶立柱、拉杆的受力与变形：
立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩，使立柱弯曲变形。——怎样做才能保持单杠稳定？
拉杆：人在运动时，拉杆起到辅助立柱抗变形作用。
7. 给学生播放网络上表演的节目：踩鸡蛋。请学生分析鸡蛋的载荷情况。
常见结构的类型（从力学的架构与形态考虑）
我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。
1. 实体结构
⑴实体结构通常是指结构体本身是实心的结构。墙壁、柱子、实心球、水库的大坝、古代的城墙等，都属于实体结构。
⑵几何特征及受力：几何外形简单，通常有杆（柱）、板、体等之分。它的受力特点是能承受较大的力，外力分布在整个体积中。
2. 框架结构
⑴框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构。窗户、画框、房子的架构、蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、输电铁塔等都是框架结构。
⑵组成：由梁、柱、杆、管等组成，也有用板件组成的。这里的杆或板，可以是实心的，也可以是管材。
⑶几何特征及受力：几何外形较为复杂，其特点是支撑空间而不充满空间，能承受垂直和水平荷载。依据功能和使用条件的不同，可以设置成不同框架的组合。
3. 壳体结构
⑴常见物品：头盔、汽车飞机的外壳、饮水杯、文具盒、油罐……
⑵结构特征：壳体内空时，受力合理、形态稳定。壳的几何形状有折线式（方形、长方形、多边形）的、圆弧形的和拱形的等。
⑶受力特点：壳受冲击力时，外力由弧面整体分担承受，抵抗变形。
4. 组合结构
⑴在日常生活中我们常见的结构大部分都是组合结构，如：大坝都是拱形和实体结构的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合。
⑵组合结构的受力：复杂（这是大学结构力学将要学习的）。
⑶想一想，学校体育馆都由那些基本结构组成？
思考、马上行动、练习和综合实践活动，为学生学习的形成性评价提供了可能，根据学生练习过程中的反馈信息，评价学生和调整课堂教学。
八、教学反思
本节内容的学习，一定要切合学生的生活经验，这样才能引起学生的共鸣，活跃课堂气氛，才能激发学生的学习热情和对后面学习内容的兴趣。比如苍耳子与尼龙搭扣、鲁班和锯子等案例，得出事物的结构是人类思维的源泉。
常见结构的认识
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修2）
文档内容：简单结构的设计
章 节：第一单元 结构与设计 第一节 常见结构的认识
课 时：第2课时
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 能从力学的角度理解结构的概念。
(2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。
(3) 了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。
2. 过程与方法目标
结构的构件的基本受力形式。
3. 情感态度和价值观目标。
观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。
二、教学重点
结合实例进行结构的受力分析和分类。
三、教学难点
结构受力时所产生的内力和应力。
四、教学方法
讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动
五、设计思想
1. 教材分析
本小节从力学角度阐述了结构的含义——“结构是指可承受一定力的架构形态”；阐述了内力、应力的概念及其计算公式；介绍结构的多种受力；让学生清楚组成结构的构件有哪些受力；最有利用“马上行动”、“案例分析”、“探究”、“小实验”等活动对构件进行承载能力定性分析。体验、学习受力的分析方法。受力分析是这一小节的重点。
本小节还讲了三种基本结构类型，重点在于三种结构及其受力情况，同时指出在生产生活实际中结构的复杂性，多数物体的结构是这三种结构形式的组合。
2. 设计理念
从生活实践中的常见实例出发，进行讨论分析，归纳总结，自主提炼出课堂核心知识。
3. 教学策略设计
根据学生的已有知识，在结构受力分析和结构类型分类的教学过程中，围绕生活中的常见结构，通过纸板演示小试验、案例分析，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发师生互动，提高学生的学习兴趣和热情，从而达成教学目标。
4. 学情分析
学生已经掌握了一定的力学知识，并可以画出一些简单物体的受力图，但对分析一些基本结构如何受力、构件内部产生内力以及单位横截面上所产生的应力有一定的困难。同时，学生对结构类型的分类，往往只注意到一种结构形态，容易造成分类的混淆。
六、教学准备
多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。
七、教学过程
1．导入。
【演示试验】
讲解“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：
(1) 取废旧纸盒的纸板，分别裁出3条大小均为10cm*40 cm的小纸板。
(2) 分别取若干本书（用于支撑纸板）和给纸板加压的重物。
试验过程：
(1) 将一纸板用两摞书支撑起来，在纸板上中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。
(2) 将另一纸板弯成拱形，两端用两摞书抵住以阻止拱形延长，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。
(3) 将剩下的纸板弯成比前次跨度小的拱形，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。
【师生互动】上述演示试验说明：不同的结构所能承受的力是不同的。我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏，主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。那么，说明是应力呢？
2．结构与力
【演示试验】橡皮筋的拉伸试验。
拿出两根粗细不等的橡皮筋，分别拉伸。
学生观察并记录橡皮筋拉伸的长度。
加大力度，拉断细的橡皮筋。
【教师分析】从力学角度分析，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。当橡皮筋受到外力作用时，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，即内力F。
为什么细的橡皮筋容易断呢？
【学生回答】由于细的橡皮筋强度不够。
【师生互动】这是由于橡皮筋在外力的作用下，其结构内部产生的应力已经达到其极限值。应力就是构件的单位横截面上所产生的内力，用希腊字母σ表示。内力与应力之间用公式σ=F/S表达，其中F是内力，S是受力面积，σ是应力。在相同外力的作用下，由于粗的橡皮筋的受力面积较大，根据公式可知，其应力较小，因此不容易断。
【学生活动】指出下列结构可以抵抗外界哪些方面的作用力：
建筑物的窗户
墙体的正向与侧向压力、风的作用力、自身重力等
餐桌
?桌面物体的压力，自身重力等
硬纸包装箱
??箱内物体的重力、挤压力、自身重力等
根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式。
【马上行动】
请连线：
受拉 构件承受使之弯曲的力
受压 构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
受剪切 构件承受使之被挤压的力
受扭转 构件承受拉拽力
受弯曲 构件两端承受方向相反的均匀的力，使它发生扭转形变
【案例分析】
桥梁的桥面的受力
一座简易桥梁，行人和车辆通行的桥面受到的力有行人和汽车对桥面的压力P1，桥自身的重力P2，两端桥墩对桥面的支撑力N，以及风对桥面的力F等。
【马上行动】
填空：
在下图中，吊兰的支撑架承受 ，桥墩承受来自桥面、桥上负载的 ，两端被托住的桥梁受到 。
在分析简单的结构时,是将结构分成简单的结构原件, 再进行分析
【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？
1.???? 保持推杆在平行于地面的一个平面上运动；
2.???? 防止推杆弯曲变形。
3. 结构的类型
通过纸板演示试验我们知道，不同的结构所能承受的力是不同的。
【投影展示】不同类型的图片。
指出图片中结构的类型。
【学生回答】万里长城、水库大坝属于实体结构；头盔、国家大剧院属于壳体结构；建筑脚手架、钢架厂房属于框架结构。
【教师总结】
我们知道生活中的结构是千奇百态的，根据物体的结构形态，通常将结构分为实体结构、框架结构、壳体结构。
1）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， 如实心墙、大坝等。
2）框架结构
通常是指结构体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，如铁塔架、脚手架等。
3）壳体结构
壳体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、建筑物的屋顶、贝壳、汽车飞机的外壳等等。
总结三类结构的各自特点
结构类型
定义
特点
例子
实体结构
?
?
?
框架结构
?
?
?
壳体结构
?
?
?
在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。
【案例分析】分析世界上最大教堂——圣彼得大教堂的结构类型。
分析要点：其结构整体往往是框架结构，而地基、支撑柱则是实体结构，屋顶通常采用壳体结构，这也是大多数结构体所采用的结构类型。
【马上行动】
练习
物体结构
实体结构
框架结构
壳体结构
组合结构
受力特点
栅栏
?
?√
?
?
?支撑空间却不充满空间
圆形陶瓷装饰品
?
?
?√
?
?结构体的表面
冰山
?√
?
?
?
?外力分布在整个体积中
高层建筑的穹顶
?
?
?√
?
?结构体的表面
钢化玻璃锅盖
?
?
?√
?
?结构体的表面
竹排
?
?√
?
?
?支撑空间却不充满空间
汽车外壳
?
?
?√
?
?结构体的表面
人的头盖骨
?
?
?√
?
?结构体的表面
古罗马斗兽场
?
?
?
?√
?支撑部分空间，分布在部分体积中
?4. 总结
这节课我们学习了两个基本力学概念：内力与应力，了解了五种构件的基本受力形式，通过分析讨论掌握了结构的类型。
八、教学反思
本课时对苏教版教材的内容编排加以调整，按照我们日常的思维习惯，教学过程中的顺序为：讲解相关的例子——总结概念——概念延伸——细化讲解，学生容易理解。结合许多实际的身边事例加以讲解
讲解“架构形态”和应力概念，对教材进行了适度拓宽。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。
但是，上完课后，还是有许多不足之处。只是按照教材按部就班上下来，没有创新性。可能落实了知识点，却没有激发学生学习积极性。或许有更好的上课案例，只是没有找到而已。
