認(rèn)識結(jié)構(gòu)教學(xué)案例

1、認(rèn)識結(jié)構(gòu)教學(xué)案例從化中學(xué) 鐘活輝一、教學(xué)目標(biāo)1了解自然界的結(jié)構(gòu)，理解人們可以通過對自然界中結(jié)構(gòu)的研究，獲得很多設(shè)計的啟示和靈感。2了解技術(shù)領(lǐng)域和社會領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)，進一步理解認(rèn)識結(jié)構(gòu)的意義。3從力學(xué)角度理解結(jié)構(gòu)及其定義。二、教學(xué)媒體、資源多媒體教學(xué)設(shè)備，紙板承受壓力實驗所需要的紙板和鉤碼。三、教學(xué)思路學(xué)生對結(jié)構(gòu)有一定的了解，對新鮮事物比較感興趣，利用這一特點，多處設(shè)立興趣點，層層深入，逐步展開對自然界中結(jié)構(gòu)、仿生、技術(shù)領(lǐng)域、社會領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析，最后再從一個具體力學(xué)角度分析結(jié)構(gòu)。四、教學(xué)策略教法：在教學(xué)過程中，采用講授法、閱讀法、案例分析法和提問法，采用讓學(xué)生共同討論、分析、交流互動等教學(xué)形式，并始

2、終貫穿于整個課堂教學(xué)過程。本課時要求學(xué)生親歷紙板承受壓力實驗，讓學(xué)生盡快獲得感性認(rèn)識，并上升到理性認(rèn)識。學(xué)法：鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展。五、教學(xué)過程（一）情景導(dǎo)入1（視頻、圖片放映）三個雞蛋能承受一塊木板和三塊磚頭的重量、不倒翁、比薩斜塔特殊結(jié)構(gòu)，引起學(xué)生對結(jié)構(gòu)的興趣。2出示課題（認(rèn)識結(jié)構(gòu)）。3出示教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容有一個初步了解。（二）自然界中的結(jié)構(gòu)1放映雪花、蜻蜓、蜘蛛網(wǎng)、蜂巢等結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)原來自然界的結(jié)構(gòu)是那么的精美。通過引導(dǎo)學(xué)生分析蜂窩的結(jié)構(gòu)，進而讓學(xué)生歸納結(jié)構(gòu)概念。2提出問題：為

3、什么要研究自然界中的結(jié)構(gòu)？進一步啟發(fā)學(xué)生，通過對自然界中形形色色的結(jié)構(gòu)的分析和研究，給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示。人們將其成果應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域，更好地服務(wù)于人類。3案例分析：鳥與飛機，讓學(xué)生分析鳥的哪些特點適合飛行，再進行飛機與鳥的對比，說明飛機是受鳥的啟發(fā)而發(fā)明的。鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)，先講導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)的作用，然后再講鷹眼的特點，并且與人的眼睛對比，從而說明導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)是受到鷹眼結(jié)構(gòu)的啟示而發(fā)明的。4讓學(xué)生討論，舉出還有哪些結(jié)構(gòu)是受到自然界的結(jié)構(gòu)的啟發(fā)。學(xué)生回答，再給學(xué)生進一步拓展，比如潛艇與魚、雷達與蝙蝠、鋸與草葉等，進一步給學(xué)生總結(jié)通過仿制生物的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)功能仿生。5進一步拓展：除了功能仿生

4、，另外造型仿生，提示現(xiàn)在仿生已經(jīng)成為一門學(xué)科，給學(xué)生提供中國仿生學(xué)網(wǎng)站。6思考與分析：人類好多地方不如動物，不能像鳥一樣在空中自由飛翔，不能像魚一樣在水中歡快游蕩，奔跑速度不如狗，打斗力氣不如虎。人類為什么能成為動物界的統(tǒng)治者呢？總結(jié)學(xué)生回答：依靠大腦，通過學(xué)習(xí)，人類把幾千年的知識在幾年、十幾年中繼承過來并在原來的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新。（三）技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)，由自然界拓展技術(shù)領(lǐng)域（四）社會領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)，由有形的結(jié)構(gòu)拓展到無形的社會結(jié)構(gòu)（五）結(jié)構(gòu)合理的重要性學(xué)生閱讀案例：魁北克大橋的坍塌。大橋坍塌的原因是由于擅自改變了橋的結(jié)構(gòu)。說明結(jié)構(gòu)合理的重要性，教育學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計要有高度的責(zé)任感。（六）力學(xué)角度認(rèn)識結(jié)

5、構(gòu)1力學(xué)的結(jié)構(gòu)定義：從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起其形狀和大小改變的力。2用電腦動畫分析一塊豆腐的受力情況，講解引起結(jié)構(gòu)發(fā)生形狀和大小改變的原因。當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到超過它能承受最大外力作用時，形狀和大小發(fā)生改變。進一步總結(jié)設(shè)計物體的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮物體可能受到的外力和最大承受力。3讓學(xué)生分析物體的受力情況和受力的種類，讓學(xué)生上講臺用電腦對各種力與其對應(yīng)效果連線。4指導(dǎo)學(xué)生做“紙板承受壓力實驗”，分析哪種形狀的紙板承受的物體最多。（1）學(xué)生回答，哪種情況下紙板的抗壓能力最強?舉例說明這一結(jié)論在實際應(yīng)用中有什么意義。（2）用動畫分析原因，引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)的物理知識分析：在平面上的物體對平面的壓力等于物體本身的重力，在曲面上的物體對曲面的壓力小于物體本身的重力。（3）放映趙州橋影像，說明力學(xué)知識的應(yīng)用。（七）結(jié)構(gòu)的分類利用圖片及