福州市林立东名师工作室
 

广东版《必修Ⅰ》§3-4怎样挑选材料说课稿

2019-01-08 22:28

I、教材分析:

1、教材的地位、特点和作用:

《必修Ⅰ》第三章怎样进行设计的第四小节内容,为“技术实验”(第五节)做铺垫,是“制定设计方案”(第六节)之前必然要涉及的内容。

2、教学目标的确定:

a、认识常见材料,了解其分类和主要用途。

b、理解材料性能的含义及其应用。

c、培养选择材料的初步能力。

d、培养环保意识和科学发展观。

3教学重点难点教学重点:

重点:认识各种材料及其适宜的用途。

难点:对材料性能的理解和把握。

II、学情分析:

学生通过对前两章和本章前三节内容的学习,已经对怎样进行设计做好了知识铺垫。我校学生的文化成绩很好,但由于学生自身的学习压力、以及受到来自于社会、学校、家长的传统观念等负面影响,学生从小学、初中到高中,重视的是升学率,注重是文化成绩,忽视了动手能力和创造能力培养,愿意静下心来、能真正做得出简单设计的学生很少。学习本节内容的能起到的主要作用是进行材料知识科普和思维习惯培养。

III、教法学法:

理论依据:通用技术课程所具有的独特价值就是引导学生融入技术与设计的世界,激发学生的创造欲望,培养学生的创新精神。广东版教材中,本节内容安排的编幅相对较少,省市级教师课程培训时,也没有单独涉及“材料”内容。

对本节内容的教学,采取如下措施:

1、借鉴其它版本、丰富教学内容

地质版教材比较全:强度、弹性、韧性、硬度、延展性等物理性质,引入到课堂,增加科普内容。

2、适当添加演示,提高学习兴趣

延展性实验:细铜丝拉长的

强度对比实验:一次性木筷子与竹筷子对抗实验

3、设计学生活动,记忆印象深刻

粉笔的五种强度试验:拉、压、弯、剪切、扭转

耐久性实验:没有钳子,想办法弄断一根小铁丝

如何选择材料:针对不同情况,建温室大棚应如何选择材料

4、穿插材料视频,扩展学生视野

CCTV科技视频节选:大自然的材料——木材等

5、环保科技意识,培养爱国情感

讲材料的选择时,一次性餐具的问题

延伸阅读材料:黄伯云的碳-碳纤维材料,

IV、教学过程:

教学器具:

器具:多媒体投影仪、钳子、剪刀、

材料:竹快子、木筷子、薄纸片、包装盒厚纸片、铝皮、铁皮、有机玻璃片、松紧带、细铜丝、铝丝、铁丝、刚玉砂纸

引入新课:

任何物品都是用一定的材料制作成的,能否合理选用材料,将直接影响到产品的性能、成本、外观、制作等,我们需要对材料有所了解。

新课环节

一、材料及其性质

(一)、材料的分类(灯片展示)

按来源分:天然村料、人工合成材料;

按外形分:板材、管材、线材、墙体砖、墙面砖;

按成份分:金属材料、化学材料

【视频播放】CCTV科技视频节选:大自然的材料——木材等

几种常用材料简介(灯片展示)

1、天然材料:竹子、木材、石材、泥土

2、金属材料:黑色金属、有色金属

3、化学材料:塑料、化工橡胶、涂料(油漆)

塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两类

4、复合材料:合金、玻璃纤维、铝塑复合

【视频播放】复合材料:玻璃钢纤维的制作

5、新材料:纳米材料、超导材料、高温结构陶瓷、碳纤维材料、高分子功能材料,是新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。

中南大学黄伯云率领的团队,研制成碳纤维飞机刹车片填补国内空白

(二)、材料的特性

材料的性能可以分为物理性能、化学性能和加工性能等。多数领域中,材料的物理性能与设计工作的关系甚为密切。

1.强度(补充):材料承受外力而不被破坏的能力

【演示实验】

强度对比实验:一次性木筷子与竹筷子对抗实验

【学生活动】

粉笔的五种强度试验:拉、压、弯、剪切、扭转

2.弹性:

材料受外力作用时改变了形状,外力消失后又能恢复原来形状的能力。

3.韧性:

韧性是指材料抗冲击震动的性能。

4.硬度:

硬度是指材料抵抗刮削、切割或磨损的能力。

硬度顺序:金刚石、刚玉、石英、------

玻璃刀是由金刚石制成,刚玉砂轮、刚玉砂纸可打磨玻璃。

5.塑性(延展性):

延展性是指材料接受折、锻、压等外力,被改变形状或被延伸,而材料没有遭受破坏的性能。

【演示实验】

延展性实验:细铜丝被明显拉长

6.其他特性:耐久性、导热性、导电性、透光性、亲水性、------

【学生活动】

耐久性实验:没有钳子,想办法弄断一根小铁丝

【视频播放】天然纳米材料与人工纳米材料

二、标准件与元器件

(一)标准件

标准件是指具有统一的形状、尺寸、公差和技术要求的零件或部件,如按国家标准生产的螺钉、垫圈、键、销、轴承、齿轮等。

【图片展示】

使用标准件的好处:(简化设计、保证质量、降低成本。)

在现代生活和生产中,标准件越来越多地替代了原始材料。了解标准件的优越性和适用范围,学会选择,对简化设计和掌握简单的装配、制作技术都很有好处。

(二)元器件

元件:小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用;

电子元件——对电压、电流无控制和变换作用:电阻、电容、电感。

机械元件:游丝、发条等。

[图片展示]

电子器件——对电压、电流有控制、变换作用:晶体管、电子管、集成电路。

通常合称“电子元器件”:主要由电子元件、半导体分立器件和集成电路。

[图片展示]

三、材料选择与资源保护

(一)材料选择的原测:合理、合适

(通过借鉴地质版内容,进行补充、概括)

(1)材料的固有特性应满足设计产品的使用功能、使用寿命等要求。产品的使用功能和寿命是最基本的,也是主要的设计要求。

(2)材料的工艺性应方便设计产品,实现制造结构,并有利于优化生产加工工艺过程。产品的制造结构对应着制造工艺,如模铸、冲压、弯折或切削等。要考虑材料的工艺性适应制造要求,并在可能的前提下优先选择工艺难度小和生产成本低的材料。

(3)材料的质感应与设计产品的造型特点、民族和地域特征、文化艺术品味等设计风格相协调,以实现较好的外观效果。

(4)有安全性等特殊要求的产品或零部件的选材要按照有关标准选用。例如医院的某些电疗设备中与病人接触的部位,其表面应选择绝缘且抗静电的材料。

(5)在满足设计要求的基础上,优先选择资源丰富、价格低廉、有利于环保的材料。

(6)注意市场调研,了解消费者对选材的期望,并在合理的前提下尽量满足消费者的需求。同时注意发挥新材料的优势为设计服务。

(7)注重人类社会可持续发展原则。设计选材时应研究产品的整个生命周期对自然环境的影响,要尽量减少对环境的污染和破坏,减少对资源的浪费,充分考虑材料的回收、再生和重复利用,以利节约资源和保护环境。

(二)小结:材料选择要求:

保证使用功能和寿命;

降低成本、便于加工;

体现地域文化特征;

确保使用安全、卫生;

优先考虑当地资源优势;

关注流行时尚与趋势;

减少污染破坏保护资源环境。

【视频播放】:反面素材2013-03-19CCTV新闻报道

——国产豪车车内污染投诉恶臭元凶或为沥青阻尼片

【学生活动】

情境假设:

家里计划建设一个温室大棚,针对以下不同情况,应重点考虑哪些问题?依据材料选择要求,可考虑用哪几种材料?

几种情况:1、初种尝试计划?(避免浪费,成本要低,竹架——薄膜)

2、中短期计划?(造价适中,铁架——薄膜)

3、长期种植计划?(质量可靠,经久耐用,钢架——玻璃)

要求不同:1、丘陵山区?(保证光照)

2、空旷湖区?(可抗大风)

3、城市近郊?(外观漂亮)

4、沿海地区?(抗风防腐蚀)

课后任务安排

思考题:电是国民经济的命脉,中国电力结构中,火电占相当高的比重。近年新生一种热力电厂——环保电厂,它不烧煤,烧柴火,包括树木枝条、木片、木屑、农作物桔杆、稻草、谷壳、玉米芯、蘑菇种植棒等,只要有热量的都收购。

国家对环保电厂的生产进行补贴:每生产一度电、补贴0.2元。国家进行补贴的意义何在?

五、教学总结与反思

新的课程改革改变了原来的讲授式、注入式等传统教学,教师角色由原来的讲述者变为帮助者、引导者、促进者,注重学生的独立性和自主性,引导学生探究、质疑,在实践中学习。

学生最爱的是视频,把视频剪辑成与教学内容相关联若干小段分开播放,学生积极性高,学习效果很好;多让学生参与做小实验,学生热情高,记忆会深刻;

时间安排稍稍显得有点紧,学生活动时间不很多,不能尽兴。