郑州大学教学区建筑功能与结构分析

第一篇：郑州大学教学区建筑功能与结构分析

郑州大学教学区建筑功能与结构分析

内容摘要：

本次调研以郑州大学教学区建筑群为主体，以郑州大学图书馆为例，对建筑功能与结构的相互联系和郑州大学建筑的结构、选材、选型和设备技术特点进行分析和探讨。首先讨论教学区整体建筑结构与功能的配合形式，再以郑州大学图书馆为例，研究建筑结构、材料、设备、选型的特点。

关键词：建筑 结构 功能

郑州大学核心教学区位于郑州大学中部,分为南、中、北三个教学区和元和广场，整体呈扇形分布，体现对称之美。

建筑结构的功能需要满足安全性、耐久性和适用性三个要求。郑州大学核心教学区的建筑最主要的功能是提供教学的场所，因此，为了方便教学，在保证安全性和耐久性的前提下，我们可以看到：

1)在教学楼之间采用了大量架空的走廊来连接楼层。以南教学区的教学楼为例，南2、3、4、5都通过在不同楼层间设置走廊与南1号楼连接，而其它们之间也有很多同样的走廊来连接，这样省去上下楼而直接从走廊可以很方便快捷的到达其他楼的教室。

2)在三面都有教学楼的空地上设立与二楼平齐了大平台。以南三为例，在南三东西楼之间的空地上设立的与二楼平齐的平台为例，平台由比较宽的台阶与地面连接，符合此处人流量大的特点而且较高的台阶显得更加大气，在平台下面有很大的空间，此处有小型超市和自行车停放处，更加满足了学生的需求。

3)在教学楼的内部，采用了内廊式的过道，这样充分利用了建筑内的空间，而且教学楼内部的柱子都埋在了墙中，过道里看不到柱子，方便人们行走，另外，有几幢楼的楼梯采用的是双跑楼梯，这样便于分散过于集中的人流。

由此，我们可以看到，合理的布局，在合适的位置采用合适的结构形式，使用合理的结构形式来弥补其他地方的不足，可以充分利用空间并发挥建筑本身的功能，方便人们的日常使用。

下面，我们以郑州大学图书馆为例来分析建筑材料、结构形式、建筑设备等技术内容及选型特点和利弊。郑州大学图书馆位于核心教学区东面，采用的建筑材料丰富，结构形式复杂，建筑设备齐全，选型特殊，是一幢独立的大型综合性建筑，具有代表性和象征性。

a)建筑材料：

由于高度和所需的荷载并不大，五层的图书馆采用的是钢筋混凝土材料。外墙面镶嵌有大块的瓷砖，与较大的混凝土柱子结合立体感非常强烈，具有很好的视觉效果；中庭的顶采用的是钢结构屋顶并铺设玻璃屋面，可以起到很好的采光效果。

但是图书馆很多地方的混凝土需要现场浇注，延长了工期，另外，钢筋混凝土材料不利于隔热，会造成能源的浪费；外墙的瓷砖耐久性不太好，长时间风化作用下可能会脱落；由于天井的跨度很大，对单坡的钢结构屋架的受力要求很高，当降雪量非常大的时候，不能及时排出屋顶的积雪可能会对屋架造成很大的压力。

b)结构形式：

郑州大学图书馆采用的是“回”型的天井式结构，中庭高达五层，包含大量的走廊和楼梯间。由于合理的布局，楼层的面积由下至上依次减小，呈现出很多的“阳台”，这样不但减轻了建筑本身的自重，还使得图书馆内部的空间获得了较高的利用率。比如在一楼两个报告厅顶部连接二楼走廊的平面上布置了很多桌子供学生使用，此处的采光效果很好，视野也极佳；结合图书馆的“回”型结构安置了很多楼梯和走廊，大部分楼梯都是旋转楼梯，这样不但节省了空间，而且使得图书馆内部颇具立体美感、交通非常便利，四个角上的楼梯间安置的落地窗使得此处的视野效果非常好，适宜学习；中庭顶部采用钢结构的屋架解决了中庭跨度大的问题；图书馆采用框架结构，使得阅览室的开间都非常大，符合阅览室的使用要求。

相应的，天井式的结构形式会导致天井中间的采光很差，阅览室的大开间也会产生采光问题；图书馆内很多旋转楼梯单跑长度过短而且比较狭窄，在转弯处容易造成拥挤，若果发生火灾，可能会影响人群的疏散。

c)建筑设备：

在采光方面，郑州大学图书馆采用大量的大立面玻璃窗，一定程度上弥补了结构上导致的采光问题，并在建筑内部安装了很多补光灯，采光效果良好。通风方面，中央空调和大量窗口的使用使得图书馆内的自然通风效果很好。防火方面，交通空间和阅读式之间采用卷帘门分隔，并且安置了必要的消防设施，加强了安全保障。给排水方面，每个楼层都有很多卫生间，很少看到输送管道，安排较为合理。

然而，大量玻璃的使用隔热效果很差，在夏季的时候会造成图书馆内部温度高，使用空调会浪费大量电能，不利于环保。

d)选型特点：

郑州大学图书馆整体呈“回”型，外部立面经过切割和分离，立体效果明显；采用了大量的条形窗，即满足了采光需求，而且也使得建筑整体更加通透；另外，四个角上的楼梯间外墙延伸，加长了图书馆正面的面积和立体感，入口处极宽的台阶显得更气势磅礴。

图书馆主楼在二层，正由于入口处多级台阶的选用导致残疾通道只能先通过台阶下的小门进入图书馆，不便于残疾人的出入。

通过上述的分析，建筑材料、结构、设备和选型之间彼此相互联系，往往更具建筑实际的功能而选用合理的结构形式、材料、设备、选型，在实现建筑功能的过程中往往受到以上几种因素的相互制约，需要人们根据实际情况来调整。比如在图书馆的选型中，方形、圆形的结构是比较适合的，因为人们需要在图书馆内查找资料，方形、圆形的结构占地面积大且便于人们在里面快速移动。再比如图书馆要求开间和进深都比较大，因此造成采光的不足是难以避免的。因此，在设计时分析建筑本省的功能，合理布局、恰当安排可以减小弊端，甚至化缺点为优点。

（由于所学专业知识、查阅的资料有限，实地考察的能力不足，文中有不足之处还请老师指出，必将积极改正。）

第二篇：人力资源的结构与分析

人力资源结构分析

人力资源结构分析是人力资源规划进行的第一步。所谓人力资源结构分析也就是对企业现有人力资源的调查和审核，只有对企业现有人力资源有充分的了解和有效的运用，人力资源的各项计划才有意义。人力资源结构分析主要包括以下几个方面：

 人力资源数量分析

人力资源规划对人力资源数量的分析，其重点在于探求现有的人力资源数量是否与企业机构的业务量相匹配，也就是检查现有的人力资源配量是否符合一个机构在一定业务量内的标准人力资源配置。在人力资源配置标准的方法运用上，通常有以下几种：

1、动作时间研究。

动作时间研究指对一项操作动作需要多少时间，这个时间包括正常作业、疲劳、延误、工作环境配合、努力等因素。定出一个标准时间，再根据业务量多少，核算出人力的标准。

2、业务审查。业务审查是测定工作量与计算人力标准的方法，该方法又包括两种：

A．最佳判断法：该方法是通过运用各部门主管及人事、策划部门人员的经验，分析出各工作性质所需的工作时间，在判断出人力标准量。

B．经验法：该方法是根据完成某项生产、计划或任务所消耗的人事纪录，来研究分析每一部门的工作负荷，再利用统计学上的平均数、标准差等确定完成某项工作所需的人力标准。

3、工作抽样。工作抽样又称工作抽查，是一种统计推论的方法。它是根据统计学的原理，以随机抽样的方法来测定一个部门在一定时间内，实际从事某项工作所占规定时间的百分率，以此百分率来测定人力通用的效率。该方法运用于无法以动作时间衡量的工作。

4、相关与回归分析法。相关与回归分析法是利用统计学的相关与回归原理来测量计算的，用于分析各单位的工作负荷与人力数量间的关系。

有了人力标准的资料，就可以分析计算现有的人数是否合理。如不合理，应该加以调整，以消除忙闲不均的现象。

 人员类别的分析

通过对企业人员类别分析，可现实一个机构业务的重心所在。它包括以下两种方面的分析：

1、工作功能分析。一个机构内人员的工作能力功能很多，归纳起来有四种：业务人员、技术人员、生产人员和管理人员。这四类人员的数量和配置代表了企业内部劳力市场的结构。有了这项人力结构分析的资料，就可研究各项功能影响该结构的因素，这些因素可能包括以下几个方面：企业处在何种产品或市场中，企业运用何种技能与工作方法，劳力市场的供应状况如何等。

2、工作性质分析。按工作性质来分，企业内部工作人员又可分为两类：直接人员和间接人员。这两类人员的配置，也随企业性质不同而有所不同。最近的研究发现，一些组织中的间接人员往往不合理的膨胀，该类人数的增加与组织业务量增长并无联系，这种现象被称为“帕金森定律”。

3、工作人员的素质 人员素质分析就是分析现有工作人员的受教育的程度及所受的培训状况。一般而言，受教育与培训程度的高低可显示工作知识和工作能力的高低，任何企业都希望能提高工作人员的素质，以期望人员能对组织做出更大的贡献。但事实上，人员受教育程度与培训程度的高低，应以满足工作需要为前提。因而，为了达到适才适用的目的，人员素质必须和企业的工作现状相匹配。管理层在提高人员素质的同时，也应该积极提高人员的工作效率，以人员创造工作，以工作发展人员，通过人与工作的发展，促进企业的壮大。

人员素质分析中受教育与培训只是代表人员能力的一部分，一个企业及组织中，不难发现一部分人员的能力不足，而另外一部分人员则能力有余，未能充分利用，即能力及素质与工作的需求不匹配。其解决方法有以下几种：

（1）变更职务的工作内容： 减少某一职务、职位的工作内容及责任，而转由别的职务人员来承接。

（2）改变及强化现职人员: 运用培训或协助方式，来强化现职人员的工作能力。（3）更动现职人员的职位: 如果上述两种方法仍无法达到期望时，表示现职人员不能胜任此职位，因此应予以调动。

以上三种解决方法究竟以选用何种为宜，事先需要考虑以下几个因素：（1）加强培训能否是当事人有所进步: 如果加强培训可使能力不足的员工有所进步时，则没有必要采取更动人员的措施。（2）担任该职位可能的时间长度: 如果某员工任该职位已届退休或轮调期满或组织结构更迭，则可采用临时性的调整。

（3）是否情况紧急，非立即改善不可: 如果该职务比较重要。足以影响组织目标的实施，则必须采取组织措施；否则应尽量不用组织措施解决。

（4）是否影响组织士气: 将某员工调职，是否会影响其他员工的情绪，是员工失去安全感，而有损组织的稳定。

（5）有无适当的接替人选: 如果短期内无法从内部或外部找到理想的接替人员，则应采取缓进的措施，以免损失更大。

（6）此职位与其它职位的相关性程度: 如果此职位与上、下、平行多个其他职位的相关往来频度很高，则不应采取太突然的措施，以避免影响其他职位的效率和工作进展。

4、年龄结构分析 分析员工的年龄结构，在总的方面可按年龄段进行，统计全公司人员的年龄分配情况，进而求出全公司的平均年龄。了解年龄结构，旨在了解下列情况。（1）组织人员是否年轻化还是日趋老化。（2）组织人员吸收新知识、新技术的能力。（3）组织人员工作的体能负荷。

（4）工作职位或职务的性质与年龄大小的可能的匹配要求。

（5）以上四项反应情况，均将影响组织内人员的工作效率和组织效能。企业的员工理想的年龄分配，应呈三角形金字塔为宜。顶端代表50岁以上的高龄员工；中间部位次多，代表35~50岁的中龄员工；而底部位人数最多，代表20~35岁的低龄员工。

5、职位结构分析

根据管理幅度原理，主管职位与非主管职位应有适当的比例。分析人力结构中主管职位与非主管职位，可以显示组织中管理幅度的大小，以及部门与层次的多少。如果一个组织中，主管职位太多，可能表示下列不当的结果：

（1）组织结构不合理，管理控制幅度太狭窄，而且部门与层次太多。（2）显示工作程序繁杂，增加沟通协调的次数，浪费很多的时间，并容易导致误会和曲解。

（3）由于本位主义，造成相互牵制，势必降低工作效率。（4）出现官僚作风，星辰官样文章。

第三篇：减速器拆装与结构分析

减速器拆装与结构分析实验报告

思考题:

1、齿轮减速器的箱体为什么沿轴线做成剖分式？

答:为了便于安装,箱体一般采用剖分式结构，即沿轴线所在平面将箱体制成上（箱盖）、下（箱座）两部分。

2、箱体的筋板有何作用？为什么有的上箱盖没有筋板？

答：为了箱体本身有足够的刚度，箱体上经常加有筋板。有的上箱盖刚度已经满足要求，不需要再加上筋板。

3、上下箱体连接的凸缘在轴承处比其他处要高，为什么？

答：一是保证轴承连接处有足够的强度，二是考虑到连接刚度问题：为了提高轴承座处的连接刚度，应该使得该处的螺栓尽量靠近，凸缘在轴承处比其他处要高，便于安装螺栓。

4、上箱体设有吊环，为什么下箱体还设有吊钩？

答：减速器的很多零件一般都单独加工，为了便于拆装和搬运，箱体上设有吊环，而提升整个减速器时则用箱座两侧的吊钩。

5、箱体上的螺栓连接处均做成凸台或沉孔？

答：做成凸台是为了便于加工、提高加工效率，做成沉孔是为了保证连接螺栓的上下垫片所在的平面保持平行。

6、上下箱体连接螺栓处及地脚螺栓处的凸缘宽度主要是由什么因素决定的？ 答：主要是扳手操作空间决定的。

7、有的轴承内侧装有挡油板，有的没有，为什么？

答：在实验课上看到的情况是：小齿轮所在轴承内侧装有挡油板，大齿轮所在轴承上没有。两个齿轮在传动的过程中，润滑油在其接触处被挤压而向箱体的内侧飞溅，小齿轮直径小，在飞溅油液的影响范围内，因此装有挡油板，而大齿轮直径大，不再飞溅油液的影响范围内，因此没有挡油板。装不装挡油板，主要看轴承是否在飞溅油液的影响范围内，如果大齿轮也在这范围内，则其也要装挡油板。

8、如何具体判断小齿轮须与轴做成一体？

答;假设小齿轮也采用键连接，压力在键的接触长度内均匀分布，则其挤压强度条件为（静连接）pp2T[p] l'h'd2T：[p]，而耐磨性的强度条件为（动连接）

l'h'd式中：T——传递的转矩

d——轴的直径

h'——键与毂或轴的接触高度 l'——键的接触长度

[p]——许用挤压应力 [p]——许用压强

计算后，如果强度不够，则考虑将小齿轮与轴做成一体。

9、小齿轮和大齿轮的齿顶圆距箱体内壁的距离为什么不相同？ 答：一是考虑质量的均匀分布，二是考虑减速器外形的美观。

10、箱体有哪些面需要机械加工？需要精加工的面有哪些？各有何主要加工要求？

答：零件的配合面均需要机械加工。需要精加工的面有上下箱体的配合面等，主要考虑配合的精度，对粗糙度或者加工误差有要求。

11、轴各处的轴肩高度是否相同，为什么？

答：一般不相同，因为轴肩的高度根据用途的不同而不同，比如考虑安装的方便是经常使用正差（加强固定）和反差，此时形成的轴肩高度很小，而用于轴向定位时，轴肩高度一般比较大。

12、观察孔、通气孔、定位稍、油面指示器、放油孔等正确合理的位置在哪里？ 答：观察孔在减速器的正上方（透明玻璃），通气孔在观察孔的玻璃上，定位稍在箱体配合面的对角处，油面指示器在箱体侧面的中部，放油孔在箱体侧面的底部（在油面指示器的下方）。13.轴上零件是如何定位和固定的? 答： 齿轮：中间的带键槽的是安装齿轮的，进行周向固定，通过轴肩和轴套轴向固定； 轴承：轴承端盖用螺钉或箱体连接而使轴承外圈得到轴向定位； 联轴器：键槽固定，防止轴向滑动；定位螺丝固定，定位位置。14.滚动轴承在安装时为什么要留出轴向间隙？应如何调整？

答： 轴承一般是配对使用，安装方向相反，在轴上它有一个调节螺母，安装时留一点轴向间隙防止轴承工作时温度升高膨胀而卡死从而损坏设备。间隙的大小视负荷轻重即轴承大小而定。轴承使用一段时间后还应重新调整轴承间隙，不然会加速轴承的损坏。15.滚动轴承的安装、调整、润滑与密封等问题

答：（1）轴和安装轴承的外壳或轴承座，以及轴承装置中的其他受力零件必须足够的刚性，因为这些零件的变形都要阻滞滚动体的滚动而使轴承提前破坏。

（2）一般来说，一根轴需要两个支点，每个支点可由一个或一个以上的轴承组成，常用的轴承配置方法有：双支点各单向固定、一支点双向固定，另一端支点游动、两端游动支承。

（3）锥齿轮或蜗杆在装配时，通常需要进行轴向位置的调整。（4）轴承的配合是指内圈与轴颈及外圈与外壳孔的配合。

（5）润滑对于滚动轴承具有重要意义，轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、防止锈蚀等作用，常用的润滑方式有油润滑及脂润滑两类。

（6）轴承的密封装置是为了阻止灰尘、水、酸气和其他杂物进入轴承，并阻止润滑剂流失而设置的，可分为接触式和非接触式两大类。

16.箱体的中心高度的确定应考虑哪些因素？

答：箱体中心高度决定于安装在它的内部或外部的零件和部件的尺寸和形状及其相互配置、受力与运动情况。其次，还需达到需求刚度，满足力学性能和工艺要求。

17.减速器中哪些零件需要润滑？如何选择润滑剂？

答： 齿轮、轴承、传动轴等等。选用润滑剂时要考虑的几个主要因素：运动速度、载荷大小、工作环境温度、摩擦副表面、周围环境、润滑装置。18.如何选择减速器主要零件的配合与精度？如齿轮、联轴器与轴的配合，滚动轴承与轴及箱体孔的配合。

答：齿轮和联轴器与轴使用的是键连接的方式，有定心要求且是可拆连接，固采用有一定过盈量的过渡配合，公差等级可均为IT9。滚动轴承与轴需要有较高的相对转动，固采用基孔制间隙配合，轴的精度可为IT8；滚动轴承与箱体孔可采用基轴制有一定过盈量的过渡配合，孔的精度采用IT9。

第四篇：教案分析《结构与稳定性》

教案分析《1.2结构与稳定性》

一、教学目标

1．知识与技能：理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。

2．过程与方法：通过探究、实验、讨论、分析、对比等教学方法，使学生懂得应用相关的理论知识。

3．情感态度与价值观：增强学生对结构稳定性的认识。培养创新品质，提高审美意识。渗透安全教育，德育教育。

二、教学重点与难点

教学重点：影响结构稳定性的主要因素：重心位置，支撑面的大小和结构的形状。

教学难点：利用所学的知识解决生活中的有关现象。

三、教学资源

不倒翁、积木、熟鸡蛋、军棋橡皮泥等

四、教学过程

1．复习导入

师：在上节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了大致的了解。而结构是无处不在的，（观看幻灯片：德国森林螺旋城、加拿大栖息地、美国篮子大厦等）仔细观察这些结构，请同学们回忆下什么是结构？ 生：结构是指事物各个组成部分之间的有序搭配和排列。

生：从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。

（播放2008年暴雪的图片资料）

2．新课授予 ①结构的稳定性

师：这是一种我们生活中的现象，在暴雪没有来临时它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？

（给些时间让学生想，说）指出：这是因应当这些物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破导致的。

师：那么，什么是结构的稳定性呢？

幻灯片： 结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。师：同样暴雪的破坏下，为什么有一些树、房子或广告牌等被刮倒，而其它的却稳如泰山一点都不受暴雪影响呢？ 生：结构不同，稳定性不同

[分析]学生看到这个现象后都感到有些“蠢蠢欲动”，想去提高这个结构的稳定性！指出结构稳定性的概念。引导并指出提高稳定性可以减少损失，同时让学生增加人文关怀意识和自身保护意识。

②影响结构稳定性的因素

实验归纳阶段

A．因素一：重心位置的高低

（过渡）师：既然结构的稳定性被打破后往往会造成严重的后果，那么我们就很有必要知道影响结构稳定性的因素有哪些。案例分析1（实物展示）不倒翁为什么不倒？（幻灯片）

生：重心位置很低，落在与地面接触点上，所以不倒。（演示实验）P15小试验“探究结构的重心与稳定性的关系”

过程：

1、用手扳动不倒翁的头部，试一试不倒翁不倾倒的最大倾角。（90度）

2、在不倒翁的脖子上挂一只用细绳穿起的铁环，逐渐增加铁环的个数，直到它翻倒。

问1：为什么不倒翁会倾倒？

答：原来不倒翁的重心很低，重心落在支撑面积内，稳定性很强，所以即使倾倒的角度很大仍然会恢复，加了铁环后，重心偏离了支撑面积，稳定性变弱了，只要稍微倾斜一些就倒了。

问2：不倒翁的倾倒与在它脖子上挂铁环的方法有没有关系？

答：有关系，只有把铁环增加在某一側，使重心不落在支撑面内，才可能倾倒。所以我们得到这样一个结论。

[板书] 重心位置的高低影响结构的稳定性

那我们再来看看生活中还有那些利用重心增加稳定性的事例。（观看幻灯片）独脚桌的独脚和台面是如何设计的？为何这样设计？ 引导学生分析：独脚桌的独脚是用密度较大石头做成的，台面也是密度较大的材料做成的，目的是为了降低茶几的重心。落地灯和落地扇的重心很低，加强结构的稳定性。

B．因素二：支撑面的大小

我们知道了重心位置的高低能影响结构的稳定性，那还有什么因素呢？我们再看看这个实验。案例分析2

（进行演示实验）教师手拿一熟鸡蛋，让学生不借助其它任何物体，将它在桌面上。开始立不起来，教师提示可以对鸡蛋可以进行一点处理。让学生动脑筋把鸡蛋立起来

（学生很快找到方法）

师：为了鸡蛋竖立起来，我们将鸡蛋轻轻打破，支撑面积增大，鸡蛋的稳定性也随之增加。那接触面的大小是影响结构稳定性的因素吗？

师：不准确，因为影响结构稳定性的因素是支撑面的大小？那支撑面与接触面有什么区别呢？

师：（观看幻灯片）支撑面和接触面的区别：接触面是物体与地面接触形成的面。支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面的构成的面。师：那我们再来看看，请你说说图1~3中那个椅子最稳定？对支撑面而言，说说在图1~3中那个最大那个最小？ 师：我们得到结论，[板书]支撑面的大小影响结构的稳定性 案例分析3 师：分析自行车的支撑面的哪一区域？

生：双脚支撑的自行车是：支撑脚与地面形成的接触点和前轮与地面的接触点连线构成的区域。单脚支撑自行车的支撑面是：前、后轮与地面接触点和支撑脚与地面形成的接触点连线构成的区域。

师：单脚自行车的稳定程度取决于单脚支撑架的倾斜度，在一定范围内，支撑架与地面的夹角越小（自行车越斜），三角形的支撑面积越大，自行车的重心越容易落在三角形内，稳定性相对更好。课堂练习：分析摩托车停放时的稳定性。

师：我们分析了静态自行车是如何保持稳定的，那我们再来探究下“自行车在运动中为什么不会倒？”

师：生活中我们有这样的经验，一个物体要有三个支撑点才能稳定，如果只有两个就会倒下。但是，自行车在骑起来时，却只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？

答：一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。轮子转得越快，越不容易倒。因为车轴有一股保持水平的力量。另外，人在反复练习后，掌握了随时平衡车体的能力也是一个比较重要的原因。课外小知识：陀螺效应

【找一找】生活中有哪些结构通过扩大支撑面积来增强结构的稳定性 案例分析4（学生动手，自主探究）

（进行演示实验）拿出纸片，让学生不借助其它任何物体，将纸片立起来？ 提示：在可改变形状的情况下，纸片可以怎样立起来

教师根据学生所展现的方法中的一种立起纸片（如折成状），并画出它们的几何形状，引导学生分析明白结构的形状影响结构的稳定性

师：我们通过改变物体的形状，增大支撑面积，使得它的稳定性得到改变。

C．因素三：结构的形状

我们知道了重心位置的高低、支撑面积的大小都能影响结构的稳定性，那还有什么因素呢？我们再看看这个实验。案例分析5 马上行动：人们利用梯子可以登高。请分析A字形梯载人时能稳定的原因，如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？

答：如果没有梯子中间的拉杆，梯子的支撑脚与地面的位置不能固定。梯子增加了拉杆，拉杆与梯子的两边形成了一个稳定的三角形，从而增强了结构的稳定性。

[板书]形状也会影响结构的稳定性

师：结构的形状不同，其稳定性也不同。由于三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。故工程结构中的桁架都是有三角形组成的。（播放幻灯片，展示一些建筑和桥梁的桁架结构，让学生观察。）问：照相机的支撑架为什么用三角架支撑？

答：照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状，是因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角结构使照相机的支撑架更容易稳定。

D．结构的稳定的基本条件

师：我们详细介绍了三种影响影响结构稳定性的因素，大家仔细想想，还有其它影响结构稳定性的因素吗？

师：为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？如:比萨斜塔 答：它重心所在的点的垂线落在结构的地面范围，所以不会倒塌。[板书]结构稳定的条件是“重心所在的点垂线落在结构底面的范围内” 师：结构的稳定性除了上述所说的因素有关之外，还和材料等因素有关。总结：影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。

E.结构稳定性的应用

师：结构的稳定性在日常生活中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载，另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。如跷跷板、生活中利用不稳定的结构实现一定功能的事例。

师：在地震多发地区，人们将啤酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能。（介绍欹器）

师：请列举生活中利用不稳定的结构实现一定功能的事例。答：振动器、地震仪、多米诺骨牌等

3．教师总结

（1）、结构的稳定性：是指结构在负载的作用下，维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。

（2）、影响结构稳定性的主要因素：支撑面的大小、重心位置的高低、结构的形状等

（3）、静态结构稳定的基本条件——重心所在点的垂线落在支撑面内。（4）、结构稳定性的应用 4．课后练习

（观看幻灯片）观察学校的篮球架，并思考篮球架要有较高的稳定性，可以怎样做？

生：在底座上加些比较重的重物。

生：增大底座与地面的接触面，可以使重心所在的点垂线落在结构底面的范围内。

教师点评：在日常生活中我们并没有这么去做。那是因为假如这样，运动员很容易撞到支架上去。这样忽略了人机关系。

五、教学反思

本节课通过学生观看2008年雪灾资料和教师演示不倒翁导入新课，引起了学生极大的兴趣，提高了学生上好课的热情。教学过程通过大量的案例采取情景导入——知识构建——合作探究——能力拓展——总结提高这一模式，充分体现了新课程的理念，积极倡导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”，以培养学生“获取新知识”“分析和解决问题”等的能力。比较好地实现了知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这一三维目标。但由于时间所限，学生的分组试验——探究结构的形状与稳定性的关系时间不够充裕，一定程度的影响了结论的得出。

第五篇：《果实的结构》课堂实录与分析

乔 丽 教学目标 1．通过对果实形象的感知和内部结构的探究了解果实，能对果实进行区分。2．亲身经历探究的过程，运用恰当的方法研究果实，积极与他人合作和交流。3．知道科技的发展能影响周围的事物，领略自然的神奇。教学准备 小组准备：板子、刀子、篮子、苹果、梨子、萝卜、枣、豆角、龙眼、桔子、土豆、小西红柿、花生、生姜、葡萄、香蕉、黄豆等。教师准备：演示用水果、板子、篮子、刀子、水果图片。教学过程

一、汇集生活经验，引入探究课题 师：同学们，很高兴认识你们，老师准备了很多礼物，（出示苹果、梨子、萝卜、枣子、豆角、龙眼、桔子、土豆、小西红柿、花生）喜欢吗？ 生：我们也很高兴认识老师，礼物真多呀！师：把其中是果实的挑出来放在一个篮子里面，其余的放在另一个篮子里面，好吗？（学生热烈讨论、分类。）分析：用亲切的话语拉近教师与学生之间的距离，调动学生的已有经验，促进知识的迁移。师：谁能说说你们组分类的结果？ 生：我们组认为苹果、梨子、龙眼、桔子、小西红柿、豆角、枣是果实，其他的不是果实。生：我们组认为小西红柿不是果实。生：我们组认为豆角、萝卜不是果实。生：我们组认为土豆是果实。师：（把水果图片贴在相应位置上）为什么这样认为？说说你的理由。生：因为苹果能吃，很香，有水分。生：因为它们是树上最后结出来的，有的是地里结出来的。生：因为外面有皮，里面有籽。生：因为长在枝上，能吃。（教师在黑板的右侧把学生原生态的语言板书出来。）分析：初步汇集学生已有的知识经验，使学生思维的过程和结果得以展现，便于教师有针对性地教学。师：哪几种大家都认为是果实？ 生：苹果、梨子、龙眼、桔子、小西红柿、豆角、枣是果实。师：有分歧的先不管它，把都认为是果实的挑出来放在一个篮子里面。（学生把苹果、桔子、梨子、枣子、龙眼、小西红柿、枣子、豆角等放在一个篮子里面。教师根据学生说的分类，对第一次贴的图片进行调整。）分析：探究前先把公认的果实挑出来放在一个篮子里，能使学生对果实有一个粗略的分类，为后续研究打下基础。

二、引导思考交流，寻找探究方法 师：刚才有同学说到了果实的结构，果实的结构到底是什么样的？让我们一起来研究。（板书：果实的结构）分析：根据学生的回答，顺水推舟地引出研究主题，使学生能抓住本课研究的重点，做到心中有数。师：你想用什么方法来研究？ 生：在这些材料上挖洞，往里看，就知道结构了。师：挖洞的方法科学吗？ 生：我觉得不能看清楚里面的部分。生：我认为可以用嘴咬或者用小刀一点点切，就可以看清楚了。生：这种办法不行，咬或切有的部分就没有了，不能观察到整体，也不能保证它的完整性。师：看来，为了保持结构的完整性，我们暂时还是不要用挖洞或切的方法。生：我认为像桔子、龙眼、荔枝等可以直接剥皮来观察。生：剥完之后还要切开，才能看清楚里面的部分。生：豆角、花生也可以用这种方法。师：选用切的方法要注意什么？ 生：可以把它们放在桌上垂直往下切。生：我觉得把它们放倒，横着切也行。生：把它们放正，斜着切也行。生：斜着切不太安全，最好不用这种方法。生：我觉得不管怎样切都不要切到手，要注意安全。师：看来同学们都是有心人，能够根据不同的材料选用不同的方法，而且非常合适，还注意到安全问题，老师真为你们感到高兴！分析：引导学生对果实结构的研究方法和需要注意的问题逐一梳理、分析、评价，从中找出最适合的研究方法，保证实验的成功。

三、选择适当方法，探究果实秘密 师：大家就用刚才讨论的方法研究一下，行吗？ 生：行。师：同学们研究的时候，对照公认的果实，找出果实的共同结构，并对其他材料进行判断。需要用刀子的到老师这里来领。心动不如行动，开始吧！（学生分组做实验，三人一组，一人切，一人帮忙，一人记录。）分析：引导学生理清实验的思路和需要使用的实验用品，根据公认果实的共同结构，对其他材料进行甄别，让学生带着这个思路去实验，使实验的效果更好。师：把你们研究的成果分享给大家吧！谁先来说？ 生：经过比对，我们发现苹果、梨子、枣、豆角等里面都有籽，是果实，像土豆、萝卜没有籽的就不是果实。生：我们组发现果实外面要有皮和肉，否则籽不能得到保护。生：我们组发现苹果、桔子、梨、枣、豆角、龙眼、桔子有皮、肉、膜、核这样的共同结构，应该是果实。师：皮、肉、膜、核合在一起叫什么名字呢？ 生：还叫皮吧？ 师：它们都是果实，能不能起个更贴切的名字呢？ 生：果皮。分析：引导学生把皮、肉、膜、核等归纳为果实的一个结构——果皮，突破了教学难点。师：除了刚才大家认为的果实外，还有哪些也是果实？ 生：我们组看到小西红柿里面也有白色的种子，有果肉，外面有果皮，它应该是果实。生：土豆和萝卜没有种子，它们不属于果实。生：花生和豆角一样，外面有皮，里面有种子，应该也是果实。（教师板书学生的发言，并将板书分为两类，对第一次的分类进行更正、完善。）分析：让学生集体交流，既可以呈现研究成果，又可以展开学生的思维过程，锻炼他们的表达能力。师：苹果和花生都是果实，它们有哪些共同的结构？ 生：外面都有皮。生：里面都有籽。生：都有皮和种子，所以都是果实。师：大家发现果实都有什么共同的结构呢？ 生：外面有皮、肉，里面有种子。生：有果皮和种子。师：皮、肉、膜、核等统称为果皮，所以果实必须有哪些部分？ 生：果皮和种子两部分。分析：学生的第一次交流只能得出一个粗略的结论，这个结论不太确切，为得出更加准确的结论，教师引导学生比较花生和苹果的不同，旨在找出果实的共同结构，过渡自然，指向明确。

四、拓展运用，激发探究热情 师：大家通过自己的研究，发现了果实结构的秘密。想不想接受更大的挑战？ 生：想。师：（出示生姜、香蕉、葡萄、黄豆）这几种材料大家认识吗？吃过吗？（学生一一说出几种材料的名称。）分析：通过实物展示，活跃课堂气氛，激发学生继续探究的热情。师：你准备用什么方法研究香蕉？ 生：可以横着切。生：香蕉很长，横着切容易切到手，用纵切的方法比较安全。师：这位同学真是个爱动脑筋、善于观察的孩子。生：生姜、葡萄、黄豆也可以用切的方法。生：黄豆太小，一定要注意安全！分析：单独把香蕉提出来让学生讨论研究方法，目的是让学生对方法进行取舍，选用最恰当的方法，既达到实验的目的，又保证实验的安全性。师：用自己想到的办法研究这些材料，研究之前先把第一次发的材料装在塑料袋里面，再把第二次发的材料里面的果实挑出来。（学生对实物进行研究。）分析：培养学生随时对实验用品归类、整理的好习惯，同时检验学生掌握知识的程度，加深他们对知识的理解。师：谁先说说？ 生：虽然香蕉里面的黑点已经快没有了，但我在书上看过那是退化的种子，它属于果实。生：葡萄是果实，但在生活中我有时吃到的葡萄是没有种子的。师：看来大家都能联系实际，无籽的葡萄和香蕉都是因为种子逐渐退化了，这样人们吃起来更方便。生：我认为黄豆也是果实。生：我觉得它是种子，加上外面的黄豆角才是果实呢。师：黄豆跟花生类似，外面的果皮是干的，黄豆荚爆裂后，种子跳出来和果皮分开了。生：原来黄豆是种子。师：看来同学们学得真不错，能用自己所学的知识进行判断了。大豆、萝卜、土豆、生姜不是果实，那它们到底是什么呢？下去自己研究一下，好吗？废弃的物品同学们带走，篮子、板子和刀子由组长交到老师这里来。（学生整理物品，带着继续探究的热情下课。）分析：在学生获得探究的喜悦时提出质疑，目的是让学生在课后继续通过其他途径研究有关果实的问题，将科学学习由课内延展到课外。教学反思 鄂教版《科学》教材中有许多有关植物的教学内容，但没有关于果实基本结构的内容，而学生对这个内容非常感兴趣。为了顺应学生的认知需要和认知兴趣，我设计了这节有关果实基本结构的课，希望通过本课的教学，让学生了解果实、区分果实，掌握研究果实的基本方法，提高学生运用恰当的方法研究事物的能力。1明确探究内容 实物能给学生带来视觉的冲击和感官的愉悦。上课伊始，我通过出示苹果、梨子、萝卜、枣、豆角、龙眼、桔子、土豆、小西红柿、花生等，调动学生的好奇心，引发学生的探究兴趣。在学生对这些观察材料进行分类和汇报过程中，我在黑板的左半部分，按果实和非果实两种类型，将准备好的图片贴好，同时询问学生分类的理由。学生通过思考说出能吃、有香味、长在枝上、有水分、树上最后结出来的、地里长出来的、外面有皮里面有籽等理由。我在黑板的右侧，把学生对果实原始的理解写下来，并要求他们把公认的果实挑出来放在一个篮子里。这个过程初步呈现了学生的生活经验和思维过程，便于教师了解学情，以便有针对性地进行后续教学。2．找寻探究方法 很多学生已经说出了果实结构的内容，只不过还不是很明确，这时我及时引导：有的同学说到了果实的结构，想不想研究一下？引出研究主题——寻找研究果实的方法。如何让学生自己寻找研究果‘实的方法？上课时，我故意“装傻”“做旁观者”，在学生争论和思考中静观其变，对疑难处故意迟疑作询问状，等学生发现了挖洞、用嘴咬、剥皮、用小刀切等方法，并对方法的可行性、安全性进行甄别后，再引导他们分析，使他们认识到：为了保持结构的完整性，暂时不用嘴咬、用小刀一点点切等方法；桔子、龙眼、豆角、花生等可以用先剥皮再切开的方法；采用横切或纵切时，要从中部垂直向下切，斜着切不太安全，暂时不用。这样，学生经历了对果实结构的研究方法和注意问题逐一梳理、分析、评价的过程，找出了恰当的方法，确保了探究活动的成功。3．推动探究活动 学生分小组活动之前，我引导学生先找出公认的果实的共有结构，再对其他材料进行甄别，帮助学生理清思路，有层次地进行操作。为了提高学生的参与面，我把全班学生分为三人一组，并细化了分工：一人实验、一人协助、一人记录。通过探究，学生认识到苹果、桔子、梨子、枣、龙眼等是果实，并且发现它们有共同的结构——皮、肉、膜、核、种子，对于豆角、花生、小西红柿、土豆等是否是果实，少数同学存在异议。为此，我逐步引导学生将皮、肉、膜、核归纳为果皮，将果实的结构归纳为果皮和种子。至此，学生对果实有了一个清晰的判断标准，认识到土豆、萝卜没有种子，不是果实；豆角、小西红柿既有果皮也有种子，属于果实；花生的果皮很干，仍属于果皮，也是果实等结论。为了帮助学生理顺思路，我对第一次贴的图片进行整理、归位，并把学生对果实结构的认识过程板书在黑板中央。整个探究过程，学生思维的火花在碰撞，在有序的探究活动中，他们对果实的认识经历了一个由简单到复杂、由表象到结构、由量变到质变的过程。4．恰当拓展运用 为了检验学生对知识的灵活运用程度，我问学生：学习了新知识，大家想不想接受更大的挑战？在成功的喜悦中，学生的积极性空前高涨，异口同声地说：愿意。于是我出示了生姜、香蕉、葡萄、黄豆等材料，鼓励学生自己琢磨研究方法，学生经过讨论、辨析，认识到用纵切的方法研究香蕉比较安全，研究生姜、葡萄、黄豆也可以用切的方法，但要注意安全。这一阶段我采用由扶到放的策略，可以看出，学生越做越好。探究活动结束后，学生说香蕉里面的小黑点是已经退化的种子，在生活中会吃到无籽葡萄，无籽的葡萄和香蕉都是种子逐渐退化形成的，是科学发展的产物，能更好地满足人类的需求，说明学生能够将理论与实践有机融合。但对于黄豆是不是果实存在争议，大部分学生始终认为黄豆是果实，因为它既是植物最后长出来的，又可以吃，而且还可以种。为此我专门找来黄豆植株和花生，让学生对黄豆和黄豆角、黄豆与花生进行对比观察。学生发现黄豆外壳相当于花生壳，黄豆类似于花生，黄豆与花生有着基本相同的结构，从而得出黄豆不是果实的结论。为了让学生在课后继续研究，我提出了一个有难度的问题：大豆、萝卜、土豆、生姜不是果实，它们到底是什么呢？引发学生探究热情，将科学探究由课内延伸到课外。在教学中，我始终把培养学生良好的实验习惯贯穿在教学的每一个环节，要求学生科学地进行实验，及时地对实验材料进行整理、归类，因为学生科学素养的提高才是我们每一位科学教育工作者孜孜以求的目标。湖北省枣阳市第三实验小学(441200)