一、教学目标
1.了解自然界的结构，理解人们可以通过对自然界中结构的研究，获得很多设计的启示和灵感。
2.了解技术领域和社会领域的结构，进一步理解结构合理的意义。
3.从力学角度理解结构。
二、教学媒体、资源的运用
多媒体教学设备，纸板承受压力实验所需要的纸板和钩码。
三、教学思路分析
学生对结构有一定的了解，对新鲜事物比较感兴趣，利用这一特点，多处设立兴趣点，层层深入，逐步展开对自然界中结构、仿生、技术领域、社会领域的结构分析，最后再从一个具体力学角度分析结构。
四、教学策略
教法：在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，采用让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式，并始终贯穿于整个课堂教学过程。本课时要求学生亲历纸板承受压力实验，让学生尽快获得感性认识，并上升到理性认识。
学法：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。
五、教学过程
（一）情景导入
1.（视频放映）三个鸡蛋能承受一块木板和三块砖头的重量、不倒翁、比萨斜塔特殊结构，引起学生对结构的兴趣。
2.出示课题。
3.出示教学目标，让学生对本节课内容有一个初步了解。
（二）自然界中的结构
1.放映雪花、蜻蜓、蜘蛛网、蜂巢等结构图，学生会发现原来自然界的结构是那么的精美。通过引导学生分析蜂窝的结构，进而让学生归纳结构概念。
2.提出问题：为什么要研究自然界中的结构？进一步启发学生，通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究，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，更好地服务于人类。
3.案例分析：鸟与飞机，让学生分析鸟的哪些特点适合飞行，再进行飞机与鸟的对比，说明飞机是受鸟的启发而发明的。
鹰眼与导弹跟踪系统，先讲导弹跟踪系统的作用，然后再讲鹰眼的特点，并且与人的眼睛对比，从而说明导弹跟踪系统是受到鹰眼结构的启示而发明的。
4.让学生讨论，举出还有哪些结构是受到自然界的结构的启发。学生回答，再给学生进一步拓展，比如伞与藕叶、雷达与蝙蝠、锯与草叶等，进一步给学生总结通过仿制生物的结构来实现功能仿生。
5.进一步拓展：除了功能仿生，另外造型仿生，提示现在仿生已经成为一门学科，给学生提供中国仿生学网站。
6.思考与分析：人类好多地方不如动物，不能像鸟一样在空中自由飞翔，不能像鱼一样在水中欢快游荡，奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。人类为什么能成为动物界的统治者呢？
总结学生回答：依靠大脑，通过学习，人类把几千年的知识在几年、十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新。
（三）技术领域的结构，由自然界拓展技术领域
（四）社会领域的结构，由有形的结构拓展到无形的社会结构
（五）结构合理的重要性
学生阅读案例：魁北克大桥的坍塌。大桥坍塌的原因是由于擅自改变了桥的结构。说明结构合理的重要性，教育学生对结构设计要有高度的责任感。
（六）力学认识结构
1.力学的结构定义：从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起其形状和大小改变的力。
2.用电脑动画分析一块豆腐的受力情况，讲解引起结构发生形状和大小改变的原因。当一个结构受到超过它能承受最大外力作用时，形状和大小发生改变。进一步总结设计物体的结构时，应考虑物体可能受到的外力和最大承受力。
3.让学生分析物体的受力情况和受力的种类，让学生上讲台用电脑对各种力与其对应效果连线。
4.指导学生做“纸板承受压力实验”，分析哪种形状的纸板承受的物体最多。
（1）学生回答，哪种情况下纸板的抗压能力最强? 举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。
（2）用动画分析原因，引导学生利用已学的物理知识分析：在平面上的物体对平面的压力等于物体本身的重力，在曲面上的物体对曲面的压力小于物体本身的重力。
（3）放映赵州桥影像，说明力学知识的应用。
（作者单位：山东北镇中学）
点评
本案例主要有三个闪光点：
1.充分利用信息技术对教材进行了挖掘和拓展。对于仿生的内容、作用和结构合理的意义都进行深度的挖掘和拓展，并且提出人类凭什么能成为世界的统治者，引起学生思考。提供有关的网站和交流方式，供课下思考和查询。
2.设置多个兴趣点，充分调动了学生动手、动脑的积极性，让学生在讨论、合作、探究、动手中学习知识，培养能力。
3.适时对学生进行道德教育，培养学生良好的思想道德情操。比如：在讲人类为什么能战胜动物、魁北克大桥事件、社会结构时，都穿插对学生的道德教育。
（点评人：龚峰）