巧妙的结构
中国古代建筑风格
当然，整个故宫建筑由于是为体现帝王的政治权力而服务的，因而不可避免的产生严正而刻板的缺点，但是，从故宫建筑群的整个建筑艺术来说，它体现了我国古代建筑艺术的特殊风格和杰出成就，是世界上优秀的建筑群之一。而这一杰作，从明代永乐年间创建后，五百余年中，不断重建、改建，动用的人力和物力是难以估计的，真可谓“穷天下之力奉一人”。所以，这宏伟壮丽的故宫，是我国古代劳动人民智慧和血汗的结晶。
整个故宫规模宏大，极为壮观。仅以宫殿的核心部分紫禁城为例，它东西长760米，南北长960米，占地72万多平方米。根据宫廷建筑的一般习惯，故宫也可以分作皇帝处理政务的外朝和皇帝起居的内廷两大部分。故宫中的乾清门，就是外朝和内廷之间的分界线。外朝以“三大殿”——太和殿、中和殿、保和殿为主，前有太和门，两侧有文华殿和武英殿两组宫殿。内廷以“后三宫”——乾清宫、交泰殿、坤宁宫为主，它的两侧是供嫔妃居住的东六宫和西六宫，也就是人们常说的“三宫六院”。故宫的这种总体布局，突出地体现了传统的封建礼制“前朝后寝”的制度。而整个故宫的设计思想更是突出地体现了封建帝王的权力和森严的封建等级制度。例如，主要建筑除严格对称地布置在中轴线上外，特别强调其中的“三大殿”，“三大殿”中又重点突出举行朝会大典的太和殿（俗称金銮殿）。为此，在总体布局上，“三大殿”不仅占据了故宫中最主要的空间，而且它前面的广场面积达2.5公顷，有力地衬托出太和殿是整个宫城的主脑。再加上太和殿又位于高8米分作三层的汉白玉石殿基上，每层都有汉白玉石刻的栏杆围绕，并有三层石雕“御路”。使太和殿显得更加威严无比，远望犹如神话中的琼宫仙阙，气象非凡。至于内廷及其它部分，由于它们从属于外朝，故布局比较紧凑。
中国的这种庭院式的组群布局所造成的艺术效果，与欧洲建筑相比，有它独特的艺术魅力。一般地说，一座欧洲建筑，是比较一目了然的。而中国的古建筑，却象一幅中国画长卷，必须一段段地逐渐展看，不可能同时全部看到。走进一所中国古建筑也只能从一个庭院走进另一个庭院，必须全部走完才能看完。北京的故宫就是最杰出的一个范例，人们从天安门进去，每通过一道门，进入另一庭院；由庭院的这一头走到那一头，一院院、一步步景色都在变换，给人以深切的感受。故宫的艺术形象也就深深地留在人们的脑海中了。
生活中的巧妙结构设计
生活中的巧妙结构设计生活中的巧妙结构设计无处不在，它们以独特的方式解决了我们日常生活中的各种问题。
以下是一些例子：1. 纽扣设计：纽扣有两个孔，这是为了方便不同性别和不同习惯的人穿衣服时选择自己喜欢的方式来扣扣子。
这种设计考虑到了人体的差异性和个人习惯，使得纽扣的使用更加灵活和方便。
2. 防滑钳子：防滑钳子的齿轮设计可以让钳子更容易紧紧夹住物品，而不会滑动或者损坏物品。
这种设计通过增加摩擦力和稳定性，提高了钳子的使用效果。
3. 书籍的书脊：书籍的书脊可以方便我们辨认书本的内容和位置，也可以让书籍更容易放在书架上。
书脊的设计使得书籍的存储和检索更加有序和高效。
4. 瓶盖的密封垫：瓶盖的密封垫可以让瓶子里的液体更长时间地保持新鲜和干燥。
密封垫的设计有效防止了外部空气和细菌的进入，从而延长了液体的保质期。
5. 餐具的切割边缘：餐具的切割边缘可以让我们更容易地切割食物，而不会使食物飞溅出来。
这种设计提高了餐具的使用安全性和便利性。
6. 马桶的S型弯曲：马桶的S型弯曲设计可以减少恶臭气味和细菌的传播，同时也可以节省用水量。
S型弯曲的设计利用了水流的自然原理，实现了有效的隔离和节水效果。
7. 电梯内部按键布局：电梯内部按键的布局可以让我们更容易地找到自己想要去的楼层，也可以让电梯的运行更加高效。
合理的按键布局提高了电梯的使用效率和乘客的乘坐体验。
8. 椅子的变形设计：为了适应不同的使用场景和需求，一些椅子被设计成可以变形的结构。
例如，可以折叠成平板的椅子方便存放和携带；可以变成梯子的椅子则提供了额外的功能；而可变形的桌子则可以在需要时变成更大的工作空间或用餐区域。
9. PIY NUDE 衣帽架：其结构设计灵感源于中国传统的鲁班锁，通过简单的几何形状和互相嵌套的连接方式，实现了稳定性和美观性的完美结合。
这种设计不仅易于组装和拆卸，而且具有很强的承重能力。
这些巧妙的结构设计不仅使我们的生活更加便利和舒适，也体现了设计师们的智慧和创造力。
(完整版)巧妙的结构教学设计
冀教版六年级科学下册《巧妙的结构》永年县第二实验学校路换晓 151********教材分析:《巧妙的结构》这节课有两个活动,我安排了两个课时,这次主要说说第二课时的设计，活动2是一个自主探究活动，其目的是培养学生提出问题、设计方案、实验验证、得出结论的能力。
帮助学生认识自然界中更多的结构,引导学生去发现、欣赏自然界包括生命世界中某些结构的奇美，使学生大开眼界，从而培养他们爱科学、学科学的兴趣.学情分析六年级学生思维活跃，求知欲强，乐于与人交流，乐于与人表达，但他们的生活经验毕竟有限，对建筑结构的认识更是缺乏,直接让学生去设计、操作实验有很大的难度，因此，我先让学生欣赏多种多样的结构，让学生对结构的认识有进一步的了解,从而激发学生提出问题、解决问题的兴趣，提高他们的能力。
教学方法:我们教给学生的知识毕竟是有限的，只有教知识的同时培养学生获取知识的能力，才能使他们受益无穷.根据本课教学内容的特点和学生思维活动的特点,教学时,我采用了尝试教学法、自主探究法等，给学生充分的自主、合作的时机,让学生自己尝试提出问题、自己设计方案。
学习方法:教法为学法导航，学法是教法的缩影。
与教法相适应，充分发挥学生的主体作用，把大部分时间交给学生实验,互相合作,收集、整理数据，在此基础上我着重从内容、方法做适当点拨指导。
学习目标：科学探究目标1、能提出自己对研究建筑物结构感兴趣的问题2、能通过实验探究归纳出增强建筑物承受力的方法.3、能从选材或结构的角度分析出增加建筑物承受力的道理。
4、能从周围环境中找到各种巧妙自然的结构。
情感态度与价值观目标：1、能发挥自己的想象力和创造力。
2、能描述、感叹自然事物结构之美。
科学知识目标：能举例说明建筑物结构与功能相适应.STSE目标:1、能分析出各种建筑结构与哪些自然结构有相似之处。
2、能对仿生建筑感兴趣并大胆设计。
学习重点：1、能通过实验探究归纳出增强建筑物承受力的方法。
2、能从选材或结构的角度分析出增加建筑物承受力的道理。
《巧妙的结构》课堂实录与评析
间 的巧 妙关 系 ， 同时使 学 生 对 自然界 的奇妙 结 构与 仿 生建 筑有 初步 了解 。
教 学 目标
生： 我不 同 意你 的 意 见 ， 身人 面像 也 是 巨 石 建 狮
造 的 ， 就 不 完 整 了 ， 以我 认 为 和 建筑 物 的外 形有 它 所
关。
Ｉ ．能 提 出 对 古 老 建 筑 物 长 期 存 在 原 因 的 猜 想 。
物 图 片 ， 学 生 感 知 建 筑 物 的 古 老 和 它 们 的 特 殊 结 让 构 ， 着 引 导 学 生 思 考 使 这 些 古 老 建 筑 长 期 存 在 的 原 接
对生 活经验 的 回忆 ， 易激发 学 生学 习的兴趣 。 容 师 ： 界 上还 有 许多 建 筑和 赵 州桥 一样 经 历 了千 世 百 年 的风雨 侵 蚀 而保存 至 今 。大 家看 ， 这些 建 筑你 们 认识 吗 ？它们 各是 什么样 的结 构 ？
生 ： 州桥 ！ 赵 （ 师 适 时 地 将 师 生 同 游 “ 州桥 ” 照 片 出 示 在 教 赵 的 大 屏 幕 上 。 ）
师 ： 的 。那么 ， 于赵 州桥你 们 了解 到了什 么？ 是 关
因。
生 ： 也 同 意 他 的 意 见 ， 菲 尔 铁 塔 是 框 架 结 构 我 埃 的 建 筑 ， 个 框 架 内 部 都 包 含 着 一 个 三 角 形 ， 猜 这 每 我
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《 妙 的 结 构 》 堂 实 录 与 评 析 巧 课
执教 ： 王 霞 评 析 ： 李进 起
教材 分析 师 ： 些 建 筑 物 都 在 人 类 历 史 上 存 在 了 相 当 长 的 这 时 间 ， 受 常 年 的 风 吹 、 冲 、 震 、 击 等 作 用 都 没 经 水 地 雷 有 倒 塌 ， 说 明它 们 都 很 稳 固 ， 结 实 。 这 很 想 一 想 ， 什 么 这 些 建 筑 物 会 长 久 稳 固地 存 在 呢 ？ 为
巧妙的结构六年级科学
三峡大坝
• 三峡大坝，位于中国湖北省宜昌市三斗坪 镇境内，距下游葛洲坝水利枢纽工程38公 里，是当今世界最大的水利发电工程—— 三峡水电站的主体工程、三峡大坝旅游区 的核心景观、三峡水库的东端。 • 三峡大坝工程包括主体建筑物及导流工程 两部分。2012年7月4日已成为全世界最大 的水力发电站和清洁能源生产基地。 • 2015年12月，三峡大坝入选长江三峡30个 最佳旅游新景观之一。[2]
2、巧妙的结构
常见建筑物的结构
泰姬陵(Taj Mahal )
• 是印度知名度最高的古迹之一，世界文化 遗产，被评选为"世界新七大奇迹"。 • 泰姬陵是印度穆斯林艺术最完美的瑰宝， 是世界遗产中的经典杰作之一，被誉为"完 美建筑"，又有"印度明珠"的美誉。
• 泰姬陵是沙· 贾汗为纪念他第二任妻子穆塔 兹· 马哈尔修建的。1631年马哈尔死 于他们 的第十四个孩子出生之后，时年39岁。 沙· 贾汗极度伤心，据说一夜间白了头发。 • 有传说，沙· 贾汗曾想在河对岸修建一座和 泰姬陵一样的黑色大理石的陵墓，但因他 晚年遭儿子囚禁，所以这个愿望没能实现。
薄壳结构著名建筑
的 ，“ 柔 除水 软 了立 但 地方 又 面” 很 之是 充 材外 世 实 料， 界 ，外 上 蓝表 最 色都 大 的采 的 表用 膜 面了 结 出膜 构 乎结 工 意构 程 料 ———ETFE体钢结构 重达6475吨，东西向长轴跨 度重达6475吨，东西向长轴 跨度212.2米，是目前世界上 最大的穹顶。
• 建筑结构 • 三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流 工程两部分。大坝为 • 混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高 程185米，正常蓄水位175米，总库容393 亿立方米，其中防洪库容量221.5亿立方米， 能够抵御百年一遇的特大洪水。三峡大坝 左右岸安装32台单机容量为70万千瓦水轮 发电机组，安装2台5万千瓦电源电站，其 2250万千瓦的总装机容量为世界第一，三 峡大坝荣获世界纪录协会世界最大的水利 枢纽工程世界纪录。
六下2《巧妙的结构》
仿生建筑
鸟巢
仿生建筑
国家大剧院
膜结构建筑பைடு நூலகம்
水立方
船 帆 酒 店
三亚建筑
2、探究建筑物结构与力的关系
1.赵州桥为什么是拱形的？ 因为拱形能承受巨大的压力， 还能减少洪水对桥身的冲击 2.楼板、立柱为什么做成空心的？ 楼板、立柱做成空心，既可以减 轻自身重量，又可以增加抗弯曲 的能力。 3.屋顶或墙体的钢架结构为什么 是三角形的？ 因为三角形框架是最稳定 的框架结构。
桥墩----实心结构----坚固
三峡大坝
柱形结构： 支撑能力强
隧道
德国奥夫沙尔克竞技场
实心结构
框 架 结 ？ 构
建筑物的结构分类：
薄壳结构： 体育馆、歌 剧院、会展 中心、军事 博物馆
实心结构： 大坝、纪念 碑、桥墩、 雕像 框架结构： 铁架桥、鸟巢、 教学楼、住宅、 宾馆
其它形状和结构：
试验目的：研究使四边形稳固的方法 试验材料：木棒、橡皮筋 试验过程： 1、用橡皮筋和木棒扎成一个四边形，拉拽四 边形的对角，发现容易变形。 2、在四边形对角的地方扎一根木棍，形成两 个三角形，拉拽四边形对角，发现不易变形。 3、在四边形的另一组对角在捆扎一根木棍， 形成四个三角形，拉拽后发现不易变形。 4、比较试验结果，得出结论。 试验结论：三角形可以使四边形变稳固，第2 步中使用一根木棒最简便。
拱形、弧形、柱形、 管状、球体、壳形、 空心结构等
北京军事 博物馆
香港 会展中心
台湾：
国家大剧院
这些建筑物的结构有什么特点？
建筑物结构的不同之处主要表现在 以下几个方面：
(1)整体结构的不同。如：三角形.立方形， 圆柱形，球形.圆锥形.弓形.弧形等 (2)屋顶结构的不同。如平顶.圆顶.弧形顶. 棱形顶等。 (3)墙体结构的不同。如支柱.管状.实心.空 心.框架等。 (4)材料结构的不同。如钢结构，钢筋混凝 土结构.混合结构.砖木结构.其他结构(竹结 构）.
14种最巧妙的仿生设计
14种最巧妙的仿生设计人类科学，很大程度上说其实是仿生学，从飞机到潜艇，这些都是科学家根据自然界某些动物的某些特殊技能仿制而出，然后再加以天才的改进。
仿生学的成果随处可见，下面博闻网就为您盘点世界14种最巧妙的仿生设计：1.仿象鼻机器臂随着电脑技术的发展，电脑控制的机械臂也越来越复杂和灵巧，开始向伸缩性和柔韧度的方向发展。
德国工程公司Festo根据象鼻子的结构，创造了这种新式的机械臂，先进的设计能使它灵活地搬运沉重的货物，并进行伸缩和弯曲。
2.蝙蝠翼太阳能侦察飞机蝙蝠无意间成了政府特务机关的灵感来源。
美国军方委托密歇根大学工程系开发了这款名为COM-BAT的侦察飞机，它透明的头部装有太阳能电池板，展开后6英寸的翅膀看起来就像飞翔的蝙蝠。
这架飞机仅适用1瓦特的点就能手机大量的间谍数据。
3.鸟类头骨结构建筑材料“头骨一般是质量很轻且耐冲击性极强的结构，因为它们保护着动物身上最重要的器官。
这种性能和物理属性能够应用在建筑设计和结构上。
”建筑师Andres Harris坚信这一点。
他正在研究将动物骨骼，尤其是鸟类头骨结构应用在节能生物建筑材料上。
他同样相信鸟类头骨结构可以应用在汽车构造上。
4.仿翠鸟鸟喙的新干线列车车头翠鸟从空中迅速扎入水中，却不会制造出很大声响，这得益于它尖尖的鸟喙结构。
这种形状激发了工程师和鸟类爱好者Eiji Nakatsu的灵感，用来解决日本新干线列车讨厌的毛病——当它高速经过隧道时，车头形成的风墙总会发出打雷一样的声音，而且还减慢了列车的速度。
而将翠鸟鸟喙形状应用于列车车头，不仅解决了噪音的问题，还可以将列车燃料使用效率提高20%5.仿猫脑智能电脑近些年来电脑技术是在不断发展，但即使是最先进的超级电脑也无法解决辨识人脸的难题。
在这点上，它们还不如猫的大脑。
研究发现，这个问题之所以存在，是因为电脑是用线性的方式编码，不像生物大脑同时可以处理许多事情。
由于研究人类大脑还不现实，科学家打算模仿猫的大脑大脑记忆和学习的方式开发智能电脑。
巧妙的结构-冀人2001版六年级科学下册教案
巧妙的结构-冀人2001版六年级科学下册教案教学目标1.能够理解结构身体的重要性和功能。
2.掌握良好的姿势、站姿和坐姿。
3.了解建筑物、桥梁、机械等结构的基本原理，认识一些结构的名称和特点。
教学准备1.课件展示器和投影仪。
2.课本：冀人2001版六年级科学下册。
3.实物展示：收音机、凳子、三角架。
4.课件：PPT的制作。
教学内容1、引入（5分钟）1.通过展示实物：一台收音机，引导学生讨论机器的结构和部件。
2.通过提问学生如何使用优美的姿势站立，和坐在座位上，引导学生思考结构对生活的影响。
2、讲授（25分钟）1.结构的概念：引导学生理解结构是指由不同组成部分相互连接而成的整体。
2.结构在生活中的应用：介绍生活中的结构，如建筑物、桥梁、机械等。
3.结构的优良特性：引导学生理解结构的优良特性，如稳定性、坚固性和灵活性。
4.姿势的正确性：引导学生学习如何保持优美的站姿和坐姿，如放松肩膀，挺直背脊，收腹塑形，并讲解错误的姿势带来的危害，如驼背、近视等。
5.结构与身体的关系：引导学生理解身体的骨骼系统就是一种结构，如脊柱、胸廓、骨盆等。
3、操作（25分钟）1.配合PPT呈现几种不同的建筑物、桥梁、机械的结构图，让学生通过图示认识结构名称和特点。
2.指导学生进行站姿、坐姿的练习，并引导他们找出错误姿势，纠正错误的姿势。
3.带领学生一起完成手部握住三角架时，调整高度和角度的实物操作。
4、总结（5分钟）1.小结课程要点，包括结构的定义、优良特性、应用等，以及如何保持正确姿势。
2.回顾建筑物、桥梁、机械等结构的名称和特点。
3.提醒学生注意生活中使用优美的站姿和坐姿，将科学知识运用到实际生活中。
课后练习1.回家后要注意保持正确的姿势，例如：放平肩膀挺直背脊，勿驼背弯腰。
2.利用课内学习的知识，寻找身边的结构，认识并记忆其名称和特点。
3.思考自己可以运用结构原理改善实际生活的方式，例如：使用桥梁增加交通便利性。
教学后记通过本次教学，学生能深入理解结构的重要性和功能，并掌握良好的站姿和坐姿。
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1.选择教材P10上的实验项目或自 设研究方案按照上述的探究过程 进行研究。 2.讨论：怎样使自己实验的物体 既稳固而且承受力又大？根据实 验结果分析某种建筑物的选材和 结构有什么科学道理。
拓展：各具特色的形状和结构
我们周围还有许多物体 的结构非常巧妙，大家 看看书上第11页的几幅 图片，看看这些生物的 结构与建筑物有哪些相 似之处？
根据建筑物结构的不同，对 建筑物进行分类。
实心结构：例大坝、桥墩……
薄壳结构：体育馆……
框架结构：铁架桥……
你还知道哪些建筑属于上述的三种结构？
活动2：探究建筑物结构 与力的关系
结构各异的建筑物为什么那么 稳固呢？与力有着怎样的关系 呢？今天这节课我们就来研究 这个问题。
探究实验的过程：
提出问题 确定实验项目 设计实验方案 思考与结论 表达与交流
Hale Waihona Puke 交流与表达描述P11图中及自己发现的各种结构有哪些特 点？这样的结构有什么功能？
阅读科学在线
思考：想一想我们周围还有哪些仿生建筑？
2.巧妙的结构
活动1：常见建筑的结构 活动2：探究建筑物结构与力的关系 拓展：各具特色的形状和结构
活动1：常见建筑物的结构
各种建筑物都有一定的结构， 有的简单，有的复杂，这些不 同的结构与建筑物的功能有什 么关系呢？
泰姬· 马哈尔陵：圆屋顶结构
赵州桥：拱形结构
埃菲尔铁塔：框架结构 金字塔：三角结构