稳固结构的探究
第二节稳固结构的探析
一、教学内容分析
本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的内容。在课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。”和构件的五种基本受力形式，对不同类型结构的特点有了一定程度的理解。所以本课是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。
二、教学对象分析
学生对结构已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。在教学中尽量多举些生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。
三、教学目标
1.知识与技能：
（1）理解结构稳定性和强度的概念并通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。
（2）理解结构与功能的关系。
2.过程与方法：
通过探究、试验、讨论、分析等方法，使学生懂得应用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。
3.情感态度价值观：
增强学生对结构稳定性的认识。培养学生的观察能力，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。进行必要的法制渗透，培养学生的安全生产意识，培养学生的社会责任感。
四、教学重难点
重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。
难点：
（1）了解影响结构稳定性的因素不是单一的，孤立的。
（2）运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。
五、教学过程
第1课时结构的稳定性
（一）引入新课：（复习导入）
教师：上一节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了初步的认识。大家知道结构是无处不在的，讨论了结构的五种基本受力形式和三种基本的结构类型和它们的各自特点。我们一起来回顾一下上节课的知识。
学生发言：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
学生发言：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状和大小改变的力。
……
观看视频（台风威马逊造成的影响）
教师：是什么原因视频中的后果？
学生发言：这些建筑物失去了平衡，稳定性不好，不够牢固。
建筑的施工质量有问题，豆腐渣工程等等……
教师：建筑的施工质量有无问题需要权威部门进行鉴定，如果真的是施工的质量问题，按照法律法规：建设工程安全生产管理条例，肯定要受到相关处理。而这种行为不遵守法律法规置工程质量于不顾，置人民群众生命和财产安全于不顾的行为肯定是要遭到坚决抵制的不可取的行为，在技术设计和实施的过程中一定要遵守相关安全标准和规范，保证工程质量，保证人民群众生命和财产安全。
在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？
学生发言：是台风把它们吹倒了！
教师：可见结构的稳固性是非常重要的。那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？
第二节稳固结构的探析
（二）新课内容：
结构的稳固性包括结构的稳定性和结构的强度，本节课主要讨论结构影响结构的稳定性的因素有哪些？
结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。
台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。
结构的稳定性与什么因素有关？
【实验探究一】重心的影响
不倒翁试验
第一步：在不倒翁脖子上逐个放置铁环，并记录每个铁环放置后不倒翁的稳定状况。
第二步：直到不到翁不能恢复原有的平衡位置，记录此时铁环个数。
第三步：比较在增加铁环前和增加后不倒翁各方面的参数：
讨论稳定性影响的因素：质量？还是重心？
【结论总结】重心的高低影响结构的稳定性。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
【链接生活】
思考：落地扇为什么不易倾倒？
分析：落地扇的底座采用较重的材料，风扇比底座轻很多，使落地扇的重心降低。
【实验探究二】支撑面积的影响
试验：稳定性与支撑面的关系
1、将A、B两瓶矿泉水瓶（少量水）一正一倒放置课桌台上，给两瓶水施加相同的外力。
学生观察哪个先倒，为什么？B瓶倒（直觉经验）
2、屏幕显示大坝的图片
思考：为什么大坝的横截面总是建成梯形？
大坝需要承受很大的力，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。
图片展示：支撑面接触面，两者不同
【试验结论总结】结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性。支撑面越大越稳定，越小越不稳定。
【链接生活】请同学们想一想生活中有哪些事例是运用增大支撑面积来增加稳定性的？
例如：相机三脚架
课桌椅思考：为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？分析：课桌椅的支撑脚做成往外倾斜是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性
【实验探究三】形状的影响
怎样让一本书更好地直立在桌面上？
[分析]：同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。
A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？
师：分析，一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。
师：通过上面的分析，我们知道，结构的稳定性与它的几何形状有关。
【结论总结】结构或构件的形状影响其稳定性。
【链接生活】（三角形稳定性的应用）：建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多
个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。
【思考】
（1）重心和支撑面关系
屏幕显示比萨斜塔的图片，比萨斜塔为什么不倒塌？（简单介绍比萨斜塔。）
能用我们刚学过的知识加以解释吗？
【分析】长方体重心的垂线位置与稳定性示意图
比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。
【得出结论】对于一个结构体而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
（2）动态平衡
现象一：鸡蛋的当从侧面让它旋转起来时，它就会竖直地站立起来
现象二：硬币的旋转
现象三：陀螺
现象四：行驶中的自行车
静止状态和运动状态下结构稳定的条件是不同的！
小结：
1.结构的稳定性含义
2.影响结构稳定性的主要因素
第二课时结构的强度
播放探险者视频或者图片创设情境导入
在中央电视台曾看到这样一则报道：一名勇敢的洞穴探险者，仅仅凭借一根麻绳，进行洞穴探险活动，结果在途中发生了不幸，绳子断了，人也掉进了70余米深的洞穴里，摔成重伤。造成事故的原因是:绳子不结实,不像专业探险家们采用的粗尼龙绳那样牢固，并且没有科学、先进的设备做保障。
造成事故的原因是什么呢？命系一线。绳子不结实，不能承受外来的负载，不堪负荷，损坏了。生活中，我们常说的“结实与不结实，牢固与不牢固”就是指结构的强度。
【案例分析】生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。
【问题】根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？
【教师总结】这是由于板凳、防盗网没有能够承受住人的重力所造成的后果。我们说它们不结实，板凳和防盗网合金条的焊接处不结实，板凳和防盗网的结构不能够抵抗外力---人的重力所造成的对它们的破坏。
结构的强度——就是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
【链接生活】你能不能举出遇到的结构强度被破坏的的事例呢？
【区别】结构强度和稳定性是不是相同呢?
【强度与稳定性的联系与区别】
我们知道稳定性是研究物体的保持平衡状态的能力，强度是研究不被外力破坏的能力。
结构的强度是通过构件和材料来体现的。构件在外力的作用下会变形。同时构件内部各质点之间的作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。
一般说来，外力越大，则构件的内力越大。内力达到一定程度时，构件就会被破坏。在工程设计中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏。
例如我们刚才举的椅子的例子，椅子能够承受人的重力这是一个强度问题，那么椅子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定性问题了。
【技术试验一——材料的关系】
我们做一个简单的技术试验，这是一张白纸，我很容易把它撕碎，这是一条皮带，有谁能用手把它撕碎？叫一名学生上来试一试
【结论】不同的材料，构成的结构其强度各不相同。结构的强度与材料有关；从强度角度看，外力越大，构件内力随之越大，构件危险就越大。
构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力。
公式：σ = N/A
σ——应力帕 (Pa)
N——内力牛 (N)
A——横截面积米(m2)
公式表示：应力、内力和横截面积之间的定量关系。由公式可知，在内力不变的情况下，构件和材料的横截面积越大，应力越小，危险性就越小。
同截面垂直的应力称为正应力或反应力。如，柱体垂直受压时，其横截面上的应力就是正应力。
同截面相切的力称为剪应力或切应力，如剪切物体时，剪切面上就有剪应力。而梁弯曲时，其横截面上除了具有正应力外，还有剪应力。
【链接生活】
①展示幻灯片图片，从纸杯到塑料杯到无锈钢杯，说明强度和材料有关。
②介绍混凝土材料。从应用广泛的钢筋和混凝土到工程人员新发明的纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混
凝土等，一系列新型高强度混凝土。（例如，混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。）
【技术试验二——结构的形状】
一张A4纸承载砝码的质量有限，改变A4白纸的形状，会不会增加承载重量？
动手试一试，并记录承载钩码（砝码）的质量。想一想，你能有几种方法？
技术试验提示：
1、直接在白纸上
2、将白纸折叠成柱状
3、将白纸折叠成瓦棱状
4、将白纸折叠成三角棱柱状
5、将白纸折叠成槽型
6、将白纸卷成圆柱状
分别增加砝码（钩码）重量，直到变形为止，记录承载的重量，分别比较上述试验结果，记录并进行交流。从试验中你能得出什么结论呢？
【试验结论】
结构的强度与结构所用材料的形状有关。
①三角形形状。三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定、所用材料最少。在长方形或六边形的框架中间，加上支撑构件，构成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。展示幻灯片，通过钻石的例子进行分析。金刚石分子为四面体，每个四面体有四个角、四个面，且每个面为三角形。钻石的结构（难以置信的强度）
②横截面形状：具有相同截面积，但不同截面形状的同种材料的坚固性就不同。利用图片介绍同种材料、相同横截面积、不同截面形状的构件的强度排列顺序。（经理论证明和实践验证，在横截面面积相同的情况下，采用“工字梁”是合理的，而采用圆形截面就不合理。这是因为工字梁的面积集中在应力最大的地方，而圆形则相反。但有时为了制造和使用的问题，圆形截面的梁还是要采用的。如一些承受弯曲的轴，就得用圆形截面。）
③强调学生注意结构对强度的影响有两点，一是结构的外部形状，二是结构的构件截面形状，结构的外形相同，构件的截面不同，其强度不一样。
【技术试验三——连接方式】
分别用A4白纸，围成两个四棱柱体杆件，其中一个，接口处用透明胶带粘连，分别作承重试验。观察现象并分析。
【结论】结构的强度与结构的连接方式有关。不同的连接方式，结构的强度也不同。
【总结】影响结构强度的因素：
因素三：构件之间的连接方式：
①构件连接的类别：结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。（图片举例）具体有松螺栓、松铆等。
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。（图片举例）具体有榫接、胶接、焊接等。
②提出：结点是从连接的效果来划分。一个结点可以有多种连接方式。不同的材料有不同的连接方式；构件的连接方式不同，结构的强度也不同。
【链接生活】
案例分析：
吊兰支撑使用的三角形支架结构，而不使用由一根直杆挑起的结构。从材料方面考虑，吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料，钢管抗拉力性能好。从连接方式考虑，吊兰的三角形支架的构件是焊接而不是捆缚，这种连接方式更牢固。
总结出影响结构强度的几个主要因素:
（1）结构的形状；
（2）使用的材料；
（3）构件之间的连接方式。
影响结构强度的因素：
（1）形状：构成的形状略有改变，强度就会改变。
（2）材料：不同材料有不同承受应力极限的能力。形状相同，材料不同，强度就不同。
（3）材料的连接方式：不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样。
【马上行动】
根据你的生活经验填写下表：
（三）结构与功能
碳元素的同素异形体（图片展示）
石墨和金刚石的差异（物理性质和化学性质的差异）
【提问】是什么导致了石墨和金刚石的这些差异呢？
在探求物质的微观世界中我们发现是碳原子排列的不同，就是结构的差异。
在微观世界有结构，在宏观世界，结构依旧存在。
事实上，物体的结构是由物体的功能和需要决定的，而物体的结构又决定了物体的性质和形态。
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接的影响，结构的改变可能导致功能的变化。
【案例】各色汽车（展示各种汽车的图片）
越野车、卡车、小轿车、面包车、公共汽车。
【讨论】讨论对于自行车还有什么改进。P021
【马上行动]】列举生产生活中结构改变导致功能改变的事例，并加以说明。
轮船在水面上航行，把所有船舱封闭起来，再设有可控制进出水的水箱，就可以在水下航行，成为潜水艇。把飞机脚下安上浮筒，可成为水上飞机。生活中结构改变导致结构改变的事例太多太多。床用沙发、MP3手机等等。
【总结】
一、结构的稳定性
影响结构稳定性的三个因素：重心位置、支撑面积的大小和结构的形状
二、结构的强度
影响结构强度的三因素：结构的形状、结构的材料与连接
三、结构与功能
六、教学反思
1．使用“请”、“愿意”等商量的语言和协商的语气，造成了平等的、民主的教学氛围，课堂活跃，学生参与的积极性和参与度高；
2．采用循序渐进的教学方法把教学不断引向深入，适合学生的基础，符合这一阶段年龄的认知规律；
3．模型与幻灯片的配合使用，教学直观形象，取得了较好的教学效果；
4．“学生思考”与“马上行动”安排适当，让学生始终处于一种手脑并用的积极的思维状态；既注意培养学生独立思考，也注意培养学生合作学习；
5．不拘泥于教材，但准确把握了教学重点和教学要求；
6．还要注意差异教学，多进行个别辅导。
7.在课程中适当渗透相关安全教育，学生较为感兴趣，学生就将相关法制知识消化于无形，有利于学生法制意识的养成。
稳固结构的探析----结构的稳定性分析
稳固结构的探析----结构的稳定性分析 一、教学目标： 本节课是稳固结构的探析专题的第一节课。《技术课程标准》与稳固结构的探析内容对应的内容标准为：（1）能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的因素（2）理解结构与功能的关系。由于将该专题拆分为三节课来组织教学，本节课的教学的重点放在了解影响结构稳定性的因素。对影响结构的强度因素和结构与功能的关系安排在后面两节课完成。 因此，本节课的具体教学目标为：（1）了解什么是结构的稳定状态。（2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。（3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。具体分解为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标为： 知识与技能：（1）了解什么是结构的稳定状态。 （2）理解影响结构的稳定性有三个主要因素。 （3）能够对常见简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出 改进意见。 过程与方法：（1）通过对比技术试验，提高进行简单技术试验的实践能力。 情感态度价值观： （1）在合作技术试验，交流讨论过程中增强合作交流的意识。 （2）过结构稳定性讨论，增强技术安全的意识。 二、教学内容分析： 教材分析： “技术与设计2”模块包含“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”、“控制与设计”四个主题，“稳固结构的探析”是“结构与设计”主题的第二节内容，是“结构与设计”主题的核心部分。“结构的稳定性分析”又是“稳固结构的探析”专题中的第一课时内容，是“结构的稳定性分析”，“结构的强度分析”和“结构的功能分析”三个连续环节的第一环。 本节课教材内容分为三个部分：（1）什么是结构的稳定性。（2）影响结构稳定性的三个主要因素。（3）常见结构的稳定性分析。 对于结构的稳定，学生此前是有一定的生活感性认识的。看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。为了引出结构的稳定性这个重要的概念，老师可以根据教材内容，提供
“稳固结构的探析”——第1课时的教学设计
“稳固结构的探析”——第1课时的教学设 计 “稳固结构的探析” ——第1课时的教学设计 本课时是《技术与设计2》单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时。 第二节稳固结构的探析 一．教学目标： 通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素，并写出试验报告。 二．教学内容的分析 本课时是《技术与设计2》单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时。在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。”和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。所以本课时是在节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。课文从实例出发，分析影响结构的稳定性的主要因素，接着讲了结构稳定性在日常生活中的应用。本节重点是使学生通过技术试验，学会分析影响结构稳定性的因素，教师在技术
试验中应该加以对学生的引导。 教学重点：稳定性概念。 教学难点：影响结构稳定性的主要因素。 三．教学对象分析： 学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。 四．教学策略 通过做一个能给学生留下深刻印象的演示试验，来说明结构稳定性的概念。通过学生熟悉的事例，展开在技术范围内与结构稳定性相关的主要因素，通过技术试验，使学生领悟各因素与结构稳定性之间的定性关系。 教法： 在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个教学活动中。本课时要求学生亲历探究易拉罐的重心与稳定性的关系的探究试验，让学生在实际操作活动中了解问题探究的方法与过程，感受探究成功后的喜悦。 学法：
2019-2020年高二通用技术 第一单元第二节“稳固结构探析”教学设计 苏教版必修2
2019-2020年高二通用技术第一单元第二节“稳固结构探析”教学 设计苏教版必修2 【教材版本】 通用技术必修2《技术与设计2》（江苏教育出版社） 【设计理念】 根据新课程理念，培养学生的技术素养，培养他们自主探究精神，因此教师在教学中应该突出学生的主体地位，教师则在学生需要之时给予适当的帮助。秉承着这样的教学思想，在教学中采取合作探究的教学方式，通过小试验验证和探索，结合案例分析，激发学生探究热情，促进学生理解掌握相关知识。强调学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”的方式，以学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，在做中发现问题，学习知识。 【教材分析】 1、教材地位作用分析 本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。而结构的稳固性又是结构的重要性质之一，结构体现了空间的概念。因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳固性、探究影响结构稳定性的主要因素。这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的设计等奠定了良好基础。 2、教材内容分析 让学生通过技术试验，学会分析影响结构的稳定性和强度的因素，教师应注意在技术试验中对学生引导。本节讲述了结构的两大重要性质：结构稳定性和结构强度，以及结构与功能的关系。教材先从实例出发，分析影响结构的稳定行的主要因素，再从结构的形状、材料、连接等方面，分析影响结构的强度的主要因素，并简单分析了结构与功能的关系。 【学情分析】 1、原有认知发展分析 处在高中阶段的学生具有了一定的认识事物的能力，他们具备了细致的观察能力、归纳、推演的能力，初步具有了探究现象背后本质规律的能力。能够通过试验手段认识事物的能力。 2、原有知识结构分析 在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是
《稳固结构的探析》参考教案
稳固结构的探析参考教案 一、教科书分析 结构的稳定性是结构的重要性质，它为结构的设计的学习奠定了基础。教科书通过案例分析、探究、思考等环节引导学生理解结构的稳定性，分析影响结构稳定性的主要因素。在学生认识了结构与力、结构的稳定性的基础上，掌握影响结构强度的主要因素和了解结构的功能。教科书通过三个不同角度的案例，分别说明了影响结构强度的三个主要因素，以及如何利用结构本身的特点实现功能的扩展、思考扩展功能的核心问题，从而为结构的设计奠定了良好的基础。 二、学生分析 高二的学生，通过一个多学期的学习，对技术这门课程有了较深的了解，同时“稳固结构的探析”在高考中的要求是二层次的，所以学生对这块知识理论上已经掌握的比较好，本节课主要是通过学生的自主探究来加深学生的理解。 三、教学目标 1、知识与技能： (1) 理解结构的稳定性和强度的含义。 (2) 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的主要因素，并得出这些因素对结构的稳定性和强度的影响，同时写出试验报告。 (3) 当结构遭到破坏时会区分是结构的稳定性问题还是结构强度问题。 2、过程与方法： (1) 通过讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识完成对学习重难点的理解。 (2) 通过小组合作探究，动手实践，加深对教学重难点的掌握。 3.情感态度与价值观: (1) 培养学生探究的思想和意识，培养创新品质，提高审美意识。 (2) 增强面对技术世界的热爱，增进良好的合作交流能力。 四、教学重难点 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。 影响结构强度的主要因素：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式。
稳固结构的探析教学设计
“稳固结构的探析”教学设计 “稳固结构的探析”教学设计――第1课时的教学设计 本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时。 第二节稳固结构的探析（第1课时） 一．教学目标： 通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素，并写出试验报告。二．教学内容的分析 本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时。在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。”和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。所以本课时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。课文从实例出发，分析影响结构的稳定性的主要因素，接着讲了结构稳定性在日常生活中的应用。本节重点是使学生通过技术试验，学会分析影响结构稳定性的因素，教师在技术试验中应该加以对学生的引导。 教学重点：稳定性概念。 教学难点：影响结构稳定性的主要因素。 三．教学对象分析： 学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。 四．教学策略 通过做一个能给学生留下深刻印象的演示试验，来说明结构稳定性的概念。通过学生熟悉的事例，展开在技术范围内与结构稳定性相关的主要因素，通过技术试验，使学生领悟各因素与结构稳定性之间的定性关系。 （一）教法：
在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个教学活动中。本课时要求学生亲历探究易拉罐的重心与稳定性的关系的探究试验，让学生在实际操作活动中了解问题探究的方法与过程，感受探究成功后的喜悦。 （二）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，引导学生养成自主探究的习惯和方法。 五．教学准备 本课时有一个学生自主探究的小试验――探究易拉罐的不同重心和 稳定性的关系。用本试验来代替教科书16页的不倒翁的试验，是因为一来在有限的课堂时间内做一个不倒翁再来探究其稳定性的关系，时间不允许；二是易拉罐取材更容易。本试验是通过往易拉罐中倒入不同量的水来使得易拉罐具有不同高度的重心，从而探究其稳定性的关系。本试验简单易行，很适合随堂进行。 六、教学过程： （板书）稳固结构的探析 1、结构与稳定性 通过做一个能使学生印象深刻的小试验来引入结构稳定性的概念。（师）：同学们一定看过杂技演员惊险的“走钢丝”表演吧，对演员那种保持平衡的能力很是佩服。其实，走钢丝并不是一件常人不可能完成的任务。可以这样说，凡是符合科学原理的事情加上后天的勤奋训练，常人也是可能完成的。今天，就要做一个试验：一个乒乓球如何立稳在细细的钢丝上…… 教师在做试验时，边做边解释如何让乒乓球平稳的具体过程。（师）：好，同学们，这是我营造的一个稳定的例子。然而，在日常生活中，我们看到的却是许多不稳定的现象：台风过后，被吹倒在地的广告牌，三轮车因货物堆的过高而翻倒，自行车碰翻倒地…… 这些都是当物体受到外力作用时，原有的平衡状态被打破而出现的不稳定现象；但是在刚才的试验中，我特地对乒乓球也施加了外力作用，
2019-2020年高中通用技术 稳固结构的探析3教案 苏教版必修2
2019-2020年高中通用技术稳固结构的探析3教案苏教版必修2 教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2） 文档内容：稳固结构的探析 章节：第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析 课时：第1课时 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 让学生了解稳定性的概念。 (2) 能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。 (3) 对简单的结构进行稳定性分析。 2. 过程与方法目标 学生通过亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握分析结构稳定性的方法，提高学生的动手能力，提升学生的技术素养。 3. 情感态度和价值观目标 (1) 培养学生的发散思维，自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯，体验探究学习的乐趣。 (2) 培养良好的合作与交流的态度。 二、教学重点 ⑴对结构稳定性的理解。 ⑵分析影响结构稳定性的主要因素。 三、教学难点 分析影响结构稳定性的形状因素和支撑面的大小因素。 四、教学方法 激趣法、教授、实验、讨论、分析、对比法。 五、设计思想 1. 教材分析 本节课是苏教版《技术与设计2》中第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时“结构的稳定性”。 本节课是在第一节“常见的结构认识”的基础上的内容的延伸和深化，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。本节内容在“结构和设计”中起到举足轻重的作用，不仅可使学生能对生活中简单的结构进行稳定性分析，而且也为学习后面结构的强度、结构的设计等教学内容奠定基础。 2. 设计理念 ⑴在教学中为了使学生掌握相关知识，以探究“影响结构稳定的主要因素”为主线展开。通过实验演示，举例，图片和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达到应用知识的目的。 ⑵教师切实的去创造环境，调动学生的各个方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、发现问题的能力、解决问题的能力、合作学习的能力等。把课堂还给学生、让学生成为课堂的主体，让学生去说、去想、去做，从推进学生对结构知识的内在联系的认识与体验。 3. 教学策略设计
2.1.2稳固结构的探析
稳固结构的探析 教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2） 文档内容：稳固结构的探析 章节：第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析 课时：第1课时 作者：张海 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 了解什么是结构的稳定状态。 (2) 理解影响结构的稳定性有三个主要因素。 2. 过程与方法目标 (1) 参与简单的技术试验过程，能用简单的方法进行技术试验。 (2) 观察不同的结构，通过探究、试验、讨论、分析等方法学会分析实际问题；能对常见的结构进行分析，对结构提出合理化的设计。 3. 情感态度和价值观目标 在探究试验过程中增强合作交流的意识，体验学习乐趣。 二、教学重点 能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素。 三、教学难点 能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素。 四、教学方法 教授、任务驱动、小组合作。 五、设计思想 1. 教材分析 本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念，而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用，所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2. 设计理念 本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素”,突出教材的“探究”的教学指引。在教学中为了使学生更易学到相关知识，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线展开教学，使学生达到应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验，培养学生设计试验方案能力，给学生广阔的思维空间，这些小试验完全可以不需要老师出示探究指引，放手由小组商量探究，鼓励学生自主探究和合作交流。 整堂课立足学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”，以学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，学生自己能发现问题、解决问题，并将所学知识应用于实际问题。让学生真正成为课堂的主人。 提供学生更多的动脑、动手的机会，课堂涉及到物体的，尽可能让学生面对实物进行探究、分析、学习。本节课利用水瓶、纸板、麻将等方便易得的又经济的教学资源。
稳固结构的探究
第二节稳固结构的探析 一、教学内容分析 本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的内容。在课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。”和构件的五种基本受力形式，对不同类型结构的特点有了一定程度的理解。所以本课是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的两个重要性质：稳定性和强度做详细分析。 二、教学对象分析 学生对结构已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。在教学中尽量多举些生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 三、教学目标 1.知识与技能： （1）理解结构稳定性和强度的概念并通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。 （2）理解结构与功能的关系。 2.过程与方法： 通过探究、试验、讨论、分析等方法，使学生懂得应用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。 3.情感态度价值观： 增强学生对结构稳定性的认识。培养学生的观察能力，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。进行必要的法制渗透，培养学生的安全生产意识，培养学生的社会责任感。 四、教学重难点 重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。 难点： （1）了解影响结构稳定性的因素不是单一的，孤立的。 （2）运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。 五、教学过程 第1课时结构的稳定性 （一）引入新课：（复习导入） 教师：上一节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了初步的认识。大家知道结构是无处不在的，讨论了结构的五种基本受力形式和三种基本的结构类型和它们的各自特点。我们一起来回顾一下上节课的知识。 学生发言：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构稳固性的探析
《稳固结构的探析》教学设计 通用技术白元斌 【教材分析】 《稳固结构的探析》一节是江苏教育出版社出版的《技术设计2》第一章第二节的内容，内容上主要介绍了影响结构稳固性的主要因素，是高中学业水平测试重点考查的一个内容，同样也是本章的一个重点。只有掌握了影响结构稳定性的因素，学生才能进行正确的结构的分析，科学的结构的设计，为以后的学习奠定的良好的基础，同时本节内容也是对第一节内容的一个综合运用，因而这一节在本章中起到了承前启后的重要作用。 【学情分析】 学生在学习《稳固结构的探析》前已经了解了结构的概念和结构的受力形式，同时在物理中力学的学习对本节课也大有脾益，学生生活中也有关于结构稳固性的经验积累，控制变量法这种科学的实验设计方法也贯穿理科教学中，因此学生学习前已经有比较广泛和坚实的知识基础，在教学中教师只需要对其进行稍加引导就可以了，因此本课应该放手让学生自主探究式学习。 【教学目标】 知识与技能 1、学生能够理解结构稳定性的概念以及影响结构稳定性的主要因素 2、学生能够理解结构强度的概念以及影响结构强度的主要因素 3、学生能够理解结构与功能的关系 4、学生能够对具体案例进行结构稳固性的分析 过程与方法 1、学生能够进行合作学习，探究学习。 2、学生能够利用控制变量法进行技术试验的设计，确定被研究的两个量之间的关 系。 情感态度与价值观 1、激发学生对科技的热爱 2、培养学生合作探究的意识，加强对控制变量法这一科学实验设计方法的理解。 【教学重点】 1、影响结构稳定性的因素 2、影响结构强度的因素 【教学难点】 1、支撑面与接触面的概念转变。
【教学过程】 一、新课导入 课件展示生活中常见的一些现象：倒地的自行车，翻倒的空竹篓，倾倒的汽车 师问：这些物体为什么会翻倒？ 生答：因为它们受到了一定的外力？ 师问：受到外力就一定会翻倒吗？ 生答：不是 师问：那这个力要多大才能使物体翻倒呢？ 生答：不同的物体不一样 师：是的，只有这个力超出该物体的承受范围，才会翻倒，不同的物体其承受能力也不相同，那我们如何来衡量这种承受能力呢，学习完今天的课程你就明白了。 课件展示标题——《稳固结构的探析》 课件展示教学目标，使学生明确学习目标 二、结构与稳定性 1、概念解析 稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。稳定性是结构的重要性质之一。 教师展示：在讲桌上放置矿泉水瓶、字典、粉笔、三棱锥等结构，尝试用一定的力去改变现有的平衡状态，让学生直观的感受什么是结构的稳固性。 学生体验：感受你身边的一些结构的稳定性。 教师提问：在你的周围的课桌、板凳、笔筒、水杯等结构，他们的稳定性一样吗？ 学生举手回答：不一样 老师提问：观察一下老师的演示并结合你们自己的体验，思考一下结构的稳定性为什么不一样？猜想影响结构稳定性的因素都有什么?利用身边的结构或案例设计一个实验来验证你的猜想。 （小组讨论、合作探究，教师引导，小组展示） 2、影响结构稳定性的主要因素 ①.形状，三角形具有稳定性。 例：三脚架，人字梯，桁架 ②.重心的高低，重心越低结构越稳定 学生展示其实验设计如图1所示：
稳固结构的探析--结构与稳定性
《技术与设计2》第一章第二节 稳固结构的探析（第1课时结构与稳定性） 授课人：耿学芳高密市第五中学 一、教材分析 （一）本节课的内容及地位 教材内容：这节课选用的是苏教版高中通用技术《技术与设计2》。本节课是第一章第二节，课题是“稳固结构的探析”，本节内容共3个学时，本节课是第1学时。 主要内容：结构的稳定性、影响结构稳定性的因素。 教材地位：本节内容在《结构和设计》中起着举足轻重的作用，通过本节课的学习不仅可使学生对结构的基础知识有更深的认识和理解，而且也为以后结构的强度、结构的设计等的教学打好基础。 （二）教学目标 知识与技能目标： 1. 理解结构稳定性的概念 2.能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素并利用所学知识解释生活中的现象，解决生活中的一些简单问题。 过程与方法目标： 能够通过观察生活和技术试验，对简单的结构进行稳定性分析，解释它稳定或者不稳定的原因，在技术设计时能充分考虑影响结构稳定的各种因素，解决所设计结构的稳定性问题。 情感态度与价值观目标： 1. 形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望 2. 通过分析讨论等方法得出结论，培养学生的观察、思维能力，主动参与意识，体验学习乐趣；渗透安全教育、德育教育。 （三）教学重点与难点 重点：理解影响结构稳定的主要因素 难点：学会利用所学知识对简单的结构进行稳定性分析，解释它稳定或者不稳定的原因，解决生活中的一些简单问题。 二、学生活动 自主学习 学生通过自主学习和独立思考，初步了解结构的稳定性的含义和影响结构稳定性的因素。 探究学习 动手试验，在试验中学生动手、动脑，主动探究得出结论，获得新知。 小组讨论 小组讨论融合了集体的智慧。既能让学生各抒己见，也能让他们学会从别人的观点中得到启发，加深理解。 三、教学策略 以“建构主义学习理论”为指导，让学生经历体验、观察、思考和分析，完成知识的自我建构； 设计简单易行且有代表性的技术试验，让学生在合作、探究中完成学习任务充分利用学案，有效的引导学生的自主学习