高中通用技术_探究结构的性质教学课件设计
高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的稳定性” (共35张PPT)
影响结构稳定性的因素：
重 心 位 置 的 高 低
结论1：通过实验1可知：结构的稳定性与结构的重 心高低有关 ，重心位置越低，结构越稳定。
思考题 ：当人们遇到大风时在无任何遮挡的情况下，任何才
能确保自身安全？
结构的稳定性除与结构的重心位置高低有关外，是 否与结构的重心所在点的垂线位置有关呢？
桌、椅、四脚茶几等都是增大支撑面 增强结构的稳定性。还有电视塔底座 、 墙基 、水库大坝 、埃及金字塔等等。
影响结构稳定性因素除重心位置的高 低、结构与地面接触所形成的支撑面的大 小外 还与那些因素有关？
思考题：观察人字梯，谈谈人字梯在怎样的情 况下稳定性好，人站在上面不易甩下来？（出 示自制人字梯）
B
C A
结论： 通过实验2可知：结构的稳定性与支 撑面积大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
思考题：接触面是否就是支撑面。接触面与 支撑面有何区别？
注意：接触面≠支撑面 请观察下面两图区分接触面和支撑面
接触 面
支撑面
小组讨论回答：试举出日常生活中，因增大支撑面增强 结构的稳定性的实例2-3个，并加以说明。
思考题：
观察人字梯，试从影响结构的因素中分析使人 字梯保持稳定的因素有那些？
探究：
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？陀螺旋转时只有一个支撑点，为什 么不会倒？
能力拓展
刚才我们一起分析了结构的稳定性以及静 止、运动状态下稳定的条件，并且结合事 例认识到了稳定结构的好处，那么，不稳 定结构就没有利用价值了呢？
1.2探究结构教案-高中通用技术粤科版必修技术与设计2
通用技术必修技术与设计2第一章结构及其设计第二节探究结构教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。
必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。
回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。
我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。
认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：理解结构稳定性的概念。
能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。
应用探究所学知识解决实际问题。
逐步学会运用所学的思想和方法分析技术问题。
经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。
教材分析本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。
学情分析:在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。
教学重难点:重点: 理解结构稳定性的概念。
难点: 通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。
教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
教学过程:情景导入:老师：本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第一章第二节探究结构。
2010年2月27日(当地时间)，智利中部发生了8.8级地震，震中距智利第二大城市康塞普西翁100 km，距首都圣地亚哥320 km。
通用技术2课件(广东版)1.2探究结构
（二） 影响结构强度的几个主要因素
使用的材料
结构外部形状 结构的横截面形状 铰连接
结构的形状
构件之间的连接方式
刚连接
1、使用的材料
①结构的强度与材料有关
钢杯
纸杯
塑料杯
②混凝土材料
巩固提高
• 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？
结构的几何形状
三角形稳定性。
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。
想一想：
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？
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。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。具体有榫接、胶接、焊接、
铆接、螺接等。
伞骨间 的连接 铰接
铆接
金属框架连接 不易焊接铝板 连接
螺栓和 螺母
榫接
榫接
黏接
胶接
金属材料与其他材料的联接， 有间隙存在的金属件之间的连接， 补修金属件的破损
第二节 探究结构
教学目标： 1、了解结构稳定性和结构强度的概念。 2、理解影响结构稳定性和结构强度的主要因 素，区分结构稳定性和结构强度。 3、了解内力和应力的概念，知道内力和应力 的关系。
美国塔科马大桥和明尼苏达州大桥坍塌事故.flv
超高的车辆容易翻倒
物体受到 外力作用，原 有的平衡状态 被打破出现的 不稳定现象。
高一通用技术_探究结构课件
2、构件连接处的强度取决于它的连接方式、
连接技术和连接处的牢固程度 3、构件连接处的强度是影响整个结构强度和 稳定性的重要因素
结构的连接方式
1）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，具体有
松螺栓、松铆等。
2）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，具体有榫
接、胶接、焊接、固定铆接等。
例如： 1、用倒置的啤酒瓶预报地震 2、在水桶的一边挂上重物打水
二、结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵 抗被外力破坏的能力.
海啸
大 坝
拔河
绳 子 的 强 度
影响结构强度的因素
（1）强度与材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉 力、压力、剪切力和扭曲力性能的，所以在不同 结构不同要求中，选择不同特性的材料。
压力
拉力 梁的示意图
跳板材料
（2）强度与材料的形状
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
三角形是框架结构最基本的形状 之一，结实、稳定、材料最少。 在四边形、六边形构件中，加上 三角形支撑件，就可大大增加构 件的牢固程度。
三、结构的连接
1、结构的连接 是通过一定的连接物将构件组成整体结构。
不倒翁为什么会不倒？ 如果在它脖子上挂上一 定数量的铁环，它还会 不倒吗 ？
比萨斜塔
重心点的 垂线位置， 落在结构 底面范围 内
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结 构地面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
[小结]： 上述例子让我们得出什么结论？ 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。
第二节 探究结构
高中通用技术必修2_1.2探究结构
实验演示结构的稳固与结构的连接方式也有很大关系。
实践创新12’
活动背景：清洗完杯子以后总会有多余的水留在杯子里而且容易掉进脏东西，把水杯倒放又会让杯沿与桌面接触很不卫生。
他山之石：
“Bevel Cup”获得了素有设计界“奥斯卡”美称的德国红点设计大奖。
虽然这个设计很巧妙，但是对材料、工艺要求非常高，市面上的很多仿品并不能保持稳定，对我们来讲，还是设计一个杯架比较简单。
了解影响结构稳固的3个因素
设置情景，让学生进入设定环境，从感官上进入本堂课。快速浏览教材对本节课的知识点有个大概的认识。
探究新知
（15’）
一、探究影响结构稳定性的因素
分析探讨：根据生活经验和物理知识，分小组探讨影响结构稳定性的因素可能有哪些？
探究实验：
用牙签 、萝卜块搭建结构对分析探讨的结论进行验证。
先头脑风暴进行探讨影响结构强度的因素可能有哪些，然后进行实验探究，加深认识，养成使用科学的实验方法的习惯。
用牙签构建结构体会与结构的强度有关的因素。
三、探究结构的连接方式
探究实验：
A4纸贴上胶带承重情况的变化，这是为什么呢？
结构的连接方式也影响着结构的稳固。
图片展示连接的方式。
请两位同学来说说铰连接和刚连接在生活中的应用有哪些过总结提升，拓宽学生视野。
请3个小组的同学交流展示。
1.结构的形状影响结构的稳定性。
2.比较两个底面积不同的结构；学生可能会说结构稳定性与接触面积有关。
进一步试验，让每位学生把通用技术教材书立起来，结构的稳定性其实是与支撑面有关。展示z字形屏风，是一样的原理。
3.分析两个重心位置不同的设计，比较他们的稳定性，引导学生理解重心位置影响结构的稳定性。让学生分析比萨斜塔，为什么比萨斜塔不倒？进行结构设计时，尽可能使其重力集中在底部，降低重心，并使重心垂线落在支撑面内。
高中通用技术2(粤教版)《1-2 探究结构》教学课件ppt(可编辑)
通用技术必修技术与设计2
几何形状是影响结构稳定性的因素。
实践：椅子的稳定性
通用技术必修技术与设计2
支撑面≠接触面
通用技术必修技术与设计2
思考：
1.当三角架收起来的时候还能立得这么稳吗？ 2.倒立和正立的矿泉水瓶谁立得更稳？
通用技术必修技术与设计2
支撑面积越大，结构越稳定
通用技术必修技术与设计2
再对矿泉水瓶的重心进行动态分析
通用技术必修技术与设计2
通用技术必修技术与设计2
通用技术必修技术与设计2
在进行结构设计时，要尽可能使结构 所受的重力集中在底部，降低重心，并使 其重心垂线落在支撑面内，从而提高结构 的稳定性。
跨栏架的稳定性：
通用技术必修技术与设计2
• 栏架受到外力大于其保持稳定的力，就会倾倒。 • 如果跨栏架放反了，会怎样？
实践：A字梯的稳定性
通用技术必修技术与设计2
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？
通用技术必修技术与设计2
三边确定的三角形构成稳定的几何结构。
空调支架
自行车架
通用技术必修技术与设计2
在四边形的框架中加杆件作对角线，形成多个 三角形，能有效加强结构的强度和稳定性，同时也 节省了用料和减轻了结构的质量。
通用技术必修技术与设计2
支撑面积是影响结构稳定性的因素。
实践：矿泉水瓶的稳定性
通用技术必修技术与设计2
调整该平面的斜度，哪个瓶子会先倒下？
通用技术必修技术与设计2
通用技术必修技术与设计2
赛车矮， 重心低， 不容易翻倒
通用技术必修技术与设计2
重心位置是影响结构稳定性的因素。
通用技术必修技术与设计2
高中通用技术 结构与设计通用课件
非金属材料
如木材、塑料、陶瓷等， 具有不同的物理和化学特 性，适用于不同场合。
复合材料
由两种或多种材料组成， 具有各组成材料的优点， 如耐腐蚀、高强度等。
材料的选择标准
01
02
03
04
适用性
材料应满足设计要求，适应使 用环境。
经济性
在满足性能要求的前提下，应 选择成本较低的材料。
可加工性
材料应易于加工、制造和维修 。
通用技术的发展趋势
01
02
03
多元化
随着科技的不断发展，通 用技术的领域越来越广泛 ，涉及的领域也越来越多 元化。
智能化
随着人工智能、物联网等 技术的不断发展，通用技 术将更加智能化，能够更 好地满足人们的需求。
个性化
随着个性化教育的兴起， 通用技术将更加注重个性 化发展，满足不同学生的 需求。
02
特点
通用技术具有基础性、通用性、广泛迁移价值等特性，它不 仅为人们的日常生活提供技术支持，还为专业技术提供基础 支撑。
通用技术在高中教育中的地位与作用
地位
通用技术是高中教育的重要组成 部分，是培养学生创新精神和实 践能力的重要途径。
作用
通过通用技术课程的学习，学生 可以掌握日常生活中常用的技术 技能，提高解决实际问题的能力 ，培养创新思维和创造力。
安全性
材料应无毒、无害，符合相关 环保和安全标准。
新材料及其应用
碳纤维复合材料
具有高强度、轻质、耐腐蚀等优 点，广泛应用于航空、汽车等领
域。
智能材料
如形状记忆合金、自修复材料等， 具有自我感知和响应外界刺激的能 力，可用于制造智能传感器和执行 器。
生物可降解材料
探究结构 课件-2024-2025学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计2
一、结构的稳定性——影响结构稳定性的因素
补充：重心的垂线位置落在结构支撑面的范围内，结构可实现稳定。
一、结构的稳定性——不稳定结构的应用
阅读课本14页跨栏跑相关的内容，思考如果跨栏架放反了，会怎样？
力矩 力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力对物体的转动作用取决于力矩的大小，力矩越大，
力对物体的转动作用越大。 一般情况下，我们都要求结构稳定，但有些时候结构的不稳定性也是有益的，如L形栏架的结
试验序号 试验一
因素一 结构形状
不同
因素二 重心位置
相同
因素三 与木板接触面积
相同
因素四 支撑面积
相同
影响因素 结构形状
试验二
相同
相同
相同
不同
支撑面积
试验三
相同
不同
相同
相同
重心位置
一、结构的稳定性——影响结构稳定性的因素
影响结构稳定性的因素： 1、结构的稳定性与结构的形状有关。 2、与结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关。支撑面积越大，结构越稳定。 3、结构重心的位置高低影响结构稳定性。 重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
Байду номын сангаас
二、结构的强度——影响结构强度的因素
二、结构的强度——影响结构强度的因素
结论：1、结构的强度与其所用的材料有关，不同材料构成的结构，其强度各不相同。
2、相同材料的不同横截面形状的构件，其承受力的情况也会有所不同。强度跟构 件横截面的形状有关系。
抗
抗 拉 效 果 好
压 抗 拉 效 果 都
行
三、结构的连接
2、影响结构稳定性的因素 （1）几何形状；（2）支撑面积的大小；（3）重心位置。 3、结构的强度
探究结构(一)教案-高二通用技术粤科版(2019)必修技术与设计2
第二节结构的稳定性和结构的强度一、教学内容分析1.教学内容在教材中的地位本课是粤教版通用技术必修二《技术与设计2》第一章“结构及其设计”第二节的“探究结构”中的第1课时，教学内容主要是：结构的稳定性其及影响因素、结构的强度及其影响因素。
教材从实践、案例分析，立即行动、讨论等手段引导学生理解结构稳固性、探究影响结构稳定性和结构强度的主要因素。
本节课在整章中起到承上启下的作用，不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为后面的简单结构的设计奠定良好的理论基础。
2.教学重点：通过试验、观察，分析、总结出影响结构稳定性的三个因素和影响结构强度的二个因素。
3.教学难点：运用影响结构的因素分析简单的结构。
二、教学对象分析本课的教学对象是高一年级的学生，具有一定的认识事物的能力，他们具备了细致观察的能力、归纳总结、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。
在上一节课中学生对结构有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础，另外学生对物理课上已经学习的有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，为本课做好了知识准备。
三、教学目标技术意识：通过技术活动探究形状、重心高低、支撑面积对结构稳定性的影响，探究材料、形状对结构强度的影响，并尝试解决相关技术问题。
创新设计：在技术试验探究活动时，能依据相关技术试验标准对结构稳定性和强度进行试验，并写出试验报告。
四、教学策略教师通过实物演示引出技术试验的概念，通过案例观看、分析了解技术试验的重要性及其种类，培养学生的技术意识。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图复习导入一、感知不同的结构：自然界的结构、人类创造的结构二、认识结构与力：构件的变形形式、结构受力分析三、结构的分析实体结构、框架结构、壳体结构、组合结构回顾上节课知识通过知识回顾，为本节课的学习提供支撑。
结构稳定性探究1.列举生活中各种因素影响结构不稳固的现象。
四川省宜宾市一中高中通用技术下学期第二周《1.2探究结构》教学设计
2．大小的力推一下梯子，感觉梯子的摇晃情况；
比较两次摇晃的大小差异。分析其原因。问：保证A形梯结构稳定的原因有哪些方面？
*结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积大小和重心位置密切相关。
【活动二】
学生讨论回答
让学生进入课堂。
三、
新课深入
学生两人为一组分组试验：
存在的问题与不足
本课通过大量的学生实践活动，激发学生学习技术的兴趣，并初步形成通过实践提炼出技术理论的能力。但在技术试验课中，经常会出现学生只是沉迷于操作，而忽视了理论的提升，以致最终不能达到教学目标的困境。为了解决这个问题，我们尝试在技术试验中结合了斯金纳的程序教学法，通过“分解问题”、“步步解决”、“及时反馈”，以达到减低错误率，增强学习自信心，提高教学效率的目的。
问“为什么经常会出现这些因广告牌被风吹倒造成伤亡、损失的事故呢？”
【活动一】
回答问题
引发对课题的兴趣。
二、
探究新课
教师拿出一个A形梯，让一位学生展示应该如何使用A形梯。
问“为什么要把A形梯的横档放平直呢？不要这个横档可以吗？为什么？”1．让一位学生把一个较重的书包放在A形梯顶端，尝试推一下梯子，感觉梯子的摇晃情况；
在两叠相同高度相隔20CM的书中间悬挂四条直棒（1号棒（粗圆实心泡沫棒，直径：2cm），2号棒（细圆实心泡沫棒，直经：0.5cm），3号棒（粗圆空心泡沫棒，直经：2cm），4号棒（细木棒，直经：0.5cm），其中2号与3号棒材料的横截面积相同），分别在四直棒上面同时依次悬挂1个-3个钩码。观察四直棒的变化，记录变形情况。
2．通过两个技术试验，分析影响结构强度和稳定性的主要因素，写出试验报告。
探析结构稳定性说课课件高中通用技术必修《技术与设计2》
》课堂实施
教学设计
》课堂实施
【课后延伸】上节课让学生分小组制作了简易相框，但是没有制作支 架，本节课学生学习了影响结构的稳定性的因素及条件后，接下来给学生 布置一项课后作业，让学生为自己的相框设计一个合适的支架来提高相框 的稳定性。
设计意图：在深入学习了影响结构稳定性的因素方面的知识后，设置这个课后作业，主 要是为了让学生能够将本节课所学知识直接应用于日常生活，学生在实践的过程中，实 现知识内化，对技术问题有一定的感知与体悟，提升学生的学科核心素养。
设计意图：通过技术体验活动，学生自己动手实现悬臂结构并初次测试 结构的稳定性，使学生能够主动探究问题，并在活动中发现问题，为下 面探究影响结构稳定性的因素打下基础。
教学设计 》课堂实施
课题导入 技术体验 探究分析 能力提升 课堂小结
学生结合悬臂结构稳定性体验活动，思考以下问题。 （1）悬挂钩码到一定数量后，悬臂结构状态有什么变化？ （2）对比各小组的悬臂结构在倾倒时，所挂钩码质量是否相同？悬臂 结构在形状上有什么特点？ （3）在不改变悬臂结构形状的前提下，如何提高结构的稳定性？ （4）除了在悬臂结构的其他位置加重物，还有其他的方法可以提高悬 臂结构的稳定性吗？(可以改变结构）
【教材处理】
为了让学生能够将所有知 识点串联起来，结合“悬 臂结构的稳定性体验”这 一个活动，以导学案的方 式让学生找出影响结构稳 定性的所有因素，这样更 有利于学生对知识的掌握。
教学分析 》学情分析
学生的群体特征分析
学生的知识经验分析
1.自控力非常强； 2.给定的任务积极究分析 能力提升 课堂小结
（1）通过技术活动探究形状、重心、支撑面等因素对结构稳定性的影响， 并尝试解决相关技术问题。 （2）能依据相关技术试验标准对结构稳定性进行试验。
高中通用技术11常见结构的认识(公开课)5PPT课件
11
一、无处不在的结构
课堂阅读：
阅读课本P4的“魁北克大桥的坍塌”，并回答： 大桥坍塌的原因是什么？说明了什么道理？
单击观看视频
结构的定义：
结构（structure）是指事物的各个组成
部分之间的有序搭配和排列。世界上任何事
物都存在结构，结构多种多样且决定着事物
存在的性质。
2
引言
小试验1：
请用三张相同的纸,分别制作出高和侧面积相 等的三棱体、四棱体和圆柱体。测试哪个物体 的结构放进笔的数量最多？为什么？
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质
魁北克大桥
结构不仅是事物存在的形式，更是事物特性的依据。系统的功能1对2 其结构有着绝对的依赖性。
一、无处不在的结构
图片欣赏3
青岛胶州湾跨海大桥
丁字湾跨海大桥（即墨-海阳）
事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发
展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。
13
一、无处不在的结构
实体结构
按物体的结构形态分：
框架结构 壳体结构
21
三、结构的类型
1、实体结构： 定义：结构体本身是实心的结构。 受力特点：外力分布在整个体积中。 举例：实心墙、大坝……
22
金字塔 三峡大坝
三、结构的类型
2、框架结构： 定义：结构体由细长的构件组成的结构。 受力特点：能承受水平和垂直方向的荷载。
举例：铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架……
高中通用技术必修2_1.2探究结构 (共14张PPT)
会 展 认 识 实 习报告 总结 以 下 是 《 范 文》,供 大家学 习参考 !
前言 会 展 业 作 为 新兴产 业,被称 为“城 市的面 包”和 “经济 的晴雨 表”。 随着会 展业的 兴 起 ,其 发 展 受到社 会各界 人士的 普遍关 注。会 展业产 生了强 大的互 动共赢效应,优 化 了 配 置 资 源;增强 了城市 面向周 边地区 的辐射 力和影 响力,提 升了 城市形 象;增加 了 就 业 机 会 和就业 岗位,越 来越成 为经济 发展的 "风向 标"。在 我国,会展业又被称为 “ 朝 阳 产 业 ”、“ 无烟产 业”,与 旅游业 、房地 产业一 起并称 为三大 新经济 产业。 它 的 数 量 、 规模正 以每年 20%的 平均速 度递增 ,成为目 前新的 经济增 长点。 作为会 展 策 划 与 经 营专业 的学生 ,一直以 来,我都 对会展 业的发 展具有 极大的 兴趣,已 学习 了 多 门 专 业 课程,对 会展策 划与经 营专业 有了初 步认识 。因此 ,在实习 过程中 ,我努 力 把 两 年 来 在学校 学到的 知识运 用到实 践中去 ,发现了 我的很 多不足 之处,让我系统 认 识 了 解 了 会展业 ,认识了 这个工 作的辛 苦和社 会的残 酷。同 时也深 刻理解 了实践
的 重 要 性 ,为 以后自 己毕业 实习和 就业奠 定了坚 实的基 础。 实 践 的 目 的 和意义
会 展 经 营 与 策划作 为一门 新兴的 专业,是 一门理 论性和 实 践 性 都 很 强的学 科。目 前,理论 联系实 际越来 越受到 人们的 普遍关 注,将在课堂里
学习到
1.你知道如何正确使用A形铝梯吗？
你知道在跨栏中，跨栏是怎样倾覆的吗？
力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩。力对物体 的转动作用取决于力矩的大小，力矩越大，力对物体的 转动作用越大。
高中通用技术结构与设计教学设计
第一单元结构与设计第一节常见结构的认识（第1课时）一、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构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, 是为了更好地服务于人类。
本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
二、教学对象分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
另外，学生在物理课中已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。
但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
三、教学目标（一）知识与能力：解结构的含义。
（二）过程与方法：度理解结构的概念。
（三）情感态度与价值观：桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。
四、教学重点和难点重点：结构概念难点：应力概念五、教学策略从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
（一）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，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。
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影响结构稳定性的因素
结论一： 结构的稳定性与支__撑__面__的大小
有关,支撑面积越大___ ,稳定提高结构的稳定性？
探究实验二
水瓶稳定性对比
准备两个完全相同的矿泉 水瓶，其中A装满水，B装半瓶 水，把两瓶水放在同一个平面 上，慢慢掀动平面,观察哪个 瓶子先倒下。
地质版必修2高二通用技术
探究结构的性质
－－－结构的稳定性
结构的稳定性探究
教学目标：
一、知识与技能目标 （1）理解结构稳定性的概念 （2）通过实验探究能够分析总结影响结构稳定性的主要因素
二、过程与方法目标 通过探究试验讨论、分析、对比等方法，懂得运用所学的
知识分析简单的结构 三、情感态度和价值观目标
增强对结构稳定性的认识，培养创新思维，提高审美意识， 渗透安全教育。
下面这些场景大家都很熟悉吧？
大风吹倒的广告牌
翻倒的货车
下面这些场景大家都很熟悉吧？
台风过后的候车亭
地震中倒塌的楼房
一、什么是结构的稳定性?
这些结构都有一个同共的特点，就是遭受了外力破坏之 后，打破了本身原有的平衡状态，使原来稳定的结构变得 不稳定了，所以我们说以上结构的稳定性不好
那影响结构稳定性的因素主要有哪些呢？
探究实验一
水瓶稳定性对比 将两瓶矿泉水放在同
一平面上,一个正放,一个 倒放,摇动桌子观察哪个 稳定 ？你来试一下。
B
A
注意：接触面积≠支撑面积
接触面积：是物体与 地面接触形成的面。
支撑面积：是物体与 地面接触形成的支撑点 的连线与地面构成的面。
动手试一试 要求：用手指（非手掌）托起课本
A 美观 B 重心低 C 保护 D支撑 2、在日常生活中. 以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构
C 实现某些功能的( ).
A.游乐设施的跷跷板功能结构 B.房间门口的活页功能结构 C.学校运动场的篮球架结构 D.圆珠笔的笔嘴结构
D 3、不倒翁不倒的原因是（ ）
A其构成材料强度大 B其形状的美观性好 C、底部接触面积小 D重心低，底部接触面是光滑的弧面
B 4、自行车支撑脚的作用（ ）
A、降低重心 B、增加支撑面积 C 美观
课后作业 运用所学的知识对简易书架提出改进意见 形状 支撑面积
小
结
1、结构的稳定性： 结构在荷载的作用下，维持其原有的平衡状态的能 力。 2、影响结构稳定性的因素： ①重心位置的高低 ②结构与地面接触所形成的支撑面的大小 ③ 结构的形状 3、稳定结构和不稳定结构的应用
一、什么是结构的稳定性?
结构具有阻碍翻转或移动的特性，就是结构的 稳定性。
稳定结构：
（1）当外力作用时，结构的状态绝对不变，是稳定结构。 （2）当外力作用时，结构的状态发生改变，外力消失时，结构又回到原来 的状态，也是稳定结构。
二、影响结构稳定性的因素
同样的外力作用，有的结构依然能保持稳定， 而有的结构却不稳定，可见不同的结构，其稳定 性是不同的。
有关,并且 _三__角__形___结构的稳定性 最好
结构欣赏
埃菲尔铁塔历经百年屹立不倒的原因？
埃菲尔铁塔的整个结构呈三 角, 底部支撑面积大；上轻下重， 重心位置低；整个塔身是由很多小 三角形组成，这样建造的铁塔非常 稳固。
不稳定结构的应用
在我们的生活中对不稳定性结构的应用也很多
课堂练习
B 1、走钢丝的人手拿一根铁棒的目的是（ ）
体 验：
影响结构稳定性的因素
结论二： 结构的稳定性与重__心__位__置__有关,重心 越_低___,稳定性越好 重心的垂线要落到_支__撑__面__之__内__
学以致用：比萨斜塔为什么不倒？
探究三：不同形状的平面金属框架
分组试验
搭建不同形状的金属框架,比较其稳定性
影响结构稳定性的因素
结论三： 结构的稳定性与结构的___形__状___
B
A
其实在我们身边有很多结构都是通过降低重心位 置的方法来提高结构的稳定性，你能例举一些吗？
影响结构稳定性的因素
结论二： 结构的稳定性与重__心__位__置__有关,重心 越_低___,稳定性越好
思 考：
是不是重心的位置越低，结构的 稳定性就越好？
体验一下：
人在站立时，向前倾斜，重心降低了，会出 现什么现象呢？