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

一些翻倒物体的图片，一些生活中不稳定物体的实物，来引起学生展开思考和讨论，引起继续学习下去的兴趣。结构的稳定性概念是本节课的中心概念，也是本节课的起点和切入点。

对于影响结构稳定性的三个主要因素的分析，主要要抓住保持物体稳定的基本条件“对于一个结构，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，则该结构是稳定的。”入手。为了尽可能的使物体的重心的垂线落在结构低面的范围内，则可以从调节结构重心的高低，改变结构支撑面的大小和改变结构形状三个方面入手。既影响结构稳定的三个重要因素。

由于这本节课的内容贴近生活，在日常生活中可以找到许多生动的例子。所以，有效的案分析，来引导学生得出影响结构稳定性的三个主要因素有：结构重心的高低，改变结构支撑面的大小和改变结构形状。

同时，在探究影响结构稳定性因素的过程中，利用控制变量法进行的一些简单的技术试验，对于进行卓有成效的探究活动是很有帮助的。

在基本了解影响结构稳定性三个因素的基础上来进行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。这样，就变成水到渠成的事情了。

本节课的是重点：影响结构稳定性的三个主要因素。

难点：1.区分“接触面”与“支撑面”这两个概念。

2. 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。

学生分析：

在学习本节课之前，学生对于什么是结构的稳定状态，已经有了一定的感性认识。例如，物体的倒与不倒。但这样的认识是比较片面的，结构的稳定性问题不仅仅是解决结构的倒与不倒的问题。所谓结构的稳定性是指“结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力，即受外力后恢复原有平衡状态的能力”。所以，在提出结构稳定概念时要着重解决学生在认识上的误区。对于影响物体稳定的因素，如何提高结构的稳定性。在老的人教版《物理》第一册P77中有相关平衡的种类和稳度的阅读材料，但课改后的物理教材删除了这部分内容，所以这部分知识学生是比较欠缺的。

由于结构的稳定性问题和实际生活的联系比较紧密，对于学生搞结构设计具有很好的实际指导意义，所以本节课的学习学生趣味性强，学习热情较高。只要通过合适的引导和适当学习场景创设，学生在本节课的教学过程中能够主动有效进行探究，发现问题，寻求

答案。

三、教学策略设计：

教学方法和手段：

在本节课的教学过程中主要是以小组为单位展开探究活动，老师在教学过程一方面创造合适的教学情景让学生产生探究的兴趣和好奇心，让学生主动完成知和技能的建构，体验知识产生的过程与方法，尊重学生在教学中的主体地位。另一方面，老师时刻作为学生学习的引领者，引导学生按照正确的方向进行探究，重视老师的主导作用。所以本节课的主要教学模式是“引导---探究”模式。也是体现学教并重的教学思想。

教学时间安排：

（1）从案例引入新课2分钟。

（2）和学生互动引出结构稳定性概念4分钟。

（3）探究结构稳定的基本条件5分钟。

（4）试验分析影响结构稳定性的因素之一：重心位置的高低会影响结构稳定性7分钟。

（5）分组试验影响结构稳定性的因素之一：支撑面的大小会影响结构稳定性7分钟。

（6）分组试验环节得出结论：结构的形状影响结构稳定性需要7分钟。

（7）总结影响结构稳定性的因素2分钟。

（8）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7分钟

（9）结构动态稳定性介绍2分钟。

（10）总结全课，布置作业2分钟。

资源分析：

教师占有的资源：教材，教学参考书，网络资源，相关图片文本，木结构等

学生占有的资源：试验材料（物体稳度演示器，鸡蛋，瓶盖，硬纸版，军棋子等）四、教学过程：

[复习导入]

教师:上一节课我们一起认识了生活中常见的结构，以及结构的三个不同的类型。那么，请大家回忆一下，什么是结构？结构可以分为哪三种基本的类型？

投影：三种典型结构的图片。

学生1：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2：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。

学生3：通常结构可以分为三个基本类型：实体结构，框架结构和壳体结构。