高中通用技术稳定结构的探析教学设计完整稿教案

第二节稳固结构的探析

【教材版本】

通用技术必修2《技术与设计2》

【设计理念】

1.采用直观教学法。通过试验、举例、图片和实物展示，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发学生的学习兴趣和促进对相关概念的理解。

2.采用探究式教学方法。通过小实验，结合案例分析，激发学生探究热情，提高学生掌握相关知识的稳定性。

3.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、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。

【教材分析】

1.知识结构分析

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。本节讲述了结构的两大重要性质：稳定性和强度。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。教材还简单分析了结构与功能的关系。

2.知识发生发展过程分析

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，教师应注意在技术实验中对学生的引导。

3.知识学习意义分析

结构的稳定性和强度是影响结构质量的重要因素，不同的结构体现了不同的功能。这些都是结构的基本知识，是结构设计是必须考虑的基本问题。

4.教学建议与学法指导说明

通过适当的概念讲解，教师把影响结构的稳定性和强度的几个主要因素直接讲授给学生，让学生掌握较为系统的知识点，来指导学生进行探究活动，从而达到知识的内化，知识的拓展。这样的教学也体现《技术与设计2》的教学设计思路“学中做”。

2课时。

【学情分析】

1.原有认知发展分析

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“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列、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。

2.原有知识结构分析

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。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。

3.非认知因素分析

学生会对事物进行一般性分析，但缺乏对事物的理性认识能力，自我探究能力还有待提高。只要引导方法得当，学生可以很快建立起相关概念。

【教学目标】

1.知识与技能

1）能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素，并写出试验报告或总结。

2）理解结构与功能的关系。

2.过程与方法

通过讲授、试验、分析总结出影响结构稳定性和强度的几个主要因素，并写出试验报告。理解结构与功能的关系。

3.情感、态度与价值观

1）通过分析讨论等得到结论，培养学生的探究、实验、分析问题的能力，体验学习乐趣，激发学生结构探究兴趣和欲望，渗透安全教育、德育教育。

2）创新和改进事物的结构，使其更能为百姓服务，体现人文关怀；培养学生探究的思想和意识。【重点难点】

1.教学重点

影响结构稳定性和结构强度的因素。

2.教学难点

结构稳定性；结构与功能的关系。

【教学资源】

本节课的教学在技术多媒体教室完成。通过试验，幻灯片呈现诸多的图片、实物，借以加深学生对本节知识的掌握。

生鸡蛋和熟鸡蛋、单脚撑自行车、照相机的三角架、陀螺、不倒翁、啤酒瓶、方木块、A字形梯等。【教学方法】直观教学法探究式教学法

【教学过程】

一、引入新课：（复习导入）

教师：前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，（观看幻灯片）注意观察这些结构，请同学回忆什么是结构？

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。

教师：（观看幻灯片）来看一下这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？

学生发言：这些物体失去了平衡。

教师：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！

[引出问题]：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。

想一想：

结构的稳定性与什么因素有关？

填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。（P012）

（一）影响结构稳定性的主要因素： 重心位置的高低 支撑面的大小 结构的形状 [实验探究1]：

学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定

性不好。

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。 因素一：支撑面积的大小 1. 稳定性与支撑面积的大小有关 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。

A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。 [引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地

面接触所形成的支撑面大,稳定。 B ：为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 生：思考回答

师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。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。 C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？ 生：思考回答

师：这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。从而引导学生得出结论：结构的稳定性与支撑面积大小有关。 注意：支撑面≠接触面。（接触面是物体与地面接触形成的面。支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线