结构与稳定性教案

结构与稳定性

莱州市第一中学 授课人：杨垚磊

一、教材分析

本课题是苏教版《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习 “结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。 并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。所以，这部分内容是本单元的重点。 二、学情分析

本课教学对象是我校高二年级学生。学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识，对哪些主要因素影响结构的稳定性和强度会产生兴趣，也有了一定探究的欲望。所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。 三、教学目标：

（1）知识与技能：①理解结构稳定性的一般概念；②通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素。

（2）过程与方法：①培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力；②通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。

（3）情感与价值：①通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发学生的学习兴趣；②促进学生之间的相互交流与合作能力。

教学重点难点：

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：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。 四、教学策略

1、激趣法：通过图片资料引起学生对探究影响结构稳定性因素的兴趣。

2、实验法：利用课本、纸片、石块泡沫组合体、矿泉水瓶、不倒翁、棋子、一次性筷子、三角形及四边形框架等由学生自己设计小实验，提高学生学习兴趣。

3、讨论法：引导学生积极参与讨论，突出学生的主体地位，活跃课堂气氛，提高教学效果。

4、练习法：通过练习巩固知识，培养学生综合运用知识的能力的目的。 五、教学资源：

教学环境：通用技术教室

教学工具：课本、梯子、石块泡沫组合体、矿泉水瓶、栏架模型、泡沫块（不同形状）等。 六、教学过程：

第一课时：结构与稳定性

本节课教学设计流程图如下：

试验导入 师生互动 知识探究 知识拓展 理论说明 演示探究 构建知识 知识运用

【情景引入】

展示一些不稳定结构图片，由学生的回答引入新课。

不同的结构稳定性是不相同的，这就是我们这节课所要学习的内容——结构与稳定性。

设计意图：激发学生兴趣，使学生进入一定的问题情境，激发学习的热情和积极性，引入新课。 【理论说明】 一、结构的稳定性

想研究什么，就要了解他是什么，那么，什么是结构的稳定性呢？

结构的稳定性是指结构在受到外力或者负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。 不同的结构维持原有平衡状态的能力是不同的。比如： 1、证书皮小实验

2、不倒翁就算用手扳倒了它也会自动立起来，稳定性非常的高，而一个矿泉水瓶很容易被推倒。

设计意图：理论说明，让学生理解结构稳定性的含义，学生虽然已经对稳定性有所了解，但比较模糊、没有系统化，未能上升到科学的程度。 【演示探究】

二、分析影响结构稳定性的因素

同学们现在可能在想，什么样的结构比较稳定？哪些因素可能会影响结构稳定性？在我们的实际生活如何应用结构的稳定性？让我们带着这三个问题，一起进行下面的实验吧。

设计意图：演示试验之前提出问题，可使学生带着问题有目的地去观察探究试验，有利于激发学生的积极性。

首先老师和学生演示三个技术试验，让学生仔细观察。

试验1：石块泡沫组合体，按两种方式放置，要将此结构推倒，哪种更难？为什么？ 试验2：将矿泉水瓶正立与倒立放置，当摇动桌子时，那个先倒下？

试验3：展示两个简易栏架，重心高度不变，支撑面大小不变的情况下，哪种更加的稳定？

教师演示完试验由学生自主探究、分组讨论结构的稳定性跟哪些因素有关，再通过稳定性测试仪由学生完成探究实验，然后再由各组派代表陈述讨论结果，并举出相对应的实例。最后由教师归纳总结，学生表达不完善的地方加以补充。

设计意图：以上三个试验都是日常生活中常见的，只是未与结构的稳定性联系起来，此时加以引导，学生很容易得出结论。分组讨论可让学生各抒己见，合作交流，增强集体主义感。 【构建知识】

1、重心位置的高低（实验1） 重心越低，稳定性越强。

在我们生活生产中，有哪些关于重心高低的应用实例？ 例：①装车时，沉东西通常放在底部、装车限高

②推手时略做下蹲式、落地扇、汽车底盘、拔河、不倒翁……

知识巩固 课堂小结 出谋划策

我有一个问题，同学们帮我解决一下。车装货时（铁块，棉花），应怎么放呢？

2、支撑面的大小（实验2）

支撑面越大，稳定性越强。

解释：支撑面不一定等于接触面。例：放置在地面的四脚茶几，接触面为四条腿的面积之和，而支撑面为将四条腿边缘连接而成的四边形。

在我们生活生产中，有哪些通过增大支撑面来提高稳定性的例子？

例：板凳、电视塔底座、墙基、水库大坝、金字塔……

3、重心所在的垂线是否落在支撑面内（实验3）

【师生互动】

斜塔是塔类建筑中的“伤残者”，然而它却以自己斜而不倒的独特风格，受到学者们的瞩目和旅游客们的青睐。比萨斜塔为何斜而不倒？

提出问题：展示一个木块，这个木块为何不倒？

结构稳定的条件：重心所在的垂线落在支撑面内，物体就是比较稳定的。

探讨试验：同时展示两个木块，看哪个木块稳定？

重心的垂线越接近支撑面的中心点，稳定性越强。

我们摆积木的时候也要时刻调整重心位置使其垂线落在支撑面内。生活中还有哪些现象？

4、结构的形状（实验4）

折成V型纸片改变角度，三角型与四边型的筷子。