探究影响结构稳定性教案

“1.2探究结构---结构的稳定性”教案

重庆市大足中学廖婷婷

【教材版本】

通用技术必修2《技术与设计2》（粤科版）第1章第2节《探究结构》第一部分结构的稳定性。

【教学目标】

知识与技能：

1、理解结构稳定性的概念。

2、能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

过程与方法：

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。

情感、态度与价值观：

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，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作，培养承担分工合作的团队意识。

【重点难点】

学习重点：学生通过小组实践探究出影响结构稳定性的相关因素。

学习难点：1、理解支撑面和接触面；

2、利用所学知识分析有关结构稳定性的实际问题。

【教学器材】

A4纸、铁丝、牙签、矿泉水瓶、书本

【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、矿泉水瓶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。

【学习过程】

一、游戏导入：推手游戏（5分钟）

结构的稳定性：结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。

（结构具有阻碍翻倒或移动的特性）

说明：稳定是一种平衡状态，这种平衡状态并不是指状态绝对不变，而是受扰后，允许状态有所波动但扰动消失后，能重新返回到原来的平衡状态。

思考：为什么双脚张开的同学稳定性较强一些？（2分钟）

二、活动，探究深入：影响结构稳定性的因素？（20分钟）

探究活动一：把一张纸立起来，每组至少提供3种不同形状，并比较不同形状的稳定性是否相同。

观察：1、不同纸折成的不同结构的稳定性有什么差异？

三角形最稳定

思考：什么在影响结构的稳定性？

结论：结构的形状不同，其稳定性也不同

探究活动二：如何让牙签尖朝下直立在矿泉水瓶盖上？

思考：如何借助细铁丝将牙签直立与矿泉水瓶盖上？

降低重心，增加稳定性；

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。

探究活动三：矿泉水瓶倒置试验

试验：猜想哪个矿泉水瓶子稳定？

结果：底面在下时稳定。

分析：底面的支撑面大些，所以更稳定。

结论：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。

讨论：支撑面和接触面一样吗？分别是指什么？

答：不一样。接触面是指结构与地面的接触部分，而支撑面是指结构与地面接触所形成的整个几何平面。

拓展：一个人直立站立的时候重心高，能站很稳，但倾斜身体的时候重心不断降低，当到达一定程度的时候反而不稳了，为什么会这样？（找两个学生演示2分钟）结论：当人身体不断倾斜时，重心垂线也会偏移，当重心垂线偏移出支撑面积之外时，人就开始站不稳了。所以，重心越低越稳定应是重心垂线落在支撑面积之内。

三、细心发现生活——生活中的应用

学生小组讨论，分别就三种影响结构稳定的因素都列举生活中的实例说明。（5分钟）

1、结构的形状：自行车的停放、三脚架的设计

2、重心的位置：不倒翁的设计原理

3、支撑面积的大小：教室课桌的设计

思考：是不是所用不稳定的结构都是不合理的设计？

结论：无论是稳定还是不稳定的结构只要能够为我们所用都能够创造它自身的价值。

四、学以致用

利用课堂所学内容，解释课前推手游戏。（2分钟）

五、拓展练习（2分钟）

六、课堂小结（2分钟）

1、结构稳定性的概念

2、影响结构稳定性的因素

七、教学反思

整堂课程的设计比较合理，用三个探究活动得出本节课的重点内容，课堂气氛比较活跃，学生对教学内容很感兴趣。不足的地方在于探究活动的衔接处处理不是很好，当到下一个活动时，学生还停留在上一个活动中，课堂纪律组织不是很好。值得注意的地方在于学生没有得出预想的结果时，应该鼓励学生，引导学生得出结论，而不是直接给出结论。这样学生就缺乏了思考的空间，没有体现学生的主体性。