通用技术----影响结构强度和稳定性的因素

高中通用技术

《结构的强度与稳定性——如何理解“结实”和“稳定”》说课稿

指导思想：

普通高中通用技术课程立足九年义务教育的基础，以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体，以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。

一、说教材

1、教材分析

本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题“结构及其设计”，该主题总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念，而结构的强度与稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构及其设计》中起到举足轻重的作用，通过引导学生理解结构强度与稳定性的含义、探究影响结构强度及稳定性的主要因素，使学生对结构的基本概念有更深的认识，也为以后学习结构的设计奠定良好的基础。

2、教学目标

知识与技能：让学生学会

理解结构强度的定义

理解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。

过程与方法：让学生会学

通过多媒体演示、案例分析、合作探究、小试验等方法分析影响结构强度的主要因素，培养学生观察分析、协同合作、解决问题及动手操作能力。

情感态度与价值观：让学生乐学

培养学生观察、思维能力以及对通用技术学科的情感，使学生体会到通用技术课程是很实用的，从而主动参与，在学习过程中体验乐趣，同时达到德育渗透的目的。

总之，本节课的学习，目的是让学生学会、让学生会学、让学生乐学。

3、教学重点与难点

重点：

1、了解结构强度的含义。

2、了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度和稳定性的。

难点：

利用所学知识分析实际案例,理解影响结构强度的主要因素。

二、说学情

通过前面的学习，学生对结构的概念，结构的受力及结构的一般分类有了初步的认识，因此对哪些主要因素影响结构的强度会产生浓厚的兴趣，也有了一定的探究欲望。通过典型案例、多媒体演示、小试验等方法合理引导，学生完全能够达到本节内容的学习目标。

三、教学策略

教学过程我采取情景导入——知识构建——合作探究——总结提高——能力拓展这一模式，积极倡导，使学生主动参与、乐于探究、勤于思考，以培养学生获取新知识，分析和解决问题等能力。

通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏的情景，提出我们如何理解“结实”这个词的含义，并对结构的强度的描述进行探究，加深学生对结构强度的理解；接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例，借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。

课堂中引入学案，目的是更加突出以学生为主体，教师为主导的教学方式，使学生真正成为课堂的主人。

四、教学过程

第一环节情景导入

首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料，灾难过后很多结构受到破坏，让学生感受到结构被破坏的情景，引出课题——影响结构强度的因素。

然后给出本节课的学习目标，让学生明确学习目标是：了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。

第二环节知识构建

一、结构强度的含义

1、结构强度含义

通过结构内力的计算和进行应力计算（课本26页）引出容许应力含义并引出结构强度的定义：

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。

小实验：绳子和粉笔的变形能力和结实程度

对课本给出的定义进行质疑，引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是：抵抗破坏的能力

第三环节合作探究

实践与体验：每三位同学一张A4纸，如何能让它承受最大的重量（有的组有浆糊和双面胶，一些组没有进行对比）

通过是同学们的动手实践和思考，理解影响结构的强度的因素主要有：材料、形状和连接方式

并提出：除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢？

二、知识点拓展

（一）工业用型材的截面形状

首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状

教师引导：我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小，对于同种材料来说，截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况：两个截面面积相等，但形状不同的截面中，究竟哪一种截面更有利于结构的强度？

通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析，工字形梁的截面更有利于减轻材料重量，同时提高强度，其原理实际上和结构受力弯曲时的原理分析是一致的。

教师引导分析后得出：

矩形截面比圆形截面要好些,圆形截面材料不及矩形截面材料来得经济.矩形截面还不是最经济的，对于标准的工字钢梁来说，它的强度大约要比高度和截面面积相同的矩形截面梁大一倍。

接着教师给出问题：工字梁是不是最经济的梁呢?答案是否定的。

这个问题有难度，学生没有经验总结不出，所以教师给出原因：

(1)它的腹板部分(工字梁的上、下两个“翅膀”叫做翼板，中间部分叫腹板）的材料仍然不能被充分利用。

(2)当跨度很大时，梁的自身重量将会引起较大的弯曲。例如，高20厘米、长2 0米的工字梁，由于自身重量产生的弯曲使梁的中点下移达到13厘米，若长度达50米，梁就会因自重而折断。所以对于大跨度的情况，工字梁就无能为力了。教师引导学生分析研究，通过对工字梁结构的再改进，得出结论：桁架与工字梁相比，不但大大节省了材料，而且由于它的性能改变了，很适于做大跨度的桥梁结构。并且举例说明桁架结构桥梁的应用。

（二）连接方式

播放视频和图片并回忆高一所学过的结构的连接方式的内容。

第四环节总结提高

三、师生共同总结本节课所学知识点

突破重点

第五环节能力拓展

通过“推力”小试验巩固知识点。培养学生利用结构强度与稳定性的知识解决实际问题的能力，也就是从实践中来到实践中去。突破难点，达成情感态度价值观目标

最后向学生渗透德育教育，提高升华，出示一幅图片，这是高达300米的国际金融大厦即将落户沈阳金融商贸开发区。

启发学生，使他们深刻理解万丈高楼平地起的含义，做为中学生,做为祖国的未来，要想成为国家的栋梁之才, 要使悲剧不再重演，首先要打好坚实的基础,努力学好科学文化知识,还应有谦虚好学的品质,当然还要练就过硬的本领,这一点跟

本节内容也有相通之处。

四、课后作业

教材17页“实践与体验”部分，由于涉及内容较多，所以我把它处理为课后作业，把知识延伸到课外，给学生一个更大的思维空间，培养学生利用结构强度的知识解决实际问题的能力。

五、教学体会

最后我说一下教学体会，通用技术是一门新兴学科，它的知识体系深入到实际生活的方方面面，这对教师提出了很高的要求。我认为解决这个问题的思路就是以灵活的教材处理、新颖的案例选择、多变的活动方式、民主的课堂气氛、恰到好处的情景创设来吸引学生，激发学生求知欲望和浓厚兴趣，使学生从内心深处真正喜欢通用技术这门课，从而提高学生的技术素养。