结构与稳定性

结构与稳定性

教学内容教学目标分析

本节课内容为“苏教版”“技术与设计2”第一单元第二节《稳固结构的探析》的第一部分——结构与稳定性。在前面的学习中，学生已经了解了结构的含义，认识了常见的几种结构，本课是在此感性认识的基础上探究了结构的重要性之一的稳定性，可使学生对结构的基本知识有更深的认识，为后续的结构设计奠定了良好的基础。通过技术试验和案例式的探讨有利于提高学生的分析能力和培养学生的探究精神。教学目标如下：

1知识与技能

（1）理解结构稳定性的含义

（2）通过探究试验，分析总结出影响结构稳定性的主要因素

2过程与方法：

（1）通过讨论分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识完成对学习重难点的理解。（2）通过小组合作探究，动手实践，加深对教学重难点的掌握。

3 情感态度与价值观：

（1）增强学生对结构内涵的理解，激发学生结构设计的兴趣和欲望。

（2）增强学生学生探究的思想和意识，培养创新品质，提高审美意识。

（3）增强面对技术世界的热爱，增进良好的合作交流能力。

教学重点难点

1教学重点：

（1）结构稳定性的含义。

（2）影响结构稳定性的主要因素：重心位置支撑面的大小结构的形状

2 教学难点：

影响结构稳定性的主要因素：重心位置支撑面的大小结构的形状

学情分析：

在前面的学习中，学生已经了解了结钩的含义，认识了几种常见的几种结构，是一种感性的认识，并未形成对结构的深层理解，缺乏对结构的理性认识，难以形成系统的知识架构，对结构设计缺少经验。对于结构稳定性的内涵容易和强度的内涵模糊混淆。然而，高中学生的观察能力和思维能力已经具备一定的成熟性，在学习完“技术与设计1”模块后，学生已经具有技术基础的认识和较大的创造冲动，具有一定的技术试验的能力，为后续的结构设计做好知识铺垫。

教学资源准备

1 准备一些实物：不倒翁玩具矿泉水瓶吹风机三角形和四边形

2 为学生准备筷子橡皮筋等实践活动用具

教学策略

1 采用直观教学法，通过试验演示举例图片和实物展示直观的演示，有利于激发学生的学习兴趣和创造灵感，促进对结构稳定性的理解。

2 采用探究式的教学方法

以教材内容为基本探究中心，以学生自主学习和合作讨论为前提，充分调动学生的积极性，为学生提供充分自由表达，质疑，探究，讨论问题的机会，通过个人，小组等多种讨论简答和尝试活动，立足于学生的直接经验和亲身经历。

教学过程：

本节课的三大步骤：

第一步：激情引导，创设良好探究氛围。

1 小试验演示，直观导入新知

2 表明探究目标。

第二步：师生互动，合作探究，形成结论。

用探究方法，完成本节学习任务：“影响结构稳定性的主要因素：重心位置支撑面的大小和结构的形状”

第三步：小组合作，强化实践引深探究

1 学生利用筷子，橡皮筋等制作简单稳定结构。

2 自评互评总结。

具体教学过程：

（一）导入

1 将空矿泉水瓶立放，提示学生对稳定性的观察。

2 用吹风机对矿泉水瓶吹风，当风力加大，靠近，矿泉水瓶被吹倒，引导学生对稳定性

的思考。

3 提问：如何保持在有风力情况下矿泉水瓶的稳定性？

让学生们带着疑问一同走进今天课堂的学习。

（二）演示试验

1 理解结构的稳定性

静立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住，空矿泉水瓶用手扳倒后不会重新立起来。从而得出：稳定指的不是状态绝对不变，而是指受外力作用后，允许状态有所波动，但当外力消失后，能重新返回原平衡状态，则为稳定。如不倒翁。不能回到原来的平衡状态，为不稳定，如空矿泉水瓶。

最后归纳出结果稳定性的概念。结构的稳定性：是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。

2 分析影响结构稳定性的主要因素

通过演示技术试验，让学生仔细观察，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，最后有教师对学生表达不完善的地方加以补充，然后归纳总结。

（1）试验1

把两瓶相同矿泉水瓶放置在桌面上，一瓶水是全满的，一瓶水被喝掉了一半。

思考：拉动桌子，那瓶水会先倒下？为什么？

说明：重心位置的高低是影响结构稳定性的主要因素之一。重心越低，结构越稳定。

日常生活中运用的例子：不倒翁的不倒；太阳伞运用水泥铸成的底座降低重心以维持整体的稳定性。

（2）试验2

将相同的两瓶矿泉水放置在桌面上，一瓶正放，一瓶倒置。

思考：拉动桌子，哪瓶水会先倒下？为什么？

进一步引导学生观察矿泉水瓶瓶底是凹陷的，并不完全跟桌面接触，由此来区分接触面和支撑面的不同。

注意：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接与地面构成的面。

支撑面不等于接触面

引导学生正确进行表述;结构与接触面所形成的支撑面的大小是影响结构稳定性的主要因素之一。结构与接触面所形成的支撑面越大，结构越稳定。

提问：为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？

思考回答

教师总结：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。

学生思考：户外使用照相机的三脚架为什么用三脚架而不是四脚架呢？

展示用筷子和橡皮筋绑成的三角形和四边形，用实物的对比之下得知三角形时比较稳定的结构。由此引导学生说出影响结构稳定性的第三个因素是结构的形状。尤其是三角形，三角形是比较稳定的结构。

列举生活中三角形稳定结构的运用：

（三）总结影响结构稳定性的因素

（1）重心位置的高低

（2）结构与接触面所形成的支撑面的大小

（3）结构的形状

（四）结构稳定性实践活动

材料：橡皮筋筷子

要求：1 在5分钟内，运用材料搭建出最稳定的结构。

2 要求运用到影响结构稳定性的三大因素。

3 选出最佳稳定作品，最佳造型设计作品。

小组合作，动手实践。在该实践环节，学生通过活动训练，认识到结构的稳定性，体验到结构稳定性和重心位置，结构底座，结构形状有密切的关系。

（五）小结

结构稳定性的概念

影响结构稳定性的因素

（1）重心的位置

（2）结构与接触面所形成的支撑面的大小

（3）结构的形状