《稳固结构的探析》
教学设计
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一、教材
分析
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本课题是《技术与设计2》第一章第三节的教学内容，计划用1课时进行教学。“结构的强度与稳定性”安排在学生学习了“典型结构分析”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。“结构的强度与稳定性”是“结构与设计”这个单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构设计与制作”知识的基础，有着承上启下的作用。并且“结构的强度与稳定性”和生活实际联系密切。所以，本节教学内容是本章的重点章节，也是教学的难点。正确认识影响结构稳定性的因素，对于学生正确的选择结构和材料，增加结构的稳定性十分重要。二、学情分析本节课程教学的对象是高二年级的学生。学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力，但不能很好地将理论知识与实践相结合。所以在本节课教学过程中，我注意创设情境，采取探究形式的教学方法，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能。让学生尝试用所学的知识分析一些简单结构，将理论知识与实践进行良好的结合，从而达到本节课程的教学目标。三、教学目标根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下。1、知识与技能：知道影响结构稳定性的主要因素，能运用本节理论知识分析解决实际问题。2、过程与方法：通过试验分析、讨论的过程，提高观察分析的能力和知识迁移的能力。3、情感态度与价值观：通过对影响结构稳定性的探究过程，提高学习通用技术课程的兴趣，培养严谨的思维，增强科学探究的能力。四、教学重点、难点重点：影响结构稳定性的主要因素。难点：通过试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素，运用影响结构稳定性的主要因素分析生活实际问题。五、教学方法1、情境创设：通过试验探究，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。2、引导发现：在学生参与演示试验的过程中，提出若干问题，激发学生探究的兴趣。通过自主设计，激发学生的创造力和想象力。3、知识迁移：在课堂教学中，让学生尝试用所学的知识分析实际问题，将理论知识与实践进行良好的结合。六、教学过程：教学环节教学过程设计意图新课导入教师在多媒体上播放篮球运动员库里在比赛时滑倒的视频，组织学生观看。提出问题：运动员摔倒和哪些因素有关系呢？引导学生思考影响稳定性的相关因素。学生思考、讨论。教师在多媒体上播放生动有趣的视频，可以激发学生的学习兴趣，拉近教师和学生之间的距离，营造出和谐愉快的课堂氛围。视频内容和本节课教学内容息息相关，为接下来的教学做好铺垫。新课教学教师在大屏幕上展示图片：1、路边被风吹倒的广告牌，2、车身上倾倒的货物。教师提出问题：它们为什么会倾倒呢？预设学生回答：因为他们本身的不稳定性。教师提出问题：什么是稳定性呢？组织学生思考，学生回答，教师点评并总结稳定性的定义。定义：稳定性是指结构在载荷的作用下，维持其原有平衡状态的能力。教师提出问题：结构的稳定性与什么因素有关？组织学生分组讨论，教师提问小组代表，小组代表回答本小组的猜想与假设，教师点评，展示各小组的猜想与假设。教师组织各小组学生对猜想与假设进行自主设计试验，教师巡视并指导，提问小组代表设计
方案
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，小组代表回答本小组的设计试验方案。根据试验方案，从身边寻找物品进行试验探究。1．探究结构的稳定性与重心高低的关系。教师在大屏幕展示正立和倒立的两个饮料瓶。提出问题：哪一个汽水瓶摆放的方式更加稳定一些？为什么呢？预设学生通过观察并且验证，判断出右边的的饮料瓶更稳定。学生得出结论：影响结构稳定的第一要素，重心越低越稳定。提出问题：生活中有哪些结构的稳定性设计用到这一要素？学生举例：不倒翁和风扇。2．探究结构的稳定性与重心位置的关系。教师在多媒体展示库里运动员摔倒前的图片和比萨斜塔的图片，提出问题：比萨斜塔为什么能斜而不倒？库里运动员为什么摔倒了？教师组织学生绘制运动员和比萨斜塔的重心垂线。预设学生通过绘制重心垂线，得出结论：比萨斜塔的重心垂线落在了底面范围内，库里运动员的重心垂线落在了底面范围外，所以比萨斜塔不会倒。教师对学生回答进行点评。作出说明：结构的稳定性与结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内有关。3．探究结构的稳定性与支撑面的大小的关系。教师在大屏幕展示装满水后正立和倒立的两个饮料瓶，二者重心基本相同。提出问题：哪个饮料瓶更稳定些？为什么?预设学生认真观察、试验，判断出右边的的饮料瓶更稳定，得出结论：影响结构稳定的是结构的接触面积。教师在大屏幕展示椅子的图片，提出问题：假如我把椅子的这四个腿拿下来，捆在一起，接触面积变不变？椅子还稳定吗？组织学生思考，预设学生得出结论：椅子不稳定，所以不能说接触面积，而是支撑面积。教师展示
案例
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，学生判断，得出结论：接触面积不等于支撑面积。教师点评，做出说明：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。4．探究结构的稳定性与形状的关系。教师在大屏幕展示人字梯，提出问题：如果把拉杆去掉人字梯是否稳定？为什么?预设学生通过观察发现没有拉杆不再稳定，得出结论：形状影响结构稳定。教师点评，做出说明：结构的形状不同，其稳定性也不同。组织学生思考什么形状最稳定，学生举例回答，教师点评。5、知识拓展迁移教师提出问题：自行车放立不会倒下的原因是什么呢？预设学生回答：生1：接触面积小，支撑面积大，生2：形状是三角形，生3：重心的位置落在区域面积内。教师点评并总结。采用常见的图片，密切联系生活实际。教师不断提出问题，培养学生的思维能力。让学生经历猜想和假设，充分体现了学生的主体性，提高科学探究思维。学生分组讨论，能提高学生的语言表达能力，增强与同学之间的感情。让学生自主设计方案，给学生一个自主的平台，充分锻炼学生的自主创新能力和合作探究能力。通过一定深度的提问，锻炼学生的思维能力，激发探究学习的兴趣。不同的图片对比展示，能够锻炼学生的比较判断能力和思维能力，让学生轻松快乐的得出试验结论，提高学生的总结能力。学生做出猜想与假设，教师不急于判定，通过案例让学生自主判断猜想与假设的正确性，激发学生对知识探究的兴趣，帮助学生更深刻的思考，提高学生思维的严谨性。提高学生灵活的运用知识的能力，锻炼学生解决生活中问题的能力，激发学生对这部分的内容的延展性学习。巩固练习教师在多媒体展示练习题目：1、如图所示的玻璃锅盖，能够直立在桌面上，下列选项能够提高该结构稳定性的措施是：A.增加锅盖手柄乙的宽度B.缩短与桌面接触手柄乙的长度C.把塑料手柄换成铝合金手柄D.加长直立手柄甲的长度答案：A2、起吊时，配重的作用除了起平衡外，还可以：A.增加强度B.减小载荷C.减低重心D.增加稳定性答案：D设立巩固练习，帮助学生巩固本节课所学习的知识内容，提高课堂学习效率。课堂总结教师提问同学本节课的收获，组织学生讨论。学生总结本节课学到的知识，教师做出点评并总结。充分体现学生的主体性，提高学生的交流能力、归纳能力、总结能力。课后作业教师在多媒体展示课后作业：1、完成课后思考探究2、搜寻生活中运用结构稳定性的案例。思考探究作业是提高学生的科学素养的重要途径，开放式的作业能提开阔学生的眼界，让学生回归到生活中去。板
书
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设计稳固结构的探析与重心的高低和位置有关与形状有关与支撑面有关
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