第二节 探究结构.docVIP

稳固结构的探析一、教学分析 （一）教材分析 本节选自苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一章第二节的内容。本节内容在本章中有承上启下的作用，不仅使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为以后结构的设计奠定良好的基础。 （二）学情分析 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类型有了初步的认识，对影响结构稳定性和强度的主要因素产生兴趣，也有了一定的探究欲望。因此采用激趣法，合理引导，通过具体的案例分析、小试验、马上行动、探究、多媒体手段等方法，使学生能够达到本节内容的学习目标。 二、教学目标 （一）知识与技能： 1、理解稳定性的概念； 2、能通过技术实验分析影响结构的稳定性和强度的因素； 3、理解结构与功能的关系； （二） 过程与方法： 1、通过案例分析、小试验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把握。 （三）情感态度与价值观： 通过试验、探究等方法得出结论，激发学生的学习兴趣，培养学生探究的思想和意识，增进良好的合作交流能力，提高观察能力和技术素养。 三、重点与难点 （一）教学重点： 通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的主要因素。 （二）教学难点： 1、影响结构的稳定性和强度的因素； 2、利用所学知识解释生活中相关的现象。 四、教学策略 （一）教法： 在教学过程中，采用讲授法、案例分析、马上行动和课堂提问等方法与学生共同讨论、分析、交流等教学形式交叉进行并灵活运用。本课时要求学生亲自探究不倒翁的重心与稳定性的关系，让学生在实际操作活动中发现并解决问题，感受探究成功后的喜悦。 （二）学法： 鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验，从而引导学生养成自主探究的习惯。 五、教学过程： （一）结构与稳定性 导入新课： 出示不倒翁，用手扳倒它但它又会自动立起来，为什么会不倒呢？ 紧接着用PPT放映几幅台风过后的图片，让学生亲身感受结构被破坏的情景，引出结构的稳定性。 结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有的平衡状态的能力。 影响结构稳定性的主要因素： 1、结构的稳定性与重心位置的高低 提问： 不倒翁为什么会不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？ 不倒翁的重心很低，所以不倒。如果往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是不倒翁了。 屏幕显示比萨斜塔的图片，比萨斜塔为什么不倒塌？ 通过分析长方体重心的垂线位置与稳定性示意图，让学生容易理解，比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度，重心的垂线不再落在塔的底面时，塔就会倾倒。 引导学生得出结论：结构的稳定性与重心位置有关。 对于一个结构体而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。 教师举例： 展示独脚茶几、落地风扇的图片，让学生知道独脚茶几的脚和落地风扇的底座是用密度较大材料制作的，目的都是为了降低重心。 引导学生得出结论：重心位置越低，结构越稳定。 2、结构的稳定性与支撑面积的大小 屏幕显示大坝的图片 提问：为什么大坝的横截面总是建成梯形？ 大坝需要承受很大的力，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。 接下来，让学生联系身边的实物进行讨论分析,例如：课桌椅 分析：课桌椅的支撑脚做成往外倾斜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。 小试验： 动手做一做，如何将一本书直立起来？把课本分别直立或展开立在桌子上，看哪种情况能成功。 从一个有趣的小试验入手，引导学生主动地去思考和讨论，得出结论：结构的稳定性与支撑面的面积大小有关。 注意：支撑面≠接触面。 结构与地面接触所形成的支撑面越大，稳定性越好。解释：因为面积越大，重心的投影就越容易落在里面，从而可以达到稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。 3、结构的稳定性与结构的形状有关。 （1）屏幕显示A字形梯的图片 提问：A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？ 一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，梯子的支撑脚与地面的位置不能固定，当人站上梯子时，A字形结构被破坏，失去平衡。 （2）屏幕显示照相机三脚架的图片。 提问：照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？ 因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角