高中通用技术必修《技术与设计2》第一单元探析结构稳定性.docVIP

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兴义市第四届优质课大赛教学设计

学段：高中

学科：通用技术

课题：探析结构稳定性

年级：高二年级

姓名：5号

学校：

联系电话2023年3月20日

课题

探析结构稳定性

科目

通用技术

年级

高二

课时

1

教材分析

本课时是必修《技术与设计2》第一单元“结构及其设计”的第二节。“结构”与

“设计”是该章的两个核心概念。结构的稳定性则是结构设计中的重要因素之一，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固，为后续结构的强度，结构的设计等教学奠定良好的基础。

学情分析

在前面的学习中学生已经初步掌握了结构的基本知识，而且在日常生活中，已经有了稳定这类概念，知道它是对物体的某方面性能的一种描述和评价，但还没有上升到科学的程度，还没有系统化。因此在教学尽量多涉及结构的稳定性的生活实例，便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。

教学目标

1.知识与技能：理解结构稳定的概念以及通过实验分析总结出影响结构稳定的主要因素。培养学生的探究、实验、分析问题的能力。

2.过程与方法：通过探究、实验、讨论、分析、对比等教学方法，使学生懂得相关理论知识的应用。

3.情感、态度与价值观：创新和改进事物的结构，培养学生探究的思想和意识，体验学习乐趣，激发学生结构探究兴趣和欲望，同时渗透一定的安全教育、德育教育。

教学重点

影响结构稳定性的因素及提高结构稳定性的措施。

教学难点

理解结构稳定性的概念及利用所学知识解决有关现象。

教学资源

多媒体课件、扑克牌、一次性杯子、套件及铜铅铝块、透明胶等。

教学流程设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入

将学生分成6个小组，每组准备30张扑克牌让学生自主探究“搭积木”活动。

规则：

1.可以任意改变扑克牌的形状，但不能剪裁。

2.搭建的形状不限。

活动完毕作简单的评比，并提出以下问题。

为什么有的作品继续增加高度就会倒塌呢？

什么原因限制了“积木”高度？

每个小组学生尽可能发挥想象通过交流讨论，利用手中的30张扑克牌来“搭积木”，搭得最高的一组获胜。

学生发言：

越高越不稳，失去平衡。

容易晃动，无法稳定。

采用学生自主发挥想想力，自己动手探究，激发学生的学习兴趣。

引出问题导出新课--《结构的稳定性》

二、

新内容：

结构的稳定性

结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

（展示图片）生活中正在倒塌的广告牌，侧翻得轮船。这些现象是什么原因导致的？

那么怎样判断一个结构的稳定性呢？

稳定性与哪些因素有关？

带着问题让学生观察落地扇、巴黎铁塔、台灯等物体的结构特点。

提问：什么是接触面积？

接触面积越大结构越稳定吗？接着提问学生怎样使一张扑克牌立起来？

我们把物体与地面接触形成支撑点的连线构成的面叫做支撑面。

让学生比较相同高度的三脚凳和四脚凳的稳定性。

思考：

如果使四脚凳增加一定的高度，其稳定性又如何？

引导学生完成活动2：

每个小组通过交流讨论，利用手中的铅块、铝块、铜块、水等物体选择性的放入杯子中。然后将瓶子放在一个斜面上，在不断增加斜面倾斜角的情况下，杯子最后倒下的一组获胜。

对学生完成结果进行验证对比。

思考：是否还有其它因素影响结构的稳定性？

引导学生完成活动3：

每个小组利用手中的套件材料任意拼接一个多边形（三角形、四边形、五边形等），多边形在相同力的作用下不易变形的一组获胜。

规则：多变形为平面图形非立体图形。

针对学生拼接的结果进行对比分析，并进行改进，使得结构更加稳定。

通过以上活动得出：

影响结构稳定性的因素有：支撑面积、重心、形状。

那么，具备以上影响因素的结构一定是稳定结构吗？

让学生观察比莎斜塔，思考斜塔为什么斜而不倒？

思考：生活中结构的稳定性越高越好吗?

展示罐车转弯侧翻的动画，

同时渗透交通安全教育。

如何增强结构的稳定性？

不稳定结构的应用：

接着展示学校遥控安全门的图片。

学生发言：

风、浪太大，超出广告牌和轮船的承受力。

看接受承重的能力大小。

稳定性与接触面的大小有关。

物体接触部分的面积都很大。

物体接触部分的面积。

将扑克牌弯折就容易立起来。

四脚凳更加稳定。

学生：

支撑面一定时，结构越高稳定性越差。

学生：

铜块和铅块越低，结构越稳定。

学生：

可能与结构的形状、大小等有关。

三角形比较稳定，四边形、五边形等多边形容易晃动。

学生:

不一定，重心的垂线一定要在支撑面上。

学生思考自主回答。

学生观察，并分析侧翻原因。

学生观察，并分析其稳定性。

加强对概念的理解。

引出影响稳定性的因素：支撑面。

引出支撑面，并强调与接触面的区别。

加强接触面与支撑面的区别。

结论1：结构与地