資源簡介

<結構與穩定性>
文昌華僑中學 王丹如
【教學目標】
知識與技能：1、理解結構的穩定性的含義。
2、了解影響結構的穩定性的主要因素
3、能夠對平時生活中的簡單案例設計進行比較合理正確的結構分析。
過程與方法：通過實驗及教具的準備培養學生的交流與表達及實踐能力。
情感態度與價值觀：激發學生對結構探究的興趣，培養學生的探究精神。
【內容分析】
1、課標分析
《技術課程標準》與本節對應的內容標準為：能通過技術試驗分析影響結構穩定性和強度的主要因素；理解結構與功能的關系。
本節課的教學重點著重放在了解影響結構的主要因素上。對影響結構的強度因素和理解結構與功能的關系主要安排在后面兩節課完成。
2、學情分析
在學習本節課之前，學生已經初步掌握了結構的基礎知識，因此，筆者建議，可以在本節教學中多舉些學生日常生活中能夠接觸得到的案例，這樣也便于師生進行互動探討，幫助學生加深對影響結構穩定性的主要因素的理解。
【教學重點難點】
重點：影響結構穩定性的主要因素
難點：結合教具（實際案例）分析影響結構穩定的主要因素。
【教學用具】
（1）教師自制LED燈具
（2）演示用視頻、圖片
（3）若干熟雞蛋、若干礦泉水瓶、軍棋、撲克牌。
【教學過程】
序號
教學步驟
教師活動
學生活動
1
溫故而知新
1、通過上節課對結構的初步認識，請同學們回憶什么是結構？導入結構的概念。
1、結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。2、從力學角度上說，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
2
視頻導入
視頻導入“走鋼絲高手意外失足”。
看完視頻什么感受？
結構的穩定性是什么？
結構的穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
學生自由發言。
這些物體失去了平衡，失去了穩定。
(板書)
結構的穩定性定義。
3
課題導入
我們在日常生活中，時常會看到翻倒在地上的物體、如路邊倒地的自行車，地上翻到的空竹簍等。
這也是我們這節課所要學習的主要內容：“結構與穩定性”
再一起復述一遍結構的穩定性概念。
引導學生在看完視頻后想要去提高這些物體結構的穩定性。
4
實驗歸納
想要提高穩定性，我們需要先去了解一下影響結構穩定性的主要因素。
（演示實驗：兩瓶礦泉水，材質相同，底面積相同，高度相同，但是里面裝的水量不同，哪個穩定性會差一點呢？）
實驗方式：水平放置兩瓶水，借助一定的外力測試兩瓶水的穩定程度。
如何提高高的瓶子的穩定性呢？
（再次實驗，證明。）
引出：
“物體重心位置的高低影響結構的穩定性。“
學生會清楚地知道水量多的瓶子的穩定性差些！雖然他們心里有數，還是要通過實驗來驗證一下結論。
裝水量多的瓶子顫抖的時間長些說明了它的穩定性差些。
倒出一部分水來。
（板書）
物體重心位置的高低影響結構的穩定性。
重心位置越高，結構越不穩定，重心位置越低，結構越穩定。
5
案例分析
教師自制教具LED燈
簡單介紹它的設計。
提問：如何能夠讓LED臺燈的結構變得更加穩定。
引導學生從重心位置的高低來說
6
概念介紹
在進行實驗之前，介紹接觸面和支撐面的區別：
接觸面是物體與地面接觸形成的面。
支撐面是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構成的線。
7
實驗探究
讓學生把桌子上的雞蛋豎起來。
提示可以對雞蛋進行處理。
通過對比可以立起來的雞蛋和不能立起來的雞蛋引出“支撐面的大小影響結構的穩定性?！?br/>學生感覺非常的困難。
學生動腦筋能將雞蛋豎起來
（板書）
支撐面的大小影響結構的穩定性
支撐面越大，結構越穩定，支撐面越小，結構越不穩定。。
8
案例分析
再次展示教師自制教具LED臺燈。
引導學生從支撐面的大小方面來改善臺燈的穩定性。
為什么說“在一定的范圍內”呢？
臺燈的穩定性取決于支撐面的大小和重心位置的高低。在一定范圍內，重心位置越低，支撐面越大，越穩定。
結構穩定的條件是“重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內?！?br/>圖片解說
課本11頁右下方圖示。
比薩斜塔。
著名的比薩斜塔之所以還沒倒是因為它的整個結構中，重心所在點的垂線還落在結構底面的范圍內。
9
自主實驗
讓學生利用手頭上的軍旗和撲克牌來搭建你認為穩定性最強的結構。
要求：1、軍旗底面5塊，高度不限。
2、撲克牌底面不限張數，高度至少2張牌。
通過對比各種不同的結構，來引出結構的形狀也是影響結構的穩定性的主要因素。
學生對此項實驗的興趣濃厚，想象力也很豐富。在短短7分鐘內，平均每個組都搭建了5種以上的結構，并且大家都進行了十分熱烈的討論。全班同學參與其中，把這堂課推向高潮。
（板書）
結構的形狀也是影響結構的穩定性的主要因素。
9
歸納小結
結合教師自制教具LED臺燈，小結影響結構的穩定性的主要因素。
影響結構穩定性的主要因素有？
影響結構穩定性的主要因素有：
重心位置的高低。
支撐面積的大小。
結構的形狀。
10
課后練習
課本23頁練習第一題：
1、要提高這種籃球架的穩定性應該怎么做？
2、這是出于什么原因呢？
3、還有什么方法嗎？
但是我們在日常生活中并沒有這么做，為什么呢？如果這樣做的話，大家想一想，運動員在跑動的時候，很有可能就會撞到支架上去了。所以我們在設計的時候還不要忘記考慮人機關系。
1、在籃球底板上加上比較重的石板之類的。
2、是為了使籃球架的重心向后移，重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內，達到結構穩定的基本條件。
3、可以增大底座與地面的接觸面，這樣也可以使重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內。
11
課后思考
1、影響結構的主要因素除了上述的三種以外，還有其他別的因素嗎？
2、那么在我們日常生活中，穩定結構應用廣泛，那么不穩定結構是不是就沒有用了呢？
1、同學們可以回去思考一下。那么在我們平時生活中，要研究一種結構穩不穩定，要綜合多種因素來考慮。
2、不穩定結構發揮它的功能的案例請同學們回去觀察日常生活或者上網查閱一下，看看我們是不是偶爾也利用結構的不穩定性來幫助我們的生活呢？請同學們回去考慮，下節課我們一起來探究！
【教學板書】
什么是結構的穩定性？
影響結構穩定性的主要因素。
①重心位置的高低
②支撐面積的大小
③結構的形狀
課后思考
①影響結構的主要因素除了上述的三種以外，還有其他別的因素嗎？
②舉例說明利用結構的不穩定性實現的某些功能？
【教學反思】
課件28張PPT。2019/1/191文昌華僑中學 王丹如 文昌華僑中學 王丹如歡迎各位專家、領導、老師蒞臨指導！2019/1/192文昌華僑中學 通用技術組 王丹如溫故而知新什么是結構？
結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。
從力學角度上說，結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。
2019/1/193文昌華僑中學 通用技術組 王丹如走鋼絲高手意外“失足”.flv2019/1/194文昌華僑中學 通用技術組 王丹如看完這個“走鋼絲的人”給你帶來什么感受？
為什么會出現這種情況呢？
結構與穩定性文昌華僑中學
通用技術組 王丹如2019/1/196文昌華僑中學 通用技術組 王丹如結構的穩定性是指結構在荷載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。2019/1/197文昌華僑中學 通用技術組 王丹如2019/1/198文昌華僑中學 通用技術組 王丹如這些物體在經受了一定的外力之后，都發生了傾斜甚至翻倒，那么怎樣來提高它們的穩定性，來減少一些不必要的措施呢？2019/1/199文昌華僑中學 通用技術組 王丹如想要提高穩定性，我們需要先去了解一下影響結構穩定性的主要因素。2019/1/1910文昌華僑中學 通用技術組 王丹如小實驗1演示實驗：兩瓶礦泉水，材質相同，底面積相同，高度相同，但是里面裝的水量不同，哪瓶水的穩定性會差一點呢？2019/1/1911文昌華僑中學 通用技術組 王丹如如何提高其中某個瓶子的穩定性呢？2019/1/1912文昌華僑中學 通用技術組 王丹如影響結構的穩定性主要因素之一重心位置的高低2019/1/1913文昌華僑中學 通用技術組 王丹如案例分析
自制教具LED燈具
大家一起思考 如何改善我的小臺燈呢？
2019/1/1914文昌華僑中學 通用技術組 王丹如概念介紹接觸面是物體與地面接觸形成的面。
支撐面是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面構成的面。2019/1/1915文昌華僑中學 通用技術組 王丹如小實驗21、不借助任何外力，也不要傷害雞蛋的前提下把桌子上的雞蛋立起來。
2、請大家借助一定的外力把桌子上的雞蛋立起來。2019/1/1916文昌華僑中學 通用技術組 王丹如影響結構的穩定性的主要因素之二結構與地面接觸所形成的支撐面的大小。2019/1/1917文昌華僑中學 通用技術組 王丹如再次展示LED臺燈。
如何改善我的小臺燈？2019/1/1918文昌華僑中學 通用技術組 王丹如臺燈的穩定性取決于支撐面的大小和重心位置的高低?！霸谝欢ǖ姆秶鷥取?，重心位置越低，支撐面越大，越穩定。
2019/1/1919文昌華僑中學 通用技術組 王丹如為什么說“在一定的范圍內？”2019/1/1920文昌華僑中學 通用技術組 王丹如結構穩定的條件是“重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內。”結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。2019/1/1921文昌華僑中學 通用技術組 王丹如自主實驗請同學們利用桌子上的軍旗和撲克牌來搭建你認為穩定性最強的結構。
要求：軍旗底面5塊，高度不限。
撲克牌底面不限，高度至少兩張。
2019/1/1922文昌華僑中學 通用技術組 王丹如影響結構的穩定性的主要因素之三結構的形狀2019/1/1923文昌華僑中學 通用技術組 王丹如歸納小結影響結構的穩定性的主要因素：
1、重心位置的高低。
2、支撐面積的大小。
3、結構的形狀。2019/1/1924文昌華僑中學 通用技術組 王丹如課后練習課本23頁
要提高這種籃球架的穩定性應該怎么做？
在籃球地板上加上比較重的石板之類的
2019/1/1925文昌華僑中學 通用技術組 王丹如這是出于什么原因呢？
是為了使籃球架的重心向后移，重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內，達到結構穩定的基本條件。
還有什么方法嗎？
可以增大底座與地面的接觸面，這樣也可以使重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內。2019/1/1926文昌華僑中學 通用技術組 王丹如但是我們在日常生活中并沒有這么做，為什么呢？2019/1/1927文昌華僑中學 通用技術組 王丹如課后思考影響結構穩定性的主要因素除了上述的三種以外，還有其他別的因素嗎？
在我們的日常生活中，穩定結構應用廣泛，那么不穩定結構呢？再見！

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