資源簡介

第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 （第1課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)
定安中學(xué) 卓曉蕾
一、教材分析
本課題《穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析》是蘇教版《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》模塊第一單元第二節(jié)的內(nèi)容。通過前一課時(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)理解常見結(jié)構(gòu)的基本知識，本節(jié)課主要學(xué)習(xí)并掌握“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”知識，符合學(xué)生循序漸進(jìn)的認(rèn)知規(guī)律。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)會(huì)解決生活中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的問題，為今后學(xué)習(xí)“結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度”等知識奠定良好的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
高二年級學(xué)生思維活躍，具備一定的分析能力和歸納能力。本節(jié)課主要采用活動(dòng)參與法、歸納學(xué)習(xí)法、類比學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生實(shí)際情況，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下 ：
1.知識與技能：理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念；
掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。
2.過程與方法：通過案例分析理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念；
通過試驗(yàn)、探究等教學(xué)方法掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生探究結(jié)構(gòu)的興趣和欲望，加深學(xué)生探究的思想和意識。
四、教學(xué)重點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素。
五、教學(xué)難點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素在不同結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn)。
六、教學(xué)方法：試驗(yàn)法、演示法、小組合作法、分層教學(xué)法等教學(xué)方法。
七、教具準(zhǔn)備：樂高積木、礦泉水2瓶、熟雞蛋2個(gè)、酒瓶、木塊。
八、教學(xué)過程：
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
情境導(dǎo)入
播放視頻（超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”），引出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1.觀看視頻，親身感受結(jié)構(gòu)遭到破壞的情景。
2．思考；導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的原因？
通過觀看視頻，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性》的興趣和動(dòng)力。
概念剖析
?利用不倒翁進(jìn)行分析，引導(dǎo)學(xué)生理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。
結(jié)合案例，思考并理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。
通過案例分析，便于讓學(xué)生理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。
試驗(yàn)探究
一、二
（重心與穩(wěn)定性關(guān)系）
試驗(yàn)一：把兩瓶相同礦泉水瓶放置在桌面上，一瓶水是全滿的，一瓶水只剩一半。
抖動(dòng)桌子，哪瓶水會(huì)先倒下？為什么？
提問：（問題一）生活中哪些結(jié)構(gòu)是通過降低重心來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？
過渡語：人站立時(shí)比較穩(wěn)定，但當(dāng)身體傾斜的時(shí)候卻變得不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定？（引發(fā)學(xué)生對重心位置的思考）
試驗(yàn)二：（演示）掛重錘的活動(dòng)方形架的穩(wěn)定性。
提問：重心的垂線在哪個(gè)位置的時(shí)候長方形架傾倒？
提問：重心的垂線在哪個(gè)位置時(shí)最穩(wěn)定？
體驗(yàn)活動(dòng)：調(diào)節(jié)酒瓶和木條，使酒瓶不接觸桌面達(dá)到一種穩(wěn)定狀態(tài)。
1.思考：抖動(dòng)桌子，哪瓶水會(huì)先倒下？為什么？
2.通過動(dòng)手試驗(yàn)并思考：穩(wěn)定性與重心位置的關(guān)系。(注：重心越低，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。)
思考并回答（問題一）
1.觀察并思考：重心的垂線在哪個(gè)位置的時(shí)候長方形架傾倒？
2.得出結(jié)論：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)重心的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)有關(guān)。
3. 思考：重心的垂線在哪個(gè)位置時(shí)最穩(wěn)定？
4. 得出結(jié)論：重心的垂線距離底面邊界的距離越大越穩(wěn)定。
5.積極參與體驗(yàn)活動(dòng)，體驗(yàn)重心的垂線位置與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系。
學(xué)生通過親自動(dòng)手試驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有助于掌握“穩(wěn)定性與重心位置的關(guān)系”知識點(diǎn)。通過實(shí)物演示，直觀形象地呈現(xiàn)抽象的理論知識，讓學(xué)生輕松掌握知識點(diǎn)。學(xué)生通過親自活動(dòng)，體驗(yàn)成功的樂趣。很好地實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，解決了重難點(diǎn)問題。通過體驗(yàn)活動(dòng)，既讓學(xué)生活躍了課堂學(xué)習(xí)氛圍，又能深刻體驗(yàn)重心的垂線位置與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系。
試驗(yàn)探究三
（結(jié)構(gòu)形狀與穩(wěn)定性的關(guān)系）
試驗(yàn)三：（必做）任務(wù)一：以小組為單位，用樂高積木搭建一個(gè)用料最少，面積最大的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
（選做）任務(wù)二：以小組為單位，用樂高積木搭建一個(gè)由不同圖形組合而成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
提問：三角形、四邊形、五邊形哪個(gè)圖形更加穩(wěn)定？
展示由不同圖形組合而成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提問：該結(jié)構(gòu)是不是穩(wěn)定的？
提問：（問題二）生活中哪些結(jié)構(gòu)運(yùn)用三角形具有穩(wěn)定性來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？
1.學(xué)生動(dòng)手制作。
2.展示并說明影響本組所做的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素。（注：影響本組所做的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素為三角形形狀。）
對比并思考：三角形、四邊形、五邊形的穩(wěn)定性。（注：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性跟結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)，三角形具有穩(wěn)定性。）
學(xué)生觀察教師所展示的由不同圖形組合而成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，思考并回答：影響該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的因素。（注：三角形跟其它圖形的巧妙搭配也能夠使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。）
思考并回答（問題二）
學(xué)生通過親自動(dòng)手試驗(yàn)，在不自覺的過程中讓學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力得到了發(fā)揮，培養(yǎng)了動(dòng)手能力，并且讓學(xué)生培養(yǎng)了相互間團(tuán)結(jié)合作的優(yōu)良品質(zhì)。通過設(shè)置分層任務(wù)，體現(xiàn)分層教學(xué)，讓不同層次的學(xué)生能力得到提高，很好地實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，解決了重難點(diǎn)問題。通過對比教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生親自體驗(yàn)不同圖形的穩(wěn)定性，從中發(fā)現(xiàn)三角形具有穩(wěn)定性。
試驗(yàn)探究四
（支撐面積與穩(wěn)定性的關(guān)系）
試驗(yàn)四：怎樣將熟雞蛋立在桌面上？
通過觀察茶幾圖片，分析支撐面與接觸面的區(qū)別與聯(lián)系。
提問：（問題三）生活中哪些結(jié)構(gòu)是通過增大支撐面積提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？
過渡語：是不是支撐面越大越穩(wěn)定呢？
深入探究：
展示一個(gè)邊長為10cm的正方體和一個(gè)底面為50cm*3cm高為10cm的長方體。
1.提問：哪個(gè)支撐面積大，哪個(gè)更穩(wěn)定？
2．演示驗(yàn)證猜想是否正確。
3．引導(dǎo)學(xué)生判斷一個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不能只看其中的一個(gè)因素而要把結(jié)構(gòu)當(dāng)作一個(gè)整體，所有因素綜合起來考慮。
提問：影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還有哪些因素？
1.親自試驗(yàn)： 怎樣將熟雞蛋立在桌面上？
2.結(jié)合試驗(yàn)思考：穩(wěn)定性跟支撐面積的關(guān)系。（注：支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定）
思考并回答（問題三）
學(xué)生思考相關(guān)問題，再觀察試驗(yàn)，驗(yàn)證猜想。
明白影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是綜合的不是孤立的。
學(xué)生思考并回答：影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還有哪些因素？
學(xué)生通過親自動(dòng)手試驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，深刻地掌握“穩(wěn)定性跟支撐面積的關(guān)系”知識點(diǎn)，很好地實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，解決了重難點(diǎn)問題。通過直觀的圖片分析，更加輕松地理解知識點(diǎn)。通過深入探究，拓展了學(xué)生的知識面，提高了教學(xué)深度。
知識拓展
觀察學(xué)校的籃球架，并思考，籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可采取哪些措施？?
提問：如果為了增加穩(wěn)定性我在籃球架的前面增加一些支撐架行不行？
教師總結(jié)：在設(shè)計(jì)制作一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分綜合考慮以上各因素來增加其穩(wěn)定性，除此之外，我們還要考慮其它的因素，如人機(jī)關(guān)系，美觀性，實(shí)用性，安全性，材料因素，經(jīng)濟(jì)性等。
思考：生活中不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有哪些作用？
1.思考并回答：籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可采取哪些措施？
2.思考：生活中不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有哪些作用？
通過實(shí)物設(shè)計(jì)讓學(xué)生學(xué)以致用，并且懂得整體性的重要。讓學(xué)生對這部分的內(nèi)容有了更深刻的思考，激發(fā)學(xué)生對這部分的內(nèi)容的延展性學(xué)習(xí)。
課堂小結(jié)
提問：本節(jié)課你學(xué)到了什么？
學(xué)生歸納總結(jié)
通過問答形式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容，消化課堂教學(xué)，并且鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力。
布置作業(yè)
作業(yè)：收集身邊一兩個(gè)不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，結(jié)合本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容對它進(jìn)行分析。
課后完成
知識的鞏固和升華，讓學(xué)生回歸到生活中去。
九、教學(xué)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
本節(jié)課采用“情境導(dǎo)入——概念剖析——試驗(yàn)探究——知識拓展——課堂小結(jié)——布置作業(yè)”這一教學(xué)模式，教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，層層引導(dǎo)，符合新課程教學(xué)理念，有效落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，突出教學(xué)重難點(diǎn)，優(yōu)化課堂教學(xué)效果。
其中運(yùn)用情境導(dǎo)入：即用很震撼的視頻和畫面，向?qū)W生灌輸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)意義和必要性，從而激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與原動(dòng)力；運(yùn)用實(shí)例教學(xué)，引出概念，讓學(xué)生深刻理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性概念；在舉例當(dāng)中所出示的實(shí)物都是很常見的，從而讓學(xué)生明白技術(shù)知識來源于生活并應(yīng)用于生活的原理；通過簡單的試驗(yàn)過程讓學(xué)生輕松得出試驗(yàn)結(jié)論，從而增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)通用技術(shù)課的信心，同時(shí)學(xué)生的課堂參與活躍了課堂氣氛，親身實(shí)踐培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力；而知識拓展既可以拓展了學(xué)生的視野，又可以激活了學(xué)生的思維，使所學(xué)的知識具有一定的深度與廣度；課堂小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識條理化，系統(tǒng)化，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納能力；布置作業(yè)更好地引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識鞏固與提升。
本節(jié)課教學(xué)充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，運(yùn)用情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；運(yùn)用實(shí)例剖析，引出概念，便于學(xué)生理解；靈活安排試驗(yàn)探究，總結(jié)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的主要因素，使學(xué)生感受到所學(xué)知識具有趣味性與實(shí)用性，充分發(fā)掘?qū)W生的內(nèi)在潛能，讓學(xué)生在試驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)問題與總結(jié)規(guī)律，有效培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)與綜合能力。
十、板書設(shè)計(jì)
一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的概念
結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素
重心越低越穩(wěn)定
重心位置 重心的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)
重心的垂線距離底面邊界的最短距離越大越穩(wěn)定
結(jié)構(gòu)形狀 ——三角形具有穩(wěn)定性
支撐面積 ——支撐面積越大越穩(wěn)定
課件37張PPT。14:41:17超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”重創(chuàng)海南災(zāi)情紀(jì)實(shí)被臺(tái)風(fēng)吹倒的廣告牌被臺(tái)風(fēng)吹倒的廣告牌14:41:17定安中學(xué) 卓曉蕾二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析2.1 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性14:41:17結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性： 結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有平衡狀態(tài)的能力。 14:41:17影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素【試驗(yàn)一】
把兩瓶相同礦泉水瓶放置在桌面上，一瓶水是全滿的，一瓶水只剩一半。

思考：拉動(dòng)桌子，哪瓶水會(huì)先倒下？為什么？結(jié)論一：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的重心位置有關(guān)，重心越低越穩(wěn)定。14:41:17 生活中哪些結(jié)構(gòu)是通過降低重心來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？ 14:41:1714:41:172018年12月1日14:41:17獨(dú)腳茶幾①高度低
②底座采用較重的材料； 臺(tái)面采用比底座輕的材料14:41:1714:41:1714:41:17思考探究 人站立時(shí)比較穩(wěn)定，但當(dāng)身體傾斜的時(shí)候卻變得不穩(wěn)定，為什么重心下降了，反而不穩(wěn)定？14:41:17【試驗(yàn)二】傾斜到什么程度才倒? 結(jié)論二： 重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)就穩(wěn)定。14:41:17思考 重心的垂線在哪個(gè)位置時(shí)結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定 ？ 重心的垂線距離底面邊界的距離越大越穩(wěn)定。 14:41:17體驗(yàn)游戲體驗(yàn)重心所在點(diǎn)的垂線位置與穩(wěn)定性的關(guān)系 調(diào)節(jié)酒瓶和木條，使酒瓶能夠不接觸桌面達(dá)到一種平衡狀態(tài)。14:41:17 【試驗(yàn)三】
（必做）任務(wù)一：以小組為單位，用樂高積木搭建一個(gè)用料最少、面積最大的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
（選做）任務(wù)二：以小組為單位，用樂高積木搭建一個(gè)由不同圖形組合而成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 。 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素14:41:17結(jié)論三： 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)，三角形具有穩(wěn)定性。穩(wěn)定不夠穩(wěn)定14:41:17 生活中哪些結(jié)構(gòu)運(yùn)用三角形具有穩(wěn)定性來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？14:41:1714:41:1714:41:1714:41:1714:41:1714:41:17【試驗(yàn)三】
怎樣將熟雞蛋立在桌面上？
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素14:41:17接觸面支撐面接觸面:實(shí)際接觸到的面積。
支撐面:最外側(cè)的支撐點(diǎn)連線圍成的平面 。14:41:17【試驗(yàn)四】
怎樣將熟雞蛋立在桌面上？
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)和底面接觸所形成的支撐面的大小有關(guān)，支撐面積越大，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素結(jié)論四：14:41:17 生活中哪些結(jié)構(gòu)是通過增大支撐面積來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 ？14:41:17大 壩 大壩總是建成上端小而下端大的梯形形狀14:41:17阿聯(lián)酋迪拜塔埃菲爾鐵塔14:41:17 一個(gè)底面為50cm*3cm高為10cm的長方體和一個(gè)邊長為10cm的正方體，哪個(gè)更穩(wěn)定？深入探究： 重心的垂線與底面邊界的最短距離越大越穩(wěn)定。14:41:17
影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還有哪些因素？ 知識拓展14:41:17要提高這種籃球架的穩(wěn)定性可以怎么做？1、加重籃球底座的重量或在籃球底座上加些比較重的石板之類的重物。是為了使籃球架的重心向后偏移，重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件。2、可以增大底座與地面的支撐面，這樣也可以使重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。知識拓展14:41:17 在設(shè)計(jì)制作一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分綜合考慮以上各因素來增加其穩(wěn)定性，除此之外，我們還要考慮其它的因素，如人機(jī)關(guān)系，美觀性，實(shí)用性，安全性，材料因素，經(jīng)濟(jì)性等。
14:41:17結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性利用利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力，承受荷載
利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些特殊功能
請舉出一些利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些特殊功能的事例。14:41:17不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用14:41:17不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的利用跨
欄14:41:17小結(jié) 一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的概念結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素重心位置支撐面積結(jié)構(gòu)形狀①重心越低越穩(wěn)定
②重心的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)
③重心的垂線距離底面邊界的最短距離越大越穩(wěn)定——支撐面積越大越穩(wěn)定——三角形具有穩(wěn)定性14:41:17作業(yè) 收集身邊一些不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容對它進(jìn)行分析。

展開更多......

收起↑