《探究结构的稳定性》教学设计

1、探究结构的稳定性教学设计学科：通用技术授课者：杜启康本节是技术与设计2第一章第二节稳固结构的探析的第一主题“结构与稳定性”。该章的总体设计思路是：认识结构f探析结构f设计结构f欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念。本课是对结构认识的基础上作进一步深入的学习，而结构的稳定性则 是结构设计中需要考虑的重要因素之一，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩 固，为后续的结构的强度，结构的设计等教学奠定良好的基础。学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识。因此在教学中尽量多些涉及结构的 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。学生对三角形结

2、构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科有 所了解，但对于影响结构稳定性因素的认识不到位。三、教学目标知识与技能：理解结构稳定性的概念以及通过试验分析并总结出影响结构稳定的主要因素。 过程与方法：通过探究、试验、讨论、分析、对比等教学方法，使学生懂得应用相关的理 论知识。情感态度与价值观：增强学生对结构稳定性的认识。培养创新品质，渗透安全教育。四、教学重点、难点重点1）结构的稳定性的含义2）影响结构稳定的主要因素难点影响结构稳定的主要因素根据学生以往经验，他们在学生学习物理的过程中，要是认识一个结构，一般要从力学角 度进行分析，并得出结论的，而本章不要求从力学角度分析，所

3、以如何把影响结构稳定性因素 传授给学生，那就形成了本节课的难点。五、教学策略在教学中为了使学生掌握相关知识，必须以“影响结构稳定性的主要因素”为主线，并以 这条主线进行展开。通过试验，举例，图片和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达 到应用知识的目的。教师切实的去创造环境，调动学生的各个方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、发 现问题的能力、解决问题的能力、合作学习的能力等。把课堂还给学生、让学生成为课堂的主 体。六、教学资源教材分析学情分析多媒体辅助教学技术与设计2教学套件七、教学设计环 节教师活动学生活动设计意图情 景导 入列出一组图片，让学生讨论是否稳定。设置问题：图片展示的建筑

4、，它们都处于 稳定状态吗？你是根据什么来判断它是 否稳定的？从他们生活经验来判 断稳定与否，也就是平 常说的“这些物体是否 容易翻倒”。利用一组奇特的建筑， 激发学生学习兴趣。 并 为结构稳定性概念的 提出作铺垫。概 念理 解结构的稳定性：结构在负载的作用下维持其原有的平衡 状态的能力。根据概念，让学生思考如何判断结构是否 稳定？引导学生，判断依据是：在外力作用下， 结构能否维持原有平衡状态。如果能，那 该结构就稳定的，如果不能，该结构就不 稳定。学生对概念进行理解。并根据老师提示， 知道 判断稳定性依据。加深学生对结构稳定 性概念的理解。探 究影 响结 构稳 疋性 的因【探究活动1】在载物台

5、下方安装4只支架，设计一个最 稳定的结构教师演示：若把4只支架往内靠拢，结构 的稳定性是否受到影响？引导学生分析原因，是由于支撑面积缩小 导致稳定性变差引导归纳总结支撑面积f,稳定性f;支撑面积稳定性J。小组合作，设计稳定结 构思考并试验，得出结论：稳定性差了理解支撑面积对结构稳定性的影响总结影响稳定性因素 支撑面积，及其关 系通过小组合作试验，让 学生体验影响结构稳 定性的其中一个因素 是支撑面积。设置问题：不倒翁为什么会不倒？展示圆桌图片，让学生讨论：如何才能使 这张桌子更稳定？回答重心低根据现有知识， 得出加 重底盘，从而调低圆桌 的重心位置，使它更稳让学生利用现有知识， 得出重心高低，

6、 对结构 稳定性有所影响。展示图片，引起思考：比萨斜塔为什么不带着疑问进行探究活通过比萨斜塔为例，引素倒塌？【探究活动2】把框架立于桌面上， 并倾斜框架，分析框 架倾斜对框架的稳定性是否构成了影响。分析在倾斜情况下，没翻倒和翻倒状态，通过多媒体课件，让学生发现当重心的垂 线落在支撑面上时， 结构是稳定的； 当重 心的垂线洛在支撑面外时，结构是不稳定 的。让学生自学分析比萨斜塔不倒原因引导归纳总结影响结构稳定性的其中一个因素是重心 位置。重心越低，结构越稳定。重心垂线落在支撑面上，结构保持稳定。动2进行试验，得出结论观看课件， 并理解结构 重心位置偏离了支撑 面，结构不稳定。重心垂线仍然洛在支

7、撑面上，因此不会翻倒总结影响稳定性因素 重心位置，及其关 系起学生思考，并通过试 验使学生了解到重心 位置偏离了支撑面时， 结构不稳定，此后，可 以让学生自行分析萨 斜塔不倒原因。【探究活动3】分别给出3中结构形状（三角形、四边形、梯形），给这三种结构施加外力，比较哪 个结构更加稳定？引导得出结论：影响结构稳定性的其中一 个因素是结构形状。图片展示，结构形状影响结构稳定性的生 活例子：人字梯、相机三角架、单脚支撑 自行车通过试验， 得出三角形 结构最稳定。总结影响结构稳定性 的因素结构形状。通过生活例子， 加深学 生对结构形状影响稳 定性的理解通过试验及生活例子 让学生理解结构形状 影响结构稳

8、定性。小 结影响结构稳定性的三个因素回答：支撑面积、重心位置、结构形状对本节课的内容进行 总结巩 固练 习1.请分析货车翘起的原因。2.相框设计利用本节课所学的知 识分析题目题目中提醒学生加强 安全意识， 设计结构时 要注意影响其稳定性 的因素拓 展不稳定结构在生活中的应用例子：跨栏项目的栏杆。引导学生分析不 稳定的原因及作用（为了保护运动员，栏 杆在施加轻微的外力时就会翻倒）理解设计时不稳定的 结构也有其价值。拓宽学生视野，不能盲 目的以为设计结构， 就 一定要使其稳定， 不稳 定也有其价值。八、教学反思在整个实验环节中，不要让学生总在听，还要让他们动，既动手，又动脑。在一定程度上 实现了“做中学”和“学中做”。另外在实验的器材选择上一定要精心选择，以适用经济方便 为原则。让学生感觉到我们学到的知识，来源于生活，又高于生活。另外在本节课的一个学生动手实践活动中，可以