高中通用技术-物体的结构性质教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计教学目标：根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。（2）过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。（3）情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。教学重点难点：重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。教具准备：梯子模型、组装零件、小桌子模型、矿泉水瓶、熟鸡蛋。教学过程：一知识回顾，导入新课：(师生互动)复习结构的强度的影响因素，材料连接方式的分类。多媒体展示一组图片，师【提出问题1】：这些结构平时都固若金汤，为什么还会这样不堪一击呢？引导学生，自然过渡到本节课的内容：结构的稳定性二．进入新课师先讲解稳定性和不稳定的概念，【实验演示1】：师利用单摆讲解稳定性的概念，用文件夹倒下不能再自己站起来讲解不稳定的概念稳定：指的不是状态绝对不变，而是指受扰以后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定。不稳定：不能回到原有平衡状态，为不稳定.【实验演示2】：师用手推桌子，很难推到。引出结构的稳定性概念结构的稳定性：结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构的稳定性【提出问题2】有哪些因素会影响结构的稳定性呢？【探究实验1】已有的梯子模型稳定性比较差，请同学们动手操作一下，如何让梯子变得更稳定一些？引导学生，加上横梁促组成三角形结构。【提出问题3】是不是三角形比四边形的要稳定？【探究实验2】动手制作三角形与四边形模型做一下比较.【得出结论1】：因素一：结构的稳定性与结构的形状有关【案例巩固】为什么支架要采用三角架而不用四角架五角架等？学生总结：因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如塔吊、房梁、输电塔、自行车等【教师点拨】：自行车中用两个三角形，一个是车架，一个是由两个轮胎与地面的接触点加上支脚组成的三角形，所以自行车能单脚支撑稳定。【提出问题4】：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？学生讨论后，无法得出答案，引出结构的稳定性的第二个影响因素【探究实验3】A、B两个矿泉水瓶，A为空瓶，B装半瓶水，放在木板上，轻抬木板的一头，观察哪个瓶子先倒下？【得出结论2】：因素二：结构的稳定性与结构的重心位置高低有关。重心越低，结构越稳定，重心越高结构越不稳定。让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如落地扇、篮球架等【提出问题5】：人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变得不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？【教师点拨】：结构重心的位置高低影响结构的稳定性的结论成立是有条件的。条件是—结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底座范围内就是稳定的，反之就会不稳定。【案例巩固】比萨斜塔不倒的原因？引导学生总结：结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的【教师小结】倾斜的结构未必是不稳定的结构。回到问题：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？答：当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。【探究实验4】：鸡蛋的重心不是很高，为什么却很难立在桌面上？学生讨论实验，得到方法：磕破鸡蛋。总结：鸡蛋的稳定可靠增大接触面获得【提出问题6】：是不是接触面大就一定稳定？引出支撑面与接触面的区别【探究实验5】：桌子安装四条腿在四个角时，稳定性更好了些；但是，当我们把四条腿尽可能的集中到一起时，发现桌子的稳定性又差了许多。

注意：支撑面≠接触面。接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。【得出结论3】：因素三：结构的稳定性与结构的支撑底面积的大小有关。支撑面越大，结构越稳定【案例巩固】1.为什么大坝的横截面总是建成梯形？2.倾斜的腿增大支撑面积？【马上行动】：请运用稳定性的相关知识解释不倒翁的设计原理。生：1.重心低，所以推到又站起来2.支撑面小，所以不稳，老是摇来晃去【提出问题7】：如果在不倒翁的脖子上挂上铁环，还是不倒翁吗？生：不是【提出问题8】：不稳定的结构就一点好处都没有了吗？（学生思考、讨论、回答）【教师点拨】跨栏的设计，秋千、地动仪、摇椅等。三．能力拓展：1.为什么我们爬梯子爬得越高越害怕？2.在公交车上怎样做才能站得稳？四.课堂小结影响结构稳定性的因素：1.结构的形状2.结构支撑面的大小3.重心的位置五.课后作业出示楼下被风吹倒的垃圾桶的图片，请同学们做出增强垃圾桶稳定性的方案。【学情分析】1.原有认知发展分析在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列、构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。并已经学习了结构的一个重要的性质结构的强度，所以本课时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的另一个重要性质：稳定性做详细分析。2.原有知识结构分析学生对结果已经有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础。另外，学生在物理课上已经学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，可以说物理的力学知识和上节课常见结构的基本知识为本课时做好了知识的准备。在教学中尽量多举些生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。3.非认知因素分析学生会对事物进行一般性分析，但缺乏对事物的理性认识能力，自我探究能力还有待提高。只要引导方法得当，学生可以很快建立起相关概念。效果分析本课内容专业性强，貌似简单，但却抽象。学生没有进行过相关的培训，对内容只停留在“常识”上，没有形成系统的认识。1、我在进行本课的教学设计时就如何化抽象为具体深入思考过，最终采用探究式与启发式的教学。在选择探究所需要的试验时，原先想利用“矿泉水瓶正放与倒放的稳定性区别”，探究支撑面大小对稳定性的影响。考虑到两种情况，矿泉水瓶的重心位置也有一定的变化。变量没有得到有效的控制。最终，在探究试验中，我选择了自制教具。虽然花了很多的时间与精力，但教学效果确实比

2、教学设计的合理性。本教学设计，充分利用了启发式和探究式教学方法来调动学生的学习积极性和主动性。教学引入部分设计也比较成功：通过问题让学生根据所观察的日常生活中的实物及一些有名的建筑来思考“影响结构稳定性的因素有哪些？”这样，学生在问题冲突中产生学习的愿望，极大地调动了学生的学习兴趣。【教材分析】1.知识结构分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第三节“结构的强度与稳定性”的第2课时。本节讲述了结构的两大重要性质：稳定性和强度。本节课主要讲述结构的稳定性，教材从实例出发，分析影响结构的稳定行的主要因素。2.知识发生发展过程分析让学生通过技术试验，学会分析影响结构的稳定性的因素，教师应注意在技术实验中对学生的引导。3.知识学习意义分析结构的稳定性是影响结构质量的重要因素，不同的结构体现了不同的功能。这些都是结构的基本知识，是结构设计是必须考虑的基本问题。4.教学建议与学法指导说明通过适当的概念讲解，教师把影响结构的稳定性的几个主要因素直接讲授给学生，让学生掌握较为系统的知识点，来指导学生进行探究活动，从而达到知识的内化，知识的拓展。这样的教学也体现《技术与设计2》的教学设计思路“学中做”。试题一、选择题：1、影响结构稳定的因素不包括（）A、结构的形状B、材料C、重心的位置D、支撑面的大小2、小明帮助爸爸选购花盆架，看到市场上有四种花盆架（如图所示），如果要求稳定性最好，小明应当选择（）

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3、分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性塑料杆子上不断加挂相同质量的重物，竹竿比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了（）影响结构的强度。A．材料B．结构的形状C．构件横截面形状D．构件的连接方式4、材质相同，截面粗细不同的两个杆件，在相同的拉力作用下，遭受破坏的程度不一样，细截面的杆件先被破坏，原因是（

）。A．截面越大，单位面积承受的力越大B．截面越小，单位面积承受的力越小C．截面越小，单位面积承受的力越大5、在相同材料，相同截面积的情况下，下列哪种截面形状的构件强度最大（）A、B、C、D、6、高二（5）班的同学用木条、乳胶等做了一个长方形的奖状框用来放置他们获得的荣誉奖状（如图一）。他们发现这个结构容易变形，便提出了如下四种改进方案（如图二）。你认为不合适的方案是（）。ABCDABCD细绳木条小角板图二图一图一7、某些支撑阳台的梁做成如下图所示形状，这主要是出于对（）的考虑A.美观

B.强度

C.安装

D.稳定性二、计算有一个筷子，这个筷子的容许应力为50N/CM2，此处截面积为4cm2，如果外界给它一个外力，使它产生180N的内力，筷子会不会断，为什么？三、拓展：有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作用是什么？课后反思《结构的稳定性》是地质版第一章第三节的内容。本节课采用启发式和探究式的教学方法。在整节课中，我注重通过观察图片、视频、实验，实践等直观的方式引导学生，让学生从这些现象中提炼知识点，并把学到的知识用于解决实际的实践问题。从本节课的备课与教学中，我有以下的体会：

1、探究试验的选择。本课内容专业性强，貌似简单，但却抽象。学生没有进行过相关的培训，对内容只停留在“常识”上，没有形成系统的认识。我在进行本课的教学设计时就如何化抽象为具体深入思考过，最终采用探究式与启发式的教学。在选择探究所需要的试验时，原先想利用“矿泉水瓶正放与倒放的稳定性区别”，探究支撑面大小对稳定性的影响。考虑到两种情况，矿泉水瓶的重心位置也有一定的变化。变量没有得到有效的控制。最终，在探究试验中，我选择了自制教具。虽然花了很多的时间与精力，但教学效果确实比

2、教学设计的合理性。本教学设计，充分利用了启发式和探究式教学方法来调动学生的学习积极性和主动性。教学引入部分设计也比较成功：通过问题让学生根据所观察的日常生活中的实物及一些有名的建筑来思考“影响结构稳定性的因素有哪些？”这样，学生在问题冲突中产生学习的愿望，极大地调动了学生的学习兴趣。

3、让学生参与“教”的活动中。在试讲过程，为了比较容易地控制课堂时间，在做探究试验时，我选择“教师动手，学生观察”的方式。但教学效果不尽人意。所以，最后确定由教师指导，学生动手完成试验，学生演示试验比教室躬身自行更能引起同伴的注意和学习欲望。

4、运用师生互动的教学模式。从学生已有的生活经验出发，通过学生自己动手试验，视频片段展播，紧紧围绕“结构的稳定性与重心位置的高低、支撑面的大小、结构的形状”这三个要素之间的关系，引导、激趣、讨论，让学生在真实有趣的情境中，满怀好奇去探究、体验知识形成的全过程。这注重把知识置于具体的生活情境中去学习的新理念。

5、活动组织进程上要注意把握时间。本节课在安排学生进行实践探究活动环节中的时间不太够，应该在前面的讲解适当删掉一些知识点重复的活动，给最后的探究实践留出更多的时间。

总之，对于本节课，我比较满意的是表现教材内容运用过了多媒体手段以及自己制作的教具，发挥了我的特长同时也展示了技术教师的技术能力。这在一定程度上也调动了学生对于技术类课程的学习兴趣。整节课体现了“教师为主导，学生为主体”的思想，体现了“教师引导、学生自主学习、自主探究”的精神。但同时对于本节课乃至于这门课，教师的缺点也显而易见：通用技术内容覆盖面非常广，对所有内容都掌握通透的人比较少，对于怎样游刃有余、深入浅出的讲解本科内容的度难以把握。所以，对通用技术教师而言，努力钻研专业知识，并在生活中获取丰富的经验和其他方面的知识，才能在教学中伸展自如。【课标分析】教学目标：根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识