2025-2026学年制作手机架教学设计

2025-2026学年制作手机架教学设计主备人Xx备课成员魏老师设计思路本课程设计以“2025-2026学年制作手机架”为主题，紧密结合初中物理学科，通过实践操作，让学生掌握力学、材料学等知识，提高学生的动手能力和创新能力。课程内容与课本“力学”章节紧密相关，旨在培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。核心素养目标1.培养学生的动手操作能力，通过制作手机架实践，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。

2.增强学生的创新意识，鼓励学生在设计和制作过程中发挥创意，提升解决问题的能力。

3.强化学生的合作交流能力，通过小组合作完成任务，培养学生团队协作精神。

4.提升学生的审美素养，引导学生关注作品的美观性和实用性，提高审美评价能力。重点难点及解决办法重点：

1.物理原理的应用：如何将力学原理应用于手机架的设计和制作中，确保其稳定性和支撑力。

2.材料选择与加工：根据手机架的功能需求，选择合适的材料和加工方法。

难点：

1.力学平衡的掌握：学生在设计和制作过程中，如何确保手机架在受力时保持平衡。

2.创新设计的实现：如何在满足功能需求的前提下，设计出既美观又实用的手机架。

解决办法：

1.通过实验演示和案例分析，帮助学生理解力学原理在手机架设计中的应用。

2.引导学生进行材料选择和加工方法的讨论，提供多种方案供选择，并指导学生进行实践操作。

3.鼓励学生分组讨论，共同解决问题，培养团队合作能力。

4.通过多次修改和优化设计，帮助学生突破创新设计的难点。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：手机、平板电脑、笔记本电脑、剪刀、螺丝刀、扳手、尺子、直尺、量角器、胶带、胶水、木块、金属条、塑料板等。

2.课程平台：学校教学平台、在线教育资源网站。

3.信息化资源：力学原理动画演示视频、手机架设计案例图片、材料选择指南。

4.教学手段：多媒体教学设备、实物演示、小组讨论、实验操作。Xx教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求，例如让学生预习手机架的基本力学原理和材料特性。

设计预习问题：围绕“如何设计一个稳定且美观的手机架”，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“如何选择合适的支撑点”，“如何平衡重力和支撑力”等。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，自主阅读预习资料，理解手机架设计的基本原理。

思考预习问题：学生针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问，如“为什么手机架需要使用三角形结构”。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过引导学生自主预习，培养他们的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示不同类型的手机架图片或实际案例，引出“制作手机架”的课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解手机架设计中的力学原理，如重心、支撑力、稳定性等，结合实例帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分组讨论手机架的设计方案，如“如何确保手机架的稳定性”。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题，如“为什么手机架的支撑点需要放在手机的重心下方”。

参与课堂活动：学生积极参与小组讨论，提出自己的设计方案，如“使用三角形的支撑结构来增加稳定性”。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解手机架设计中的力学原理。

实践活动法：通过小组讨论和设计方案，让学生在实践中掌握手机架的设计技能。

合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置设计一个简易手机架的作业，要求学生结合所学知识，设计并制作一个手机架。

提供拓展资源：提供与手机架设计相关的拓展资源，如力学计算软件、手机架设计图库等。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，如“你的设计在稳定性方面还有哪些可以改进的地方”。

学生活动：

完成作业：学生根据老师的要求，完成手机架的设计和制作作业。

拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如研究不同材料对手机架性能的影响。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

作用与目的：

课堂活动中，学生通过实践操作和小组合作，深入理解和掌握手机架设计的技能。

课后作业和拓展学习，帮助学生巩固所学知识，并激发他们对物理知识在实际生活中的应用兴趣。Xx教学资源拓展1.拓展资源：

（1）力学基础知识：介绍力学的基本概念，如力、运动、能量等，以及它们在手机架设计中的应用。

（2）材料科学：介绍不同材料的特性和用途，如金属、塑料、木材等，以及它们在手机架设计中的选择依据。

（3）设计原理：介绍设计的基本原则，如功能、结构、美学等，以及它们在手机架设计中的重要性。

（4）工程实践：介绍工程实践的基本方法，如问题分析、方案设计、实验验证等，以及它们在手机架制作中的应用。

2.拓展建议：

（1）力学基础知识：

-鼓励学生阅读力学相关的科普书籍，如《力学入门》、《生活中的力学》等，了解力学的基本概念和原理。

-引导学生进行简单的力学实验，如悬挂物体实验、杠杆实验等，观察力的作用效果。

（2）材料科学：

-组织学生参观材料科学实验室或展览，了解不同材料的特性和加工方法。

-鼓励学生查阅相关资料，如《材料科学与工程》、《现代材料》等，了解材料的发展和应用。

（3）设计原理：

-鼓励学生参与设计比赛或项目，如手机架设计大赛，提高他们的设计能力。

-引导学生欣赏优秀的设计作品，如建筑设计、工业设计等，培养他们的审美能力。

（4）工程实践：

-鼓励学生参加科技实践活动，如机器人竞赛、无人机设计等，提高他们的动手能力和创新思维。

-引导学生参观工程现场或企业，了解工程实践的过程和方法。

（5）课外阅读：

-鼓励学生阅读《物理世界》、《科学美国人》等科普杂志，了解物理学的最新发展和应用。

-引导学生阅读《工程案例》等书籍，了解工程实践中的问题解决方法和经验。

（6）在线资源：

-引导学生访问学校图书馆或在线教育资源平台，获取相关资料和视频。

-鼓励学生利用网络资源，如学术论文、教学视频等，进行自主学习。Xx典型例题讲解例题1：一个手机架采用三角形结构，底边长为20cm，高为15cm，求手机架的重心位置。

解：三角形的重心位于其底边的中点，因此手机架的重心位于底边中点，即距离底边两端各10cm的位置。

例题2：一个手机架采用L形结构，其中一条边长为25cm，另一条边长为15cm，手机架的重心距离较长的边10cm，求手机架的重心距离较短的边。

解：设重心距离较短的边为xcm，则重心距离较长的边为x+10cm。根据重心公式，有：

x/15=(x+10)/25

解得x=7.5cm，因此重心距离较短的边为7.5cm。

例题3：一个手机架采用四边形结构，对角线长度分别为10cm和20cm，求手机架的重心位置。

解：四边形的重心位于其对角线的交点，因此手机架的重心位于对角线交点，即对角线的中点。对角线长度分别为10cm和20cm，交点即为对角线的中点，因此重心位置距离任一对角线的端点均为5cm。

例题4：一个手机架采用圆形结构，直径为20cm，求手机架的重心位置。

解：圆形的重心位于圆心，因此手机架的重心位于圆心，即直径的中点。直径为20cm，因此重心位置距离圆的边缘10cm。

例题5：一个手机架采用不规则多边形结构，已知其质量分布均匀，求手机架的重心位置。

解：不规则多边形的重心可以通过计算各顶点到多边形中心的距离的加权平均值来得到。假设多边形有n个顶点，每个顶点的坐标为(x_i,y_i)，质量为m_i，则重心坐标为：

x=(Σx_i*m_i)/Σm_i

y=(Σy_i*m_i)/Σm_i

其中，Σ表示求和。通过计算可得手机架的重心位置。Xx板书设计①重心与稳定性的关系

-重心定义

-重心位置与稳定性的关系

-三角形结构的特点

②材料选择与加工

-材料类型（金属、塑料、木材等）

-加工方法（切割、焊接、组装等）

-材料特性与手机架性能的关系

③手机架设计原则

-功能性：满足手机放置需求

-稳定性：防止手机滑落

-美观性：外观设计符合审美标准

-舒适性：握持和操作方便

④力学原理应用

-力的分解与合成

-杠杆原理

-支撑力与重力的平衡

⑤设计与制作步骤

-设计方案

-材料准备

-制作过程

-调试与优化

⑥安全注意事项

-使用适当的工具和材料

-遵守操作规程

-注意个人安全

⑦实验与观察

-实验目的

-实验步骤

-实验结果分析

⑧评估与反馈

-设计评价标准

-学生作品展示

-反馈与改进建议Xx反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实践性教学：在制作手机架的过程中，注重学生的实践操作，让学生通过亲自动手来理解力学原理和材料特性，提高学生的动手能力和创新能力。

2.项目式学习：将制作手机架作为一个项目，让学生在团队中合作完成，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础知识掌握不牢固：部分学生在学习过程中对力学原理和材料特性的理解不够深入，影响了手机架的制作质量。

2.教学资源分配不均：由于班级学生个体差异，部分学生在资源获取和操作技能上存在一定差距，影响了教学效果。

3.评价方式单一：主要依靠学生完成的作品来评价学习效果，缺乏对学生在学习过程中的表现和进步的全面评