高中通用技術(shù)-結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性教案【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能：理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念以及通過實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。通過分析討論等得到結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的探究、實(shí)驗(yàn)、分析問題的能力。2.過程與方法：通過探究、實(shí)驗(yàn)、討論、分析、對(duì)比等教學(xué)方法，使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣，激發(fā)學(xué)生結(jié)構(gòu)探究興趣和欲望，滲透安全教育、德育教育。創(chuàng)新和改進(jìn)事物的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生探究的思想和意識(shí)。滲透安全教育，德育教育?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】1.教學(xué)重點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素及提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的措施。2.教學(xué)難點(diǎn)：理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念及利用所學(xué)知識(shí)解決有關(guān)現(xiàn)象。

【教學(xué)資源】多媒體課件、撲克牌、礦泉水瓶、照相機(jī)、不倒翁、三角形框架及四邊形框架、A字形梯等?！窘虒W(xué)方法】激趣法、探究法、小組研討法?！窘虒W(xué)過程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課：在上課之前我們先來欣賞一段視頻。（播放搭撲克牌的視頻）教師：（觀看完幻燈片）怎么樣？是不是超級(jí)棒？要不我們也來試一試？我給大家降低難度，用撲克牌來“比高”。將學(xué)生分成小組，用撲克牌來“搭積木”，看哪一組搭得最高。在學(xué)生活動(dòng)時(shí)教師用數(shù)碼相機(jī)給每一組“作品”照相?；顒?dòng)完后作簡單的評(píng)比。為什么我們的作品這么容易倒呢？其實(shí)原因有很多，我們來看看在日常生活中，我們時(shí)常會(huì)看到翻到在地的物體。是什么原因出現(xiàn)了圖上所示的現(xiàn)象？（展示圖片）教師：這些之前穩(wěn)定的物體，是什么原因出現(xiàn)了不平衡狀態(tài)呢？[引出問題]：那到底什么樣的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，什么樣的結(jié)構(gòu)又是不穩(wěn)定的？觀看視頻進(jìn)入游戲動(dòng)手環(huán)節(jié)學(xué)生發(fā)言：這些物體失去了平衡。學(xué)生發(fā)言：是風(fēng)把它們吹倒了！….采用激趣法，播放視頻、動(dòng)手做游戲以激發(fā)學(xué)習(xí)的熱情和積極性。引出問題導(dǎo)出新課新課內(nèi)容：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下，維持原有平衡狀態(tài)的能力。3月11日日本地震過后，有的結(jié)構(gòu)遭到了破壞，有的結(jié)構(gòu)卻完好無損，這又說明，有的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。想一想：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)？影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：[實(shí)驗(yàn)探究1]：[幻燈]：落地電風(fēng)扇或者落地?zé)簦鼈兌加幸粋€(gè)比較大的底座。[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：結(jié)構(gòu)的底座，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面大,穩(wěn)定。【探究實(shí)驗(yàn)2】：一張撲克牌想讓它立在桌面上幾乎是不可能的，但如果把它對(duì)折后就能夠立在桌面上了。注意：支撐面≠接觸面。（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(diǎn)的連線構(gòu)成的面。）【探究實(shí)驗(yàn)3】：搭凳子用凳子腿搭最穩(wěn)定的凳子。教師總結(jié)，接觸面的面積對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響[板書]穩(wěn)定性與支撐面積的大小有關(guān)[實(shí)驗(yàn)探究2]：幻燈展示高蹺和不倒翁[提問]:對(duì)于這種可調(diào)節(jié)踏板的高蹺,第一次使用你會(huì)把踏板調(diào)到什么位置?[提問]:不倒翁為什么不倒？如果在它脖子上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán)，它還會(huì)不倒嗎？[教師分析]：研究不倒翁的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)不倒翁的重心很低，就在它與地面的接觸點(diǎn)上，所以不倒，如果往它的脖子掛上鐵環(huán)，它的重心位置升高了，當(dāng)鐵環(huán)達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，不倒翁就不再是不倒翁了。【探究實(shí)驗(yàn)】：三個(gè)礦泉水瓶分別盛有同等質(zhì)量水、沙子、鐵塊，哪個(gè)先倒下？（失去平衡）[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：重心的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。[幻燈]:顯示比薩斜塔的圖片，比薩斜塔為什么不倒塌？（簡單介紹比薩斜塔。）通過分析長方體重心的垂線位置與穩(wěn)定性示意圖，使學(xué)生容易理解，比薩斜塔不倒的原因是它的重心所在點(diǎn)的垂線落在塔的底面的范圍內(nèi)。當(dāng)塔傾斜到一定程度，重心的垂線不再落在塔的底面時(shí)，塔就會(huì)傾倒。[引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與重心位置有關(guān)。[板書]:2.穩(wěn)定性與重心的位置有關(guān)結(jié)構(gòu)重心的位置：結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線是否落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，落在就是穩(wěn)定的，沒有就是不穩(wěn)定的。[實(shí)驗(yàn)探究]：出示三角形框架及四邊形框架,提問:哪個(gè)穩(wěn)定性較好?并演示其穩(wěn)定性不同.讓學(xué)生對(duì)四邊形的穩(wěn)定性進(jìn)行改進(jìn)（相框）.[提問]A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定？如果沒有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣？[教師分析]：一般情況下，梯子打開的時(shí)候，梯面與地面組成三角形，梯子本身就能站得穩(wěn)。當(dāng)連接兩個(gè)梯面的橫桿拉直時(shí)，兩個(gè)梯面的上半部分就與橫桿構(gòu)成了穩(wěn)定的三角形，這就進(jìn)一步加強(qiáng)了梯子的穩(wěn)定性，保證梯子能承受人體的壓力。如果沒有梯子中間的拉桿，載人時(shí)就不能保持穩(wěn)定。[板書]：3、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的幾何形狀有關(guān)[幻燈]：（三角形穩(wěn)定性的應(yīng)用）建筑中廣泛運(yùn)用了三角形的穩(wěn)定性。房子、橋梁的桁架大多都是由多個(gè)三角形構(gòu)成的；鋼架結(jié)構(gòu)的十字梁同樣是運(yùn)用這一原理，在四邊形的框架中用兩條桿件作對(duì)角線，形成多個(gè)三角形，既節(jié)省了材料，減輕了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，又有效地加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。十字鋼梁也是建筑中常用的構(gòu)件，如在高壓輸電的鐵塔、懸索橋的塔架，以及摩天大樓鋼架結(jié)構(gòu)中都被普遍地采用。[活動(dòng)]:展示前面活動(dòng)記錄的作品照片，對(duì)比看看每一組在作品最底層支撐面、重心以及結(jié)構(gòu)形狀方面的處理手法。教師：現(xiàn)在我們可以看到在這些方面哪些組做得比較好，對(duì)不對(duì)？如果現(xiàn)在再讓同學(xué)們做一遍，我相信同學(xué)們會(huì)做得更好。

學(xué)生聽講

學(xué)生觀察，得出結(jié)論

學(xué)生會(huì)動(dòng)手手嘗試

學(xué)生動(dòng)手嘗試體驗(yàn)

學(xué)生思考并回答

學(xué)生得出結(jié)論學(xué)生體驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論學(xué)生思考回答并動(dòng)手改進(jìn).學(xué)生聽講學(xué)生積極評(píng)論將模糊的概念系統(tǒng)化，上升到科學(xué)的程度。將本課難點(diǎn)通過開頭的游戲入手，比較容易接受。這些試驗(yàn)及現(xiàn)象都是生活中常見的，只是未與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性聯(lián)系起來，此時(shí)加以引導(dǎo)，學(xué)生很容易得出結(jié)論。引用學(xué)生熟知的案例，并簡單介紹，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。學(xué)生有幾何知識(shí)作基礎(chǔ)，并動(dòng)手改進(jìn)，加深印象讓學(xué)生了解三角形在結(jié)構(gòu)當(dāng)中的普遍應(yīng)用。引入前面活動(dòng)，提高學(xué)生興趣，分組評(píng)論，增強(qiáng)集體榮譽(yù)感。[知識(shí)拓展]1.如何增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[活動(dòng)]:了解“自行車的結(jié)構(gòu)與功能”知道了影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素,我們就可以采取相應(yīng)措施,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性.那如何設(shè)計(jì)一款雪地自行車呢?2.不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)應(yīng)用學(xué)生舉例：如移動(dòng)門、折疊椅等等。倒置的啤酒瓶可以預(yù)報(bào)地震。

學(xué)生討論學(xué)生舉例說明讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察生活的細(xì)節(jié)問題,學(xué)會(huì)用學(xué)過的知識(shí)來解決問題課堂小結(jié)練習(xí)：回顧課堂內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生整理和歸納本節(jié)內(nèi)容。公交車站立宣傳欄穩(wěn)定性歸納并總結(jié)課后思考探究問題

歸納、總結(jié)并提出問題讓學(xué)生思考[板書設(shè)計(jì)]第二章結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性第一節(jié)結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：是指結(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1.支撐面積的大小2.重心位置3.結(jié)構(gòu)的形狀學(xué)情分析學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握了結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，而且在日常生活中，學(xué)生已經(jīng)有了穩(wěn)定這類概念，知道它是對(duì)物體的某方面性能的一種描述和評(píng)價(jià)，只是還沒有上升到科學(xué)的程度，還沒有系統(tǒng)化。因此在教學(xué)盡量多涉及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的生活實(shí)例，便于師生進(jìn)行互動(dòng)探討，幫助學(xué)生加深對(duì)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素的理解。學(xué)生已具備一定的探究學(xué)習(xí)能力和相關(guān)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。如果從試驗(yàn)入手，引導(dǎo)學(xué)生在解釋相關(guān)現(xiàn)象的同時(shí)探究原理，應(yīng)該是可行的。效果分析1.采用直觀教學(xué)法。通過試驗(yàn)、舉例、圖片和實(shí)物展示，采用直觀教學(xué)方法讓學(xué)生親身體會(huì)和感受，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和促進(jìn)對(duì)相關(guān)概念的理解。2.采用探究式教學(xué)方法。通過小實(shí)驗(yàn)，結(jié)合案例分析，激發(fā)學(xué)生探究熱情，提高學(xué)生掌握本節(jié)知識(shí)--結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。3.立足學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷。通過“做中學(xué)”，以學(xué)生的親歷情境，親手操作，親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)，學(xué)生自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決。教材分析本課時(shí)是《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”的第三節(jié)。該章的總體設(shè)計(jì)思路是：認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)-探析結(jié)構(gòu)-設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)-欣賞結(jié)構(gòu)?！敖Y(jié)構(gòu)”與“設(shè)計(jì)”是該章的兩個(gè)核心概念。是對(duì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)，而結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素之一，可使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識(shí)有一個(gè)更深入的認(rèn)識(shí)與鞏固，為后續(xù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。通過利用探究，討論，對(duì)比等方法有利于提高學(xué)生創(chuàng)新的品質(zhì)和分析能力。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性測(cè)評(píng)練習(xí)解釋什么是穩(wěn)定和不穩(wěn)定？并舉例。穩(wěn)定指的不是，而是指，，但當(dāng)擾動(dòng)消失后，，此為穩(wěn)定；，為不穩(wěn)定。穩(wěn)定，例：不穩(wěn)定，例：2．什么是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性？具有，就是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。例：3.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有哪些？板凳，相鄰?fù)戎g呈八字形更穩(wěn)定，就是因?yàn)?。不倒翁之所以穩(wěn)定，就是因?yàn)?.三角形框架比四邊形框架穩(wěn)定性。5.如何巧妙地增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？①盡可能地②盡可能地③④利用框架及其，可以有效地增加6.框架很穩(wěn)定，除非，否則它的形狀7.矩形的框架用鉸鏈能否穩(wěn)定？（）三角形的框架用鉸鏈能否穩(wěn)定？（）課后反思本節(jié)課的內(nèi)容涉及的一般知識(shí)廣，而且抽象。因此在準(zhǔn)備這堂課中如何使知識(shí)點(diǎn)立體化，又使教學(xué)過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律下了一番功夫。一開始就用視頻和游戲，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣。課堂所出示的實(shí)物都是平時(shí)很容易找到的，從而讓學(xué)生明白技術(shù)就來源于生活。通過簡單的實(shí)驗(yàn)過程讓學(xué)生很輕松的得出實(shí)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。學(xué)生的課堂參與活躍了課堂氣氛，親身實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。探索性的問題拓展了學(xué)生的視野，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到技術(shù)課的無比樂趣。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，不要讓學(xué)生總在聽，還要讓他們動(dòng)，既動(dòng)手，又動(dòng)腦。在一定程度上實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。然而整個(gè)活動(dòng)又有點(diǎn)缺憾。就是不能做到關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的，有些學(xué)生并沒有親自動(dòng)手做，在一定程度上影響了結(jié)論的得出。必修2：技術(shù)與設(shè)計(jì)2課標(biāo)分析本模塊是在“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”的基礎(chǔ)上設(shè)置的具有典型意義的專題性技術(shù)與設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容，它所體現(xiàn)的技術(shù)設(shè)計(jì)的思想和方法，對(duì)于高中生的生活、學(xué)習(xí)以及人生規(guī)劃都具有普遍的價(jià)值。

通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該理解結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制的基本概念，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想和方法，初步掌握簡單控制設(shè)計(jì)的基本思想和方法；能使用常用的規(guī)范的技術(shù)語言表達(dá)設(shè)計(jì)方案；能結(jié)合生產(chǎn)和生活的實(shí)際形成設(shè)計(jì)方案并初步實(shí)施；學(xué)會(huì)從技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、文化等角度綜合評(píng)價(jià)技術(shù)設(shè)計(jì)方案和實(shí)施的結(jié)果，增強(qiáng)革新意識(shí)。

本模塊的教學(xué)要面向生活和生產(chǎn)的實(shí)際；引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)試驗(yàn)，理解技術(shù)設(shè)計(jì)中所蘊(yùn)含的文化內(nèi)涵，注重歸納技術(shù)設(shè)計(jì)的思想和方法，并將它們遷移到日常生活中靈活運(yùn)用；要使學(xué)生善于總結(jié)具有典型性的技術(shù)問題的解決策略。

本模塊由４個(gè)主題組成：

（一）結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的課標(biāo)如下

1．內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

（1）了解結(jié)構(gòu)的涵義，能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類。

例：結(jié)構(gòu)是指可承受一定應(yīng)力的架構(gòu)形態(tài)，結(jié)構(gòu)可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。

（2）能結(jié)合1～2種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。

例支柱能抵抗壓力，捆綁能抵抗張力等。

（3）能通過技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因