第二節穩固結構的探析蚌埠第三中學

胡廣東安徽省2022年普通高中新課程新教材通用技術優質課說課比賽教學背景分析教學目標設置教學策略分析

教學過程

說課內容教學反思板書設計目錄CONTENTS01教學背景分析教材分析本課題是蘇教版《技術與設計2》第一章第二節的教學內容，計劃用1課時進行教學。結構的強度和穩定性是結構設計必須考慮的兩個重要因素，也是確保結構可靠性的重要參數。教材通過“技術體驗”“技術試驗”“馬上行動”等活動來探析結構的穩定性與強度，主要目的是讓學生在這些活動中能體會結構穩定性與強度的概念，探究得出并理解影響結構強度與穩定性的主要因素，為后續的設計活動做知識與方法上的積累與鋪墊，最終能運用這些知識解決結構設計中的強度與穩定性問題。1

教學背景分析教材分析在內容上，任務一主要探討了什么是結構的穩定性，以及影響結構穩定性的因素；任務二探究了結構的強度，以及影響強度的主要因素。第一節探討了結構中的構件在結構受到外力時會發生的變形形式，而本節探討的是結構整體在受到外力時，會不會出現不穩定的狀態，從而影響結構的功能，以及結構受到外力過大時會被破壞，這種破壞可能是構件的斷裂，也可能是連接件的松動。因此，如何保證結構在受到外力時能保持平衡，或者有足夠的強度抵抗外力，是本節要研究的主要問題。1

教學背景分析學生學情分析

學生對穩定性和強度的概念是比較模糊的。哪些因素影響了結構的穩定性和強度，學生有一些常識，但是不夠精確。因此，先讓學生在實驗中，通過控制變量法的方式，體驗影響結構穩定性和強度的因素，然后利用所學知識分析日常生活中的一些現象，讓學生對知識的認識，從感性上升到理性層面。1

教學背景分析學生已有的基礎學生存在的困難

本節課教學對象是高二年級的學生。學生們已經有一定的生活經驗，經過《技術與設計1》模塊學習后，也具備了一定的探究合作、分析問題以及概括總結的能力。教學重點如下：影響結構穩定性和強度的主要因素。教學難點如下：影響結構穩定性和強度的因素在設計中的應用基于以上教情以及學情的分析，我確定本節課的目錄CONTENTS02教學目標設置2

教學目標設置目錄CONTENTS03教學策略分析3

教學策略分析1.教法分析教學方法問題教學法

任務探究法演示教學法2.學法分析學習方法合作探究歸納總結展示交流3.教學條件支持：PPT、學生平板電腦及各種自制實驗教具目錄CONTENTS04教學過程教學過程1.導入新課2.新課教學3.課堂練習課堂小結布置作業4教學過程2.1

導入新課

日常生活中，時常會看到翻倒在地的物體，如路邊倒地的自行車、大樹、廣告牌等。以上結構為什么會發生坍塌呢？設計意圖：通過引入貼近生活的圖片案例，容易產生共鳴，激發學生學習的興趣。學生活動：觀看圖片，相互討論，最終得出：這是因為當物體受到荷載作用時，原有的平衡狀態被打破而出現的不穩定現象4教學過程2.2

新課教學2.2.1探析結構的穩定性活動一：在一塊平整的塑料板上，放兩個底面積相同，但高度不同的木塊。緩慢抬起塑料板一端，看誰最先傾倒，再互換木塊位置重做實驗，結果又是怎樣？比較兩個木塊的穩定性。學生活動：學生認真觀察實驗，思考以下問題：問題1：試驗中哪個木塊先倒，哪個后倒？換位置后結果是不是一樣？為什么會呢？問題2：你能從試驗中總結出結構的穩定性與哪個因素有關呢？你的結論是什么？設計意圖：通過實驗，激發學生學習興趣，師生互動，總結結論結構的穩定性：

定義：指結構在荷載的作用下，維持其原有平衡狀態的能力。結論一：重心位置高低影響結構穩定性。4教學過程[技術體驗]：給學生兩個不倒翁，讓學生自己體會重心高低對穩定性的影響生活中哪些結構是因為重心位置低而比較穩定的?設計意圖：通過一定深度的提問和動手實驗，鍛煉學生的思維能力，激發探究學習的興趣。4教學過程2.2.1探析結構的穩定性

活動二：取兩個相同的瓶子放到桌子上，一個正立，一個倒立，施加相同大小的外力，比較二者的穩定性。設計意圖：通過交流討論，學生會得出穩定性與接觸面有關這樣的不嚴謹結論，教師不急于判定，通過案例讓學生自主判斷猜想與假設的正確性，激發學生對知識探究的興趣，幫助學生更深刻的思考，提高學生思維的嚴謹性。學生活動：學生認真觀察實驗，思考以下問題：問題1：試驗中哪個瓶子先倒，哪個后倒？換位置后結果是不是一樣？為什么會呢？問題2：你能從試驗中總結出結構的穩定性與哪個因素有關呢？你的結論是什么？4教學過程探究試驗（二）支撐面：物體與地面接觸形成支撐點的連線所構成的面。接觸面：物體與地面接觸形成的面。支撐面接觸面設計意圖：通過展示三腳架來講解接觸面和支撐面的概念和區別，形象化，具體化。最后師生互動，總結支撐面大小影響結構的穩定性結論二：支撐面大小影響結構穩定性4教學過程技術體驗：展示課本和雞蛋照片，引導學生思考如何將兩者直立在課桌上？設計意圖：學生分組，合作探究通過體驗加深對知識概念的理解4教學過程

技術體驗：學生將課本緩慢移出桌面，觀察課本什么時候掉下去？設計意圖：通過技術體驗，學生親自感受，猜想結構穩定性還能與哪些因素有關，為下面的演示實驗做好鋪墊4教學過程2.2.1探析結構的穩定性活動三：利用自制實驗教具，探究重心所在點的垂線是否落在結構底面內設計意圖：利用自制教具，使抽象的問題形象化、可視化，會使學生對知識理解更透徹結論三：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在底面范圍內就是穩定的，反之就會不穩定。4教學過程為什么不會翻倒？設計意圖：理論聯系實際，加深學生對知識的理解4教學過程23結論四：形狀影響結構的穩定性，三角形是穩定的結構。2.2.1探析結構的穩定性活動四：展示人字梯，探究形狀對結構穩定性的影響4教學過程生活中常見的三角形結構設計意圖：通過學生自己尋找生活中的三角形結構，加深對所學知識的理解，將知識內化，完善本節的知識結構。4教學過程

學生分組實驗，制作各種穩定性結構，比一比誰的結構更穩定！4教學過程學生組別第一組第二組第三組第四組角度4教學過程在地震中，為什么有的房屋倒塌，而有的卻安然無恙

4教學過程2.2.2探析結構的強度物體的結構強度不夠（抵抗不住外力的破壞）

概述：結構的強度是指結構具有抵抗被外力破壞的能力。設計意圖：選取生活中常見的情形，使學生對知識更容易接受4教學過程內力與應力內力：一種抵抗外力與形變的力。受力面積應力：構件在單位截面積上所產生的內力。

應力可以作為表示結構構件強度的基本指標。4教學過程（1）結構的形狀三角形是框架結構中最基本的形狀之一，它結實、不易變形、所用材料最少。4教學過程2.2.2探析結構的強度4教學過程2.2.2探析結構的強度（2）結構的材料目前很多橋梁都是使用的鋼筋混凝土結構，它的好處是什么？混凝土梁含有加固鋼筋，混凝土擅長抗壓力，而鋼筋擅長抗拉力，它們共同形成了非常牢固的結構。4教學過程設計意圖：貼近生活的事例，學生更樂于接受2.2.2探析結構的強度4教學過程（3）結構的連接方式4教學過程1.如圖所示為一款孕婦、老人和病人使用的坐便器，現發現其強度不夠，以下措施不能提高坐便器強度的是（

）A.椅腿換用直徑較粗材料B.構件間采用焊接C.增加椅腳之間的距離D.在底座增加呈三角形的支撐桿C課堂練習4教學過程2.如圖所示為一款人字梯，其中拉桿的作用主要是()A.降低重心B.增大支撐面積C.增加強度D.保持結構的穩定性

D課堂練習4教學過程穩固結構結構的穩定性結構的強度重心位置；支撐面大小；重心垂足的位置；結構的形狀；結構的形狀；結構的材料；結構的連接方式；課堂小結4教學過程

基礎性作業：教材第20頁第1--3題實踐性作業：分別從穩定性和強度兩個角度來設計一些結構，大家比一比，并提出改進意見。4教學過程布置作業目錄CONTENTS05板書設計CONTENTS1.2穩固結構的探析一、影響結構穩定的因素（1）重心位置；（2）支撐面大小；（3）重心垂足的位置；（4）結構的形狀二、影響結構強度的因素（1）結構的形狀（2）結構的材料（3）結構的連接方式5板書設計目錄CONTENTS教學反思06本節課通過各種各樣的圖片和實驗來把抽象的內容具體化，形象化。既解決了資源問題，又強調了探究的過程，激發學習興趣，這種開放式的互動活動適合中學生的學習心理。