資源簡介

穩固結構探析——結構與穩定性
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1) 讓學生了解穩定性的概念。
(2) 能通過技術試驗探究影響結構穩定性的主要因素。
(3) 對簡單的結構進行穩定性分析。
2. 過程與方法目標
學生通過親歷試驗過程得出結論，提高學生的探究能力，掌握分析結構穩定性的方法，提高學生的動手能力，提升學生的技術素養。
3. 情感態度和價值觀目標
(1) 培養學生的發散思維，自主探究、敢于創先、勇于創新的思考習慣，體驗探究學習的樂趣。
(2) 培養良好的合作與交流的態度。
二、教學重點
⑴　對結構穩定性的理解。
⑵　分析影響結構穩定性的主要因素。
三、教學難點
分析影響結構穩定性的形狀因素和支撐面的大小因素。
四、教材分析
本節課是蘇教版《技術與設計2》中第一單元“結構與設計”的第二節“穩固結構的探析”的第1課時“結構的穩定性”。
本節課是在第一節“常見的結構認識”的基礎上的內容的延伸和深化，這樣安排符合學生的認知規律，從淺到深由易到難。本節內容在“結構和設計”中起到舉足輕重的作用，不僅可使學生能對生活中簡單的結構進行穩定性分析，而且也為學習后面結構的強度、結構的設計等教學內容奠定基礎。
五、 學情分析
本課教學對象是高一年級學生。學生在這之前已學習了“結構的類型”、“結構的受力”的相關內容，對結構的概念和分類有了一定的認識。學生的生活經驗和知識儲備為本節課進行影響結構穩定性的因素探究試驗奠定了良好的基礎。在教學過程中，注意創設情境，采用激趣法，合理引導，通過典型案例、小試驗、多媒體等方法，學生完全能夠達到本節內容的學習目標。
六、教學準備
綁細繩的砝碼1個、礦泉水3瓶、方形薄木板1張、底套1個，撲克牌16副。
七、教學過程
1. 創設情境，導入新課
播放視頻《倒霉熊》片段
從視頻中我們看到倒霉熊和蜥蜴賽車，戰況激烈，路邊許多桌椅、廣告牌都被撞倒，最后蜥蜴碰到的垃圾車卻基本紋絲不動，為什么呢？
因為垃圾車的結構比較穩定！導出結構的穩定性及其概念。
2.講授新課
（1）結構的穩定性
以不倒翁、鐘擺結構事例再次鞏固結構穩定性的概念。
以身邊的一些產品（如臺燈、水杯、桌椅等）為例，讓學生感受到在生活的各種設計中，結構的穩定性是必須考慮到的問題。
那么我們在進行結構設計的時候，應該注意哪些因素，才能讓它具有更好的穩定性呢？接下來我們就一起來探究一下影響結構穩定性的因素有哪些？
（2）影響結構穩定性的因素
【探究試驗1】學生操作體驗
在一塊薄木板上，有A、B兩個礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，請均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子最后倒下？再換瓶子位置重做結果又是怎樣？
問題1：試驗1中那個瓶子先倒，那個后倒？換位置后結果是不是一樣？為什么會呢？
（師生互動，解答問題）
（師生總結）得出結論：結構重心的位置高低影響結構穩定性：重心越低，穩定性越好；重心越高，穩定性越差。
【試一試】站在過道里，身體緩緩前傾，感受是否穩定。
人站立時穩定，身體傾斜到一定程度的時候會變的不穩定，為什么重心下降了，反而不穩定了呢？
（老師點撥）：結構重心的位置高低影響結構穩定性的結論成立是有條件的，條件是：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。
【探究試驗2】學生操作體驗
在上述試驗1中，改為只用裝滿水的瓶子A和B做試驗，但給半瓶水B套個底套，請均勻用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪個瓶子先倒下？再換瓶子位置重做結果又是怎樣？
師生總結得出結論2：結構與地面接觸所形成的支撐面的大小有關，支撐面積越大，結構越穩定。
【注意】接觸面與支撐面的區別
（PPT展示圖片），通過我們剛得到的結論，觀察哪個三腳架最穩定。為什么相機支架要設計成三腳的呢？
（得出結論）三角形具有穩定性。穩定性還和結構形狀有關。
【小結】結構穩定性的影響因素
重心位置的高低，支撐面積的大小，結構的形狀
（思考）如何提高結構穩定性：想一想，如何提高遮陽傘的穩定性？
（3）結構穩定性和不穩定性的應用
一方面人們利用穩定的結構抵抗外力、承受負載；
例如：高空走鋼絲要手持長桿，是因為它可以降低和調節人的重心。照相機的支撐架使用三角架，是因為三角形結構更穩定，金字塔和大壩等固定結構，底座越大越堅實，穩定性越好等。
另一方面人們又利用不穩定的結構實現某些功能：
例如在地震多發地區，人們將酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩定的結構實現感知地震的功能；翹翹板等。
3.實踐體驗
紙牌搭高比賽：紙牌不能折、剪、或用膠水粘，看看哪一組能把紙牌搭的又高又穩

展開更多......

收起↑