資源簡介

《穩固結構的探析》一、教材內容解析本節課《穩固結構的探析》是蘇教版《技術與設計2》第一章“結構與設計”第二節的內容，本節課主要學習任務（一）探析結構的穩定性；任務（二）探析結構的強度。以學生熟悉的案例、有趣的小試驗和技術體驗，讓學生在做中學。它是本單元學習的基礎，也是培養學生核心素養和學習興趣的關鍵內容，為后面的學習做好鋪墊。課標內容要求通過技術試驗測試結構的穩定性和強度，并能撰寫試驗報告。學科核心素養根據課程標準內容，本節承載的學科核心素養主要如下表所示：核心素養水平等級表現要求技術意識水平2通過技術活動探究結構的形狀、材料、連接方式等，對結構強度影響的因素，并嘗試解決相關的技術問題。工程思維水平1能通過技術試驗或技術探究，分析影響結構穩定性和強度的因素，并寫出試驗報告。創新設計水平1體驗技術設計的一般過程與方法圖樣表達水平1能用簡單的草圖表達與交流設計構想物化能力水平2掌握基本工具的使用方法學業要求1、理解影響結構穩定性的因素，能運用所學知識分析生活的案例。2、運用科學方法進行試驗，并進行數據分析，撰寫報告。二、教學目標設置本節的思路是通過演示“不倒翁”和“折筷子”的技術實驗，激發學生的學習興趣，讓學生思考影響結構的“穩定性”、“強度”與哪些因素有關？小組討論自主學習；再通過體驗活動“搭建紙牌結構”和“三根火柴的承重試驗”，進一步分析影響結構“穩定性”和“強度”的因素有哪些，讓學生在做中學，激發學生的學習興趣和探究技術的欲望。1、通過技術活動探究結構的重心、支撐面等因素對結構穩定性的影響，并嘗試解決相關技術問題。2、通過技術活動探究形狀、材料、連接方式等因素，并嘗試解決相關技術問題。能依據相關技術試驗標準對結構穩定性、強度進行試驗，并寫出試驗報告。3、通過案例分析，培養學生善于觀察的能力。培養學生的技術素養和學習興趣。三、學生學情分析（一）分析學生通過前面的學習，學生對結構已經有了一個初步的認識，但這樣的認識是比較片面的，學生對結構的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，學生對此有一些認識，但是不夠準確。因此先讓學生在試驗中體驗，找出影響結構穩定性、強度的因素，本節課在教學過程中注重創設情境，采取多種教學方法，吸引學生的注意力，激發學生的探究欲望，通過合理的引導挖掘學生的創新潛能，從而達到本課的教學目標。（二）教學重點與難點教學重點：影響結構穩定性和強度的主要因素教學難點：培養學生的核心技術素養和創新能力（三）教學準備試驗材料（1）撲克牌一幅、剪刀、三角架、筷子、膠帶等試驗材料（2）礦泉水瓶、細繩、火柴等（四）教學策略啟發式教學法、演示法、案例分析法、技術體驗法等四、教學活動設計 （一）探析結構的穩定性教師活動　　學生活動環節一：情景導入（2分鐘）演示實驗1、教師拿一個不倒翁演示讓學生觀看揭示課題概念結構的穩定性：是指結構在荷載的作用下維持原有平衡狀態的能力。學生觀看演示實驗思考：結構穩定性的概念？設計的意圖：采用演示活動激發學生學習的欲望，帶著問題探究本節的內容，引入新課。環節二：探究影響結構穩定性的因素技術體驗活動（15分鐘）1、親身體驗紙牌搭建結構活動學生分成小組進行紙牌搭高及承重試驗，思考影響結構穩定的因素？學生分組比賽寫好實驗報告畫出結構受力圖學生回答：略2、“火柴承重試驗”三根火柴的力量有多大？設計意圖：親身試驗＂搭建紙牌＂、“火柴承重”的技術體驗活動，激發學生學習的興趣，進一步探究結構的穩定性和強度的因素，鍛煉學生手腦并用的能力，學習興趣濃厚。教師活動 學生活動探究活動1（2分鐘）支持面的大小影響結構的穩定性【PPT】展示不同材質及高度不同的茶幾，觀察茶幾的穩定性。設計意圖：通過幾張圖片對比，知道結構與地面接觸所形成的支撐面的大小影響結構的穩定性。探究活動2（3分鐘）討論重心的高底影響結構的穩定性？拯救方法？分析比薩斜塔不倒的原因？學生回答（略）學生討論（略）設計意圖：通過案例分析，讓學生對重心的位置有了更深刻的了解。探究活動3（3分鐘）幾何形狀影響結構的穩定性？討論1、A字形梯為什么工作時能夠保持穩定？2、如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？學生回答（略）設計意圖：讓學生探究A字形梯，了解影響結構穩定的因素與結構的幾何形狀有關。影響結構穩定性的因素是相互關聯的，需要綜合考慮各種因素來討論結構的穩定性。教師活動(4分鐘）學生活動學生小結 ：略課堂練習：我們經常看到馬路旁邊的廣告牌后面的支撐架是三角結構的，這種現象，哪些因素（ ）影響著結構強度？ A、材料 B、形狀 C、構件 D、連接方式 海南的銅鼓嶺上有一塊風都能吹動的巨石，人稱“風動石”。千百年來，任憑風吹雨打和人推，巨石始終穩踞在銅鼓嶺上。這個現象說明（ ）。 A、巨石是穩定的 B、巨石不穩定 C、巨石處于臨界穩定 D、巨石是否穩定不能判定設計意圖：課堂練習鞏固所學結構穩定性的內容，學以致用，加深印像。（二）探析結構的強度（讓學生帶著問題自主學習）教師活動學生活動（自主學習）（6分鐘）環節一：探究影響強度的因素教師演示折斷一雙筷子，讓學生思考，影響結構強度的因素有哪些？結構的強度：指結構具有抵抗被外力破壞的能力。設計意圖：演示試驗，讓學生理解結構強度的概念，思考影響結構強度的因素，激發學生的好奇心。【PPT】展示圖片分析圖片影響結構強度的因素有哪些？結合教材自主學習找出影響結構強度的因素？展示圖片內容結構形狀所用材料連接形式椅子雨傘鳥籠學生討論（略）教師活動學生活動環節二：分析影響強度的因素（5分鐘）強度與材料強度與應力應力：構件單位截面面積所受的的內力應力=內力/截面面積σ=N／A思考：扭絞的繩子為什么不易拉斷？2、強度與形狀有關3、強度連接方式有關思考：影響結構強度的因素還有哪些？設計意圖：學生帶著問題自主學習，進一步分析影響結構強度的因素。課后作業：結構設計【PPT】展示懸臂結構圖片體驗設計懸臂結構模型。1、畫出設計圖，體驗影響結構強度的因素，如何改進？作業：懸臂結構改進設計方案畫出設計圖或模型（制作材料筷子、報紙、膠帶、剪子、細繩等）2、填寫試驗報告板書設計探究結構的穩定性一、結構的穩定性1、結構的穩定性結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態的能力。2、影響結構穩定性的因素重心位置、支撐面積的大小、結構的形狀二、結構的強度1、強度：是指結構具有抵抗被外力破壞的能力2、影響結構強度的因素：結構的形狀、結構的材料、連接方式。3、結構的連接隼接、螺栓連接、膠粘、繩接、焊接、鉚接等六、教學反思通過本節課的教學，學生理解結構穩定性和強度的概念，通過技術體驗進一步了解影響結構穩定性和強度的因素，學生在“做中學”，激發學生的學習興趣和探究技術的欲望。 體驗環節鍛煉學生的手腦并用能力，達到預期的教學目標。對理解結構的設計起到了很好的作用。本節內容不僅激發了學生的創新潛能，還將所學的內容應用于生活，解決生活難題，學生在與他人合作中體驗合作共贏的學習精神。 不足之處還望老師批評指正。附表1試 驗 報 告項目名稱小組成員試驗時長試驗目的準備材料試驗內容試驗總結
設計意圖：通過觀看圖片，結合教材讓學生自主學習，分析影響結構穩定性的因素。

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