資源簡介

第二節 探究結構(第一課時）教學設計
授 課 人 教學課時 1課時
教學課題 《探究結構》
教學目標 知識與技能： 1.理解結構穩定性的概念。 2.能通過技術試驗探究影響結構穩定性的主要因素。 3.應用探究所學知識解決實際問題。
核心素養： 1.技術意識：通過感知生活中的現象以及進行技術試驗，形成對結構穩定性的基本概念，學會從結構穩定性的角度分析事物。 2.創新設計：探究結構的過程中，設置具有不同影響因素的試驗，了解要解決某一特定問題要解決的主要技術問題。 3.工程思維：通過探究生活中常見物品的穩定性，了解一般結構的穩定性，并進行多因素分析試驗，形成初步的工程意識和思維。
教學重點 理解結構的穩定性的概念
教學難點 通過技術試驗分析影響結構穩定性的因素
教學環節 教師活動設計 學生活動 設計意圖
新課導入 展示“美的設計”圖片、播放智利地震視頻，引出怎樣才能使結構穩固？結構穩固與哪些因素有關？ 過渡：今天我們先來學習結構的穩定性。 觀看素材，獲得關于結構穩固的感知，并引發結構穩固的相關思考。 目的是讓學生迅速地進入學習情境，有效地激發了學生的學習興趣。
教學目標 略（同上） 學 生 齊 讀 明確教學目標
自主學習 請同學們閱讀課本P12內容，并找出以下問題的答案。 結構的穩定性概念？ 學 生 自 學 有的放矢，培養學生自主學習能力
新課教學 結構穩定性探究 結構穩定性探究 結構穩定性探究 1.明確結構穩定性的概念 結構的穩定性是指結構在荷載的作用下維持其原有平衡形式的能力。 簡單的理解是：不容易倒的能力。 2.結構穩定性的影響因素 結構穩定性的影響因素——幾何形狀 ①【試驗探究1】（學生演示） 用積木條分別拼接三角形、四邊形、五邊形，并測試三種幾何形狀的穩定性。 ②引導學生認真觀察、分析，并得出 結論1：結構的穩定性與物體的幾何形狀有關。 ③鏈接生活：照相機三腳架、空調支架、衣架、鐵塔架、三角形屋頂、牌坊的三角形支撐柱 結構穩定性的影響——支撐面大小 ①（學生推手游戲） 游戲1：兩人相對站立，雙腳并立，伸出手臂，手掌相對，用力推擊對方手掌或閃躲對方手掌，腳步挪動者輸。 游戲2： 若上述游戲中兩人雙腳分開，并且一前一后，結果會一樣嗎？ ②【試驗探究2】 將兩個裝滿水的礦泉水瓶一個正立，一個倒立，用直尺同時推這兩個瓶子，哪個瓶子先倒？ ③接觸面和支撐面 以桌子為例，分析其接觸面、支撐面的區別。 接觸面:物體與地面接觸形成的面。 支撐面:連接物體所有支撐點的平面。 ④引導學生認真觀察、分析，并得出 結論2：結構的支撐面積越大，結構的穩定性越好。 ⑤鏈接生活：水庫大壩、桌子、A字形梯子 結構穩定性的影響——重心位置 ①【試驗探究3】（分組試驗） 在一塊薄木板上，有A、B、C三個礦泉水瓶子，A瓶中裝滿水，B瓶中有半瓶水，C瓶中裝少量水，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？ ②引導學生認真觀察、分析，并得出 結論3：結構重心位置影響結構穩定性，物體的重心越低穩定性越好。 ③鏈接生活：風扇、不倒翁、籃球架 過渡：借用邁克爾杰克遜的經典450前傾動作，引導學生思考為什么重心降低了，結構卻不穩定了。 ④看視頻《物體不倒的條件》 引導學生分析總結： 結構重心位置、支撐面影響結構穩定性是有條件的，其條件是：重心所在垂線落在結構的支撐面內，穩定；重心所在垂線落在結構的支撐面外，不穩定。 ⑤想一想：比薩斜塔以及“車歪歪”重心不穩卻不傾倒的原因。 3.拓展延伸--不穩定結構的應用 拓展：凡是不穩定的結構設計都應該放棄嗎？ 蹺蹺板、110米跨欄欄桿、搖搖椅、伸縮門、候風地動儀、倒立啤酒瓶 認真聽講 觀看學生演示， 根據學生體驗結果，思考、分析影響結構穩定性的因素。 用幾何形狀影響結構穩定性的因素分析圖片中案例。 認真觀察倆學生推手游戲，并結合實驗探究2分析、歸納出支撐面與結構穩定性的關系 分析并回答 學生動手實驗驗證 學生思考、回答 分析并回答 學生思考、回答 分析生活中利用不穩定結構為我們所用的案例 通過學生熟悉的案例三角形、四邊形、五邊形的搭建，引導學生分析其結構穩定性的原因，降低難度，激發學生探究的興趣。 及時鞏固新知 通過游戲和實驗探究形式，加強學生課堂學習參與的積極性，激發學生興趣。 及時鞏固新知 培養學生自己發現問題、分析問題和解決問題能力。 通過案例分析讓學生認識技術試驗的 重要作用。 及時鞏固新知 學以致用 適度拓展， 擴展學生的知識面，
課堂總結 師 生 共 同 總 結 知 識 總結
課后拓展技術試驗設計活動 自制欹器 試驗器材： 長鐵絲2根，短鐵絲1根，紙杯1個 試驗要求: 1.制作時注意安全，切勿劃傷。 2.用短鐵絲和一次性紙杯制成欹器，實現沒有水時傾斜，加少量水時直立起來，水滿則溢出。 3.用一根或者兩根長鐵絲制成一個穩定支架，用于放置欹器，實現欹器良好的穩定性。
課后反思

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