資源簡介

《探究結構|結構的穩定性》教學設計
教材分析
《結構的穩定性》是《技術與設計2》第一章第二節《探究結構》第一課時，本節課的主要內容有：結構穩定性的概念和結構穩定性的影響因素。本節課承接了第一節認識結構的內容，主要讓學生通過案例分析理解結構穩定性的概念，通過實踐活動掌握影響結構穩定性的因素。本節是本章的核心內容，為學生學習結構設計打下基礎。
學情分析
本節課的教學對象為高二年級的學生。能力上：學生已經具備一定的認識問題、分析問題、解決問題的能力，但缺乏實踐，不能很好地將理論知識與設計實踐相結合；知識上：通過第一節的學習和生活常識，學生對結構和結構的受力情況有了初步的認識，但對影響結構穩定性的具體因素還不是很清楚。因此，本節課通過一些技術試驗深入淺出地讓學生自主探究，分析影響結構穩定性的因素。
核心素養目標
通過感知生活中的案例，掌握結構穩定性的基本概念，學會從穩定性的角度分析結構；（技術意識）
通過使用自制教具探究、歸納不同因素對結構穩定性的影響，并學會運用所學知識分析問題、解決問題；（創新設計、物化能力）
教學重難點
重點：理解結構穩定性概念；掌握影響結構穩定性的因素；了解不穩定結構應用實例。
難點：通過技術試驗分析影響結構穩定性的因素，并合理地應用到設計實踐中。
方法策略
教法：項目引領、任務驅動、點撥引導；學法：自主學習、問題探究、合作學習等。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
情境導入 PPT：展示我校高琦通道圖片。 展示某位學生的橋梁設計圖。 從技術與設計的角度為“如何解決高琦通道的擁擠情況和減少工作人員工作量問題？”獻計獻策。 指出展示的橋梁設計圖存在的問題。 通過真實的任務情境，充分吸引學生注意力，激發學生的學習興趣，引出結構的穩定性。
實踐探究 板書 一、結構的穩定性 PPT: 結構的穩定性是指結構在荷載的作用下維持其原有的平衡形式的能力。 解析概念 分享“生活中結構失去穩定而導致經濟損失和人員傷亡的圖片” “支撐面”VS“接觸面” 二、結構穩定性的影響因素 視頻：自制教具“基于橋梁模型的結構穩定性試驗裝置”使用方法 歸納總結： 結構的穩定性與重心位置有關，重心越低，穩定性越好。 結構的穩定性與支撐面面積的大小有關，支撐面面積越大,穩定性越好。 圖片展示：展示比薩斜塔、傾斜的貨車等圖片。 橋梁結構的橋墩很容易發生傾斜，導致橋梁結構重心偏移，如果需要為橋墩加加固桿防止傾斜，應該怎么加？為什么？ 演示試驗：不同形狀結構穩定性對比試驗。 提出問題：是不是不穩定結構就一定是不好的結構呢？ 將書本翻至12頁 理解結構穩定性的概念； 理解概念并舉出生活中“穩定結構”的實例。 1min自主預習課本，思考：結構的穩定性跟哪些因素有關？ 通過圖片對比，直觀辨析“支撐面”和“接觸面”的區別。 觀看視頻、閱讀《基于橋梁模型的結構穩定性探究裝置》使用說明書。 以小組為單位，完成試驗、記錄數據并進行歸納總結。（時間關系，分組活動，第一、二小組完成活動一，第三至五小組完成活動二） 活動一：結構的穩定性與重心位置之間的關系 支撐面積配重位置水平位移9*99*99*9
結論： 。 活動二：結構的穩定性與支撐面面積大小之間的關系 支撐面積配重位置水平位移25*917*99*9
結論： 。 舉出生活中通過降低重心、增大支撐面提高結構穩定性的實例。 試一試：背靠墻站立，然后嘗試彎腰。 思考：為什么支撐面不變的情況下，降低重心身體反而失去穩定了呢？ 思考：為什么這些重心偏移的結構能保持穩定？ 活動三：結構保持穩定條件的探究 斜著加，因為三角形具有穩定性。 列舉生活中運用三角形增加結構穩定性的實例。 思考、舉出不穩定結構應用實例。 通過教師對結構穩定性的解析和學生舉出的實例，讓學生理解結構穩定性的概念。 讓學生了解結構穩定的重要性，以及“探究結構穩定性的影響因素”的必要性。 讓學生理解支撐面和接觸面的區別，為后面探究結構的穩定性與支撐面大小之間的關系奠定基礎。 學習教具的使用方法，為后面四個活動的開展奠定基礎。 讓學生通過試驗探究結構的穩定性與重心位置和支撐面面積大小之間的關系。培養學生的合作精神與實踐能力。 通過應用實例分析，更好地掌握結構的穩定性與重心高低、支撐面大小之間的關系，提高學生的技術意識。 通過實際問題，設置問題串，引出結構穩定的前提“重心垂線必須落在支撐面范圍內”的探究。 讓學生通過試驗探究結構保持穩定條件的探究。培養學生的合作精神、實踐能力和工程思維。 從技術的角度理解“三角形具有穩定性”，掌握相關應用。 通過列舉不穩定結構的應用實例，培養學習逆向思維并進行德育滲透。
歸納總結 對照板書內容，復習鞏固“結構穩定性的概念、影響結構穩定性的因素” 復習鞏固
學以致用 結合本節課所學知識，試分析：在進行“學校高琦通道天橋結構”設計項目中，可以采取哪些措施來提高橋梁結構的穩定性？ 將本節課的知識應用到單元項目的問題解決中去，提升學生對本節課知識的理解水平與應用能力。
課后遷移 思考、查閱資料：陀螺的重心較高，且支撐面極小，為什么能在不平的地面上轉動而不倒下（即運動的結構如何保持穩定）？ 通過課后任務，加深學生對本節內容的理解，擴大知識面，培養學生用技術的眼光觀察世界、感悟世界的習慣，提升學生研究問題的能力。
(
探究結構|結構的穩定性
1.概念
2.影響因素
（1）重心位置
（2）支撐面面積大小
（3）形狀：三角形具有穩定性
3.不穩定結構的應用
)板書設計
(
重心垂線必須落在支撐面范圍內
)
教學反思
本節課采用項目式、啟發式和探究式的學習策略，通過觀察圖片視頻、動手試驗、分析案例等直觀的方式引導學生，讓學生從實踐中提煉知識點，并把學到的知識用于解決實際的問題中去，充分體現了學生的主體地位和新課標的要求。

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