資源簡介

《結構的強度與穩定性》第二課時《結構與穩定》
說課稿（地質版）
主講教師：五指山市五指山中學 周世武
一、教學內容分析：
結構穩定性既是“第一章結構與設計”的重難點也是《技術與設計2》的一個重要的技術原理。本單元總的設計思路是：初識結構——分析結構——結構設計——欣賞結構，“結構”和“設計”共同構成“結構與設計”兩個核心概念，而結構的穩定性是結構的重要性質之一，結構體現了空間的概念，因此，本節內容在《結構與設計》中起到舉足輕重的作用，本節主要包括穩定性的概念、影響結構穩定性的因素兩個部分。教材通過技術實驗、閱讀資料、問題思考、技術實習、試一試、調查研究及討論交流等手段引導學生理解結構的穩定性技術原理，并探究影響結構穩定性的主要因素，這樣不僅可以使學生對結構的這個技術原理有更深的認識，而且也給結構的設計等奠定了良好基礎。
二、教學目標
（一）知識與技能
1、理解穩定與結構穩定的概念
2、掌握影響結構穩定性的因素
3、能運用影響結構穩定性的因素來判斷結構的穩定性，并如何增加結構穩定性提出自己的看法。
4、在教學過程中培養同學們合作交流能力，要鼓勵學生表達自己的認識和判斷形成實事求是的科學態度。
（二）、過程與方法：通過觀察生活和技術實驗等方法使學生懂得應用結構的相關的理論知識。
（三）、情感態度價值觀：讓學生親身體驗注重交流，通過分析討論得到結論，培養學生的觀察分析能力，合作交流能力。增強主動參與意識，并滲透安全教育、德育教育。
三、學生分析：
在學習本節課之前，學生對于什么是結構的穩定狀態，已經有了一定的感性認識。例如，物體的倒與不倒。但這樣的認識是比較片面的，結構的穩定性問題不僅僅是解決結構的倒與不倒的問題。所謂結構的穩定性是指“結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力，即受外力后恢復原有平衡狀態的能力”。所以，在提出結構穩定概念時要著重解決學生在認識上的誤區。
由于結構的穩定性問題和實際生活的聯系比較緊密，對于學生搞結構設計具有很好的實際指導意義，所以本節課的學習學生趣味性強，學習熱情較高。只要通過合適的引導和適當學習場景創設，學生在本節課的教學過程中能夠主動有效進行探究，發現問題，尋求答案。
四、教學重點與難點：
（一）、教學的重點：
通過技術試驗和多媒體播放實例來分析影響結構穩定主要因素
（二）教學難點：
1、區分“接觸面”與“支撐面”這兩個概念。
2、 對常見簡單結構設計進行正確分析，對穩定不合理結構提出改進意見。
五、教學策略：
本節先通過播放1940年被風吹斷的一流懸索大橋視頻（創設情景），組織學生討論為什么擁有當時最先進設計師設計和最先進的技術制造而成的大橋在歷時四個月之后就轟然倒塌了呢？是什么原因使它倒塌的？引入本課題。在本課的教學中充分利用技術試驗、討論分析、自主探究、觀察發現、案例分析、師生互動等的教學方法來引導學生理解結構的穩定性的知識，并多舉生活中的案例，進行師生互動探討，幫助學生加深結構穩定性的理解。
六、教學資源：
多媒體、礦泉水瓶、紙、、木板、三合板條、橋模型等
七、教學方法：
講授法、PPT演示法、技術試驗法、分析討論、自主探究法、觀察發現法、案例分析法、師生互動法等。
八、課時安排：
1個課時
九、教學過程：
(一)設置情景　導入新課
【視頻】播放一段1940年被風吹斷的一流懸索大橋視頻。
【師】為什么擁有當時最先進設計師設計和最先進的技術制造而成的大橋在歷時四個月之后就轟然倒塌了呢？是什么原因使它倒塌的？
【生】討論并回答
【師】小結學生的回答從而引出新課題。
（二）推進新課
結構與穩定性
【師】演示單擺、倒擺與礦泉水瓶對比實驗
【師】問這三種情況都穩定嗎？
【生】討論回答
【師】引出穩定、不穩定的定義與結構穩定的含義
【圖片展示】橋倒塌的圖片
【師】為什么結構有時比較穩定，而有時不穩定呢？影響結構穩定性的主要因素有哪些？
環節一
【師】演示兩個高度一樣，支撐大小不一樣柱體的實驗
【生】觀察、思考回答
【師】結論一個物體是否容易翻到、推倒，支撐面積大小有關，支撐面越大，結構越穩定，同時，我們發現當物體翻到時它的重心超出了支撐面。
【師】請看下面的圖片，請你用有關于物體穩定的知識來分析這樣一座古塔為什么經歷了千年的風霜而巍然屹立呢？

【生】討論回答
【師】結論：結構穩定性的基本條件：重心所在點的垂線落在結構底面內。
【師】提問：支撐面與接觸面一樣嗎？
【生】舉例說明
【師】總結：支撐面≠接觸面，如三腳架，接觸面非常小，而支撐面卻很大。【師】日常生活中，你能說出哪些結構因為支撐面大而穩定的例子。
【生】舉例
環節二
【師】演示在保持木板的支撐面不變的情況下，如何把木板立起來的實驗
【師】什么原因把木板立起來呢？
【師】提示當物體在重力的作用下，物體的重心盡量拉近（吸向）地面的趨勢。
【生】討論回答
【師】結論重心位置越低，結構越穩定。
【師】日常生活中，你能說出哪些結構因為重心低而穩定的例子。
【生】舉例
環節三
【師】演示一個支撐面小、重心低礦泉水瓶與一個支撐面大、重心高礦泉水瓶的對比實驗
【師】實驗中我們能得出什么結論呢？
【生】討論回答
【師】要使一個物體穩定，不易翻到，需要滿足支撐面要大、重心盡可能低兩個條件。
【師】通過前面的學習要想增加結構的穩定性，就是盡可能增大支撐面、盡可能降低重心位置。但是，做到這兩點要受到很多條件的限制。下面我們來研究增加結構穩定性的思想與方法。
【師】用兩組長度相同，截面不同的木片做實驗演示
【師】通過實驗那組承受的力大？
【生】回答
【師】正確的處理桿件的長細比和選用材料來增加結構穩定性十分重要。
【師生互動討論】三角形與四邊形穩定性的實驗
結論；形狀與連接方式不同結構的穩定程度不同。三角形比四邊形穩定。
技術實驗活動：
【師】提供一座橋的模型，讓學生運用所學結構穩定性的知識，對橋加于改造增強橋的穩定性。
【師】問：不穩定結構一定沒有好處嗎？
【生】舉例討論
【師】點評小結學生的回答。
[回顧總結全課]
學生回顧、總結本節課自己學到了什么，同時老師通過多媒體展示本節課的主要內容。
【師】俗話說，萬丈高樓平地起。作為一個中學生，要想成為國家的棟梁之才，首先要打好堅實的基礎，努力學好科技文化知識，還應有謙虛好學的品質，當然還要練就過硬的本領，這一點跟本節內容有相通之處。
（三）課堂練習
1、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，從這種現象中我們看出以下哪個因素（ ）影響著結構強度？
A、材料 B、形狀 C、構件 D、連接方式
2、海南島東部的銅鼓嶺上有一塊風都能吹動的巨石，人稱“風動石”。但是，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3、一張家用的吃飯圓桌，不能使它更加穩固的方法是
A．使用較重的大理石做桌子與地面的接觸部分，木材做桌面
B．使用較重的大理石做桌面
C．如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式
D．增大桌子底部的支撐面面積
4、如圖所示是某廠家生產的塑料凳，很多客戶反映凳腳強度不足，容易變形或斷裂。針對這個問題，請根據所學的結構方面知識，就提高凳腳強度給廠家提三點合理的建議。
(四)課后作業
收集一些建筑物坍塌的案例，從結構穩定性角度分析其問題所在。
十、板書
十一、教學反思
通用技術是一門新興學科，它的知識體系深入到實際生活的方方面面，這對教師提出了很高的要求。我認為解決這個問題的思路就是以靈活的教材處理、新穎的案例選擇、多變的活動方式、民主的課堂氣氛、恰到好處的情景創設來吸引學生，激發學生求知欲望和濃厚興趣，使學生從內心深處真正喜歡通用技術這門課，從而提高學生的技術素養。

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