資源簡介

結構與穩定性
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1) 了解穩定性的概念。
(2) 知道影響結構穩定性的主要因素。
(3) 能對簡單的結構進行穩定性分析。
2. 過程與方法目標
通過試驗使學生明白影響結構穩定性的因素，并掌握分析結構穩定性的方法。
3. 情感態度和價值觀目標
提高學生的上課熱情，培養學生從生活中發掘與通用技術相關的內容，可以技術的
思維解決或解答一些簡單的技術問題。
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因素。
教學方法
講授法、試驗法、分析法等。
五、設計思想
1. 教材分析
本單元內容是《技術與設計2 》的第一個主題，該單元總的設計思路是：認識結構——探析結構——設計結構——欣賞結構，“結構”和“設計”共同構成本單元兩個核心概念。而結構的穩定性又是結構的重要性質之一，因此，本節內容在《結構與設計》中起到舉足輕重的作用，所以教材通過馬上行動、案例分析、探究、小試驗及閱讀等手段引導學生理解結構的穩定性、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基本概念有更深的認識，而且也為以后結構的強度、結構的設計等奠定了良好基礎。
2. 設計理念
本節課設計緊緊抓住課程的標準“能通過技術試驗分析影響結構穩定性的因素，并寫出試驗報告”,突出教材的“探究”的教學指引。在教學中為了使學生更易學到相關知識，以“影響結構穩定的主要因素”為主線，并以這條主線展開教學，使學生達到了解并應用知識的最終目的。課堂安排具有開放性的學生定性的小試驗，可以教師演示，也可以教師提供道具學生上臺親自做試驗。從而加深對影響結構穩定性因素的理解。在完成之后還可以讓結構完成試驗報告的書寫，掌握簡單試驗試驗報告的書寫方法。
3. 教學策略設計
（1）通過身邊的臺風破壞的例子引入本節課內容，引起學生學習興趣，并提出結構穩定性的概念。
（2）通過一些圖片的展示，讓學生分析影響其穩定性的原因，最后教師總結。
（3）提出影響結構穩定性的主要因素，并通過試驗、探究活動等形式對影響結構穩定性的因素進行具體分析。
（4）安排一些適當的思考使學生參與課堂，主動思考與研究，提高課堂有效性。
4. 學情分析
學生通過第一節“常見結構的認識”的學習，對結構的概念，結構的受力、及結構的一般分類有了初步的認識。并且在生活中常常見到一些穩定與不穩定的結構，因此對結構的穩定性的認識有一定的探索欲望。學生原本對結構穩定性的認識僅僅停留在感性層面上，即憑感覺覺得它是穩定還是不穩定的，沒有上升到理性認識高度。因此通過典型案例分析、親自動手試驗等途徑，學生完全能夠達到本節內容的學習目標。
學生在上課的時候已經習慣了PPT和教師的講述，因此在我們準備一些實物和試驗的時候往往會使他們的好奇心與學習熱情大大提高，提高課堂的氣氛與教學的有效性。
六、教學準備
多媒體課件，礦泉水若干瓶，小巧不倒翁一個，自制雞蛋不倒翁一個，晾衣架一個。
七、教學過程
1. 創設情境，導入新課
（投影“臺風過后”圖片）
基本上每年我們南方都要遭受臺風的侵擾，每次臺風過后許多地方都變的一片狼藉，在臺風來臨的日子里也發生了許許多多的慘劇，其中，有很多的因其結構不夠穩定在臺風中給別人帶來了傷害，有的是我們無法改變的，有的卻是我們可以改變的。比如說大樹在臺風中被吹垮，壓倒了路旁的汽車或者人，我們無法改變樹的結構，但是有的東西卻是我們可以改變的。例如，戶外的廣告牌的設計，設計成抗風性強，穩定性好的，窗外的盆栽穩定性不好，在大風天氣的時候就該將他拿下，防止被風吹倒砸到行人。這些都要求我們對穩定性有一個理性的了解。
2.新課講授
結構的穩定性
思考問題：同樣在臺風的破壞下，為什么有一些樹、房子或廣告牌等被刮倒，而其它的卻穩如泰山一點都不受臺風影響呢？導出結構穩定性的概念。
結構的穩定性是指結構在荷載的作用下保持其原有的平衡狀態的能力。
指出：結構的穩定性是一個結構能否安全、正常的發揮其作用的前提！
不穩定的結構可能對人造成巨大的傷害。再強調不穩定結構的危害，如原先舉例的穩定性差的廣告牌，還有09年閔行區一住宅樓整體倒塌事件都說明了結構不穩定帶來的危害。
放兩個貨車運貨的圖片，
問：為什么他們這么傾斜還沒翻到？怎么樣的結構才是穩定？怎么樣的結構才是不穩定的？
學生討論，最后教師總結出結構穩定的條件：
重心所在點的垂線落在結構底面的支撐面內。
影響結構穩定性的主要因素
前提：重心所在點的垂線落在結構底面的支撐面內。
播放一段有關重心位置影響結構穩定性的教學視頻。
通過圖、文、視頻等多媒體手段，多方面對學生進行有關穩
定性的闡述。最后總結：
重心所在點的垂線落在結構的底面的范圍內，是結構穩定性
的基礎條件。
展示一些建筑的圖片，說明結構的穩定性的重要性。
到這，我們明白了結構穩定性的前提條件，也見到了一些生活中常見的一些事物結構的穩定性，請同學們思考一個問題：
思考問題：我們怎么去判斷這個結構穩定性如何？影響結構穩定的因素又有哪些？怎么才能提高結構的穩定性？
帶著這些問題，我們做一個小小的試驗。
【探究試驗1】取兩個礦泉水瓶A和B，A瓶中放滿水，B瓶中放等重的泥土，將A和B都放置于桌面，用一根筷子平放水平用力推A和B。
問題1： A和B哪個先倒下？為什么？
問題2：從這個試驗你可以得出與穩定性有關的哪個因素？
結論1：結構重心的位置高低影響結構穩定性：重心越低,穩定性相對越好;重心越高,穩定性相對越差。
問題3：同學們能否舉出生活中的案例，來印證這一結論。
問題4：既然重心越低穩定性越好，那為什么人直立站著時候是穩定的，而蹲下身體往后傾又會翻到呢？
結論：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】 在上述試驗1中，改為只用裝滿水的瓶子A和空瓶子B做試驗，但給空瓶B套個底套，同理，看看哪個瓶子先倒下？
問題1： A和B哪個先倒下？為什么？
問題2：從這個試驗你可以得出與穩定性有關的哪個因素？
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。

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