苏教版高中通用技术 必修2 结构的稳定性（教案）

稳固结构探析——结构与稳定性
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 让学生了解稳定性的概念。
(2) 能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。
(3) 对简单的结构进行稳定性分析。
2. 过程与方法目标
学生通过亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握分析结构稳定性的方法，提高学生的动手能力，提升学生的技术素养。
3. 情感态度和价值观目标
(1) 培养学生的发散思维，自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯，体验探究学习的乐趣。
(2) 培养良好的合作与交流的态度。
二、教学重点
⑴　对结构稳定性的理解。
⑵　分析影响结构稳定性的主要因素。
三、教学难点
分析影响结构稳定性的形状因素和支撑面的大小因素。
四、教材分析
本节课是苏教版《技术与设计2》中第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”的第1课时“结构的稳定性”。
本节课是在第一节“常见的结构认识”的基础上的内容的延伸和深化，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。本节内容在“结构和设计”中起到举足轻重的作用，不仅可使学生能对生活中简单的结构进行稳定性分析，而且也为学习后面结构的强度、结构的设计等教学内容奠定基础。
五、 学情分析
本课教学对象是高一年级学生。学生在这之前已学习了“结构的类型”、“结构的受力”的相关内容，对结构的概念和分类有了一定的认识。学生的生活经验和知识储备为本节课进行影响结构稳定性的因素探究试验奠定了良好的基础。在教学过程中，注意创设情境，采用激趣法，合理引导，通过典型案例、小试验、多媒体等方法，学生完全能够达到本节内容的学习目标。
六、教学准备
绑细绳的砝码1个、矿泉水3瓶、方形薄木板1张、底套1个，扑克牌16副。
七、教学过程
1. 创设情境，导入新课
播放视频《倒霉熊》片段
从视频中我们看到倒霉熊和蜥蜴赛车，战况激烈，路边许多桌椅、广告牌都被撞倒，最后蜥蜴碰到的垃圾车却基本纹丝不动，为什么呢？
因为垃圾车的结构比较稳定！导出结构的稳定性及其概念。
2.讲授新课
（1）结构的稳定性
以不倒翁、钟摆结构事例再次巩固结构稳定性的概念。
以身边的一些产品（如台灯、水杯、桌椅等）为例，让学生感受到在生活的各种设计中，结构的稳定性是必须考虑到的问题。
那么我们在进行结构设计的时候，应该注意哪些因素，才能让它具有更好的稳定性呢？接下来我们就一起来探究一下影响结构稳定性的因素有哪些？
（2）影响结构稳定性的因素
【探究试验1】学生操作体验
在一块薄木板上，有A、B两个矿泉水瓶子，A瓶中装满水，B瓶中有半瓶水，请均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？再换瓶子位置重做结果又是怎样？
问题1：试验1中那个瓶子先倒，那个后倒？换位置后结果是不是一样？为什么会呢？
（师生互动，解答问题）
（师生总结）得出结论：结构重心的位置高低影响结构稳定性：重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。
【试一试】站在过道里，身体缓缓前倾，感受是否稳定。
人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？
（老师点拨）：结构重心的位置高低影响结构稳定性的结论成立是有条件的，条件是：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就会不稳定。
【探究试验2】学生操作体验
在上述试验1中，改为只用装满水的瓶子A和B做试验，但给半瓶水B套个底套，请均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子先倒下？再换瓶子位置重做结果又是怎样？
师生总结得出结论2：结构与地面接触所形成的支撑面的大小有关，支撑面积越大，结构越稳定。
【注意】接触面与支撑面的区别
（PPT展示图片），通过我们刚得到的结论，观察哪个三脚架最稳定。为什么相机支架要设计成三脚的呢？
（得出结论）三角形具有稳定性。稳定性还和结构形状有关。
【小结】结构稳定性的影响因素
重心位置的高低，支撑面积的大小，结构的形状
（思考）如何提高结构稳定性：想一想，如何提高遮阳伞的稳定性？
（3）结构稳定性和不稳定性的应用
一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载；
例如：高空走钢丝要手持长杆，是因为它可以降低和调节人的重心。照相机的支撑架使用三角架，是因为三角形结构更稳定，金字塔和大坝等固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好等。
另一方面人们又利用不稳定的结构实现某些功能：
例如在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现感知地震的功能；翘翘板等。
3.实践体验
纸牌搭高比赛：纸牌不能折、剪、或用胶水粘，看看哪一组能把纸牌搭的又高又稳