<结构与稳定性>
文昌华侨中学 王丹如
【教学目标】
知识与技能：1、理解结构的稳定性的含义。
2、了解影响结构的稳定性的主要因素
3、能够对平时生活中的简单案例设计进行比较合理正确的结构分析。
过程与方法：通过实验及教具的准备培养学生的交流与表达及实践能力。
情感态度与价值观：激发学生对结构探究的兴趣，培养学生的探究精神。
【内容分析】
1、课标分析
《技术课程标准》与本节对应的内容标准为：能通过技术试验分析影响结构稳定性和强度的主要因素；理解结构与功能的关系。
本节课的教学重点着重放在了解影响结构的主要因素上。对影响结构的强度因素和理解结构与功能的关系主要安排在后面两节课完成。
2、学情分析
在学习本节课之前，学生已经初步掌握了结构的基础知识，因此，笔者建议，可以在本节教学中多举些学生日常生活中能够接触得到的案例，这样也便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定性的主要因素的理解。
【教学重点难点】
重点：影响结构稳定性的主要因素
难点：结合教具（实际案例）分析影响结构稳定的主要因素。
【教学用具】
（1）教师自制LED灯具
（2）演示用视频、图片
（3）若干熟鸡蛋、若干矿泉水瓶、军棋、扑克牌。
【教学过程】
序号
教学步骤
教师活动
学生活动
1
温故而知新
1、通过上节课对结构的初步认识，请同学们回忆什么是结构？导入结构的概念。
1、结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。2、从力学角度上说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
2
视频导入
视频导入“走钢丝高手意外失足”。
看完视频什么感受？
结构的稳定性是什么？
结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
学生自由发言。
这些物体失去了平衡，失去了稳定。
(板书)
结构的稳定性定义。
3
课题导入
我们在日常生活中，时常会看到翻倒在地上的物体、如路边倒地的自行车，地上翻到的空竹篓等。
这也是我们这节课所要学习的主要内容：“结构与稳定性”
再一起复述一遍结构的稳定性概念。
引导学生在看完视频后想要去提高这些物体结构的稳定性。
4
实验归纳
想要提高稳定性，我们需要先去了解一下影响结构稳定性的主要因素。
（演示实验：两瓶矿泉水，材质相同，底面积相同，高度相同，但是里面装的水量不同，哪个稳定性会差一点呢？）
实验方式：水平放置两瓶水，借助一定的外力测试两瓶水的稳定程度。
如何提高高的瓶子的稳定性呢？
（再次实验，证明。）
引出：
“物体重心位置的高低影响结构的稳定性。“
学生会清楚地知道水量多的瓶子的稳定性差些！虽然他们心里有数，还是要通过实验来验证一下结论。
装水量多的瓶子颤抖的时间长些说明了它的稳定性差些。
倒出一部分水来。
（板书）
物体重心位置的高低影响结构的稳定性。
重心位置越高，结构越不稳定，重心位置越低，结构越稳定。
5
案例分析
教师自制教具LED灯
简单介绍它的设计。
提问：如何能够让LED台灯的结构变得更加稳定。
引导学生从重心位置的高低来说
6
概念介绍
在进行实验之前，介绍接触面和支撑面的区别：
接触面是物体与地面接触形成的面。
支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的线。
7
实验探究
让学生把桌子上的鸡蛋竖起来。
提示可以对鸡蛋进行处理。
通过对比可以立起来的鸡蛋和不能立起来的鸡蛋引出“支撑面的大小影响结构的稳定性。”
学生感觉非常的困难。
学生动脑筋能将鸡蛋竖起来
（板书）
支撑面的大小影响结构的稳定性
支撑面越大，结构越稳定，支撑面越小，结构越不稳定。。
8
案例分析
再次展示教师自制教具LED台灯。
引导学生从支撑面的大小方面来改善台灯的稳定性。
为什么说“在一定的范围内”呢？
台灯的稳定性取决于支撑面的大小和重心位置的高低。在一定范围内，重心位置越低，支撑面越大，越稳定。
结构稳定的条件是“重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。”
图片解说
课本11页右下方图示。
比萨斜塔。
著名的比萨斜塔之所以还没倒是因为它的整个结构中，重心所在点的垂线还落在结构底面的范围内。
9
自主实验
让学生利用手头上的军旗和扑克牌来搭建你认为稳定性最强的结构。
要求：1、军旗底面5块，高度不限。
2、扑克牌底面不限张数，高度至少2张牌。
通过对比各种不同的结构，来引出结构的形状也是影响结构的稳定性的主要因素。
学生对此项实验的兴趣浓厚，想象力也很丰富。在短短7分钟内，平均每个组都搭建了5种以上的结构，并且大家都进行了十分热烈的讨论。全班同学参与其中，把这堂课推向高潮。
（板书）
结构的形状也是影响结构的稳定性的主要因素。
9
归纳小结
结合教师自制教具LED台灯，小结影响结构的稳定性的主要因素。
影响结构稳定性的主要因素有？
影响结构稳定性的主要因素有：
重心位置的高低。
支撑面积的大小。
结构的形状。
10
课后练习
课本23页练习第一题：
1、要提高这种篮球架的稳定性应该怎么做？
2、这是出于什么原因呢？
3、还有什么方法吗？
但是我们在日常生活中并没有这么做，为什么呢？如果这样做的话，大家想一想，运动员在跑动的时候，很有可能就会撞到支架上去了。所以我们在设计的时候还不要忘记考虑人机关系。
1、在篮球底板上加上比较重的石板之类的。
2、是为了使篮球架的重心向后移，重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，达到结构稳定的基本条件。
3、可以增大底座与地面的接触面，这样也可以使重心所在点的垂线落在结构地面的范围内。
11
课后思考
1、影响结构的主要因素除了上述的三种以外，还有其他别的因素吗？
2、那么在我们日常生活中，稳定结构应用广泛，那么不稳定结构是不是就没有用了呢？
1、同学们可以回去思考一下。那么在我们平时生活中，要研究一种结构稳不稳定，要综合多种因素来考虑。
2、不稳定结构发挥它的功能的案例请同学们回去观察日常生活或者上网查阅一下，看看我们是不是偶尔也利用结构的不稳定性来帮助我们的生活呢？请同学们回去考虑，下节课我们一起来探究！
【教学板书】
什么是结构的稳定性？
影响结构稳定性的主要因素。
①重心位置的高低
②支撑面积的大小
③结构的形状
课后思考
①影响结构的主要因素除了上述的三种以外，还有其他别的因素吗？
②举例说明利用结构的不稳定性实现的某些功能？
【教学反思】
课件28张PPT。2019/1/191文昌华侨中学 王丹如 文昌华侨中学 王丹如欢迎各位专家、领导、老师莅临指导！2019/1/192文昌华侨中学 通用技术组 王丹如温故而知新什么是结构？
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学角度上说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
2019/1/193文昌华侨中学 通用技术组 王丹如走钢丝高手意外“失足”.flv2019/1/194文昌华侨中学 通用技术组 王丹如看完这个“走钢丝的人”给你带来什么感受？
为什么会出现这种情况呢？
结构与稳定性文昌华侨中学
通用技术组 王丹如2019/1/196文昌华侨中学 通用技术组 王丹如结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。2019/1/197文昌华侨中学 通用技术组 王丹如2019/1/198文昌华侨中学 通用技术组 王丹如这些物体在经受了一定的外力之后，都发生了倾斜甚至翻倒，那么怎样来提高它们的稳定性，来减少一些不必要的措施呢？2019/1/199文昌华侨中学 通用技术组 王丹如想要提高稳定性，我们需要先去了解一下影响结构稳定性的主要因素。2019/1/1910文昌华侨中学 通用技术组 王丹如小实验1演示实验：两瓶矿泉水，材质相同，底面积相同，高度相同，但是里面装的水量不同，哪瓶水的稳定性会差一点呢？2019/1/1911文昌华侨中学 通用技术组 王丹如如何提高其中某个瓶子的稳定性呢？2019/1/1912文昌华侨中学 通用技术组 王丹如影响结构的稳定性主要因素之一重心位置的高低2019/1/1913文昌华侨中学 通用技术组 王丹如案例分析
自制教具LED灯具
大家一起思考 如何改善我的小台灯呢？
2019/1/1914文昌华侨中学 通用技术组 王丹如概念介绍接触面是物体与地面接触形成的面。
支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。2019/1/1915文昌华侨中学 通用技术组 王丹如小实验21、不借助任何外力，也不要伤害鸡蛋的前提下把桌子上的鸡蛋立起来。
2、请大家借助一定的外力把桌子上的鸡蛋立起来。2019/1/1916文昌华侨中学 通用技术组 王丹如影响结构的稳定性的主要因素之二结构与地面接触所形成的支撑面的大小。2019/1/1917文昌华侨中学 通用技术组 王丹如再次展示LED台灯。
如何改善我的小台灯？2019/1/1918文昌华侨中学 通用技术组 王丹如台灯的稳定性取决于支撑面的大小和重心位置的高低。“在一定的范围内”，重心位置越低，支撑面越大，越稳定。
2019/1/1919文昌华侨中学 通用技术组 王丹如为什么说“在一定的范围内？”2019/1/1920文昌华侨中学 通用技术组 王丹如结构稳定的条件是“重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。”结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。2019/1/1921文昌华侨中学 通用技术组 王丹如自主实验请同学们利用桌子上的军旗和扑克牌来搭建你认为稳定性最强的结构。
要求：军旗底面5块，高度不限。
扑克牌底面不限，高度至少两张。
2019/1/1922文昌华侨中学 通用技术组 王丹如影响结构的稳定性的主要因素之三结构的形状2019/1/1923文昌华侨中学 通用技术组 王丹如归纳小结影响结构的稳定性的主要因素：
1、重心位置的高低。
2、支撑面积的大小。
3、结构的形状。2019/1/1924文昌华侨中学 通用技术组 王丹如课后练习课本23页
要提高这种篮球架的稳定性应该怎么做？
在篮球地板上加上比较重的石板之类的
2019/1/1925文昌华侨中学 通用技术组 王丹如这是出于什么原因呢？
是为了使篮球架的重心向后移，重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，达到结构稳定的基本条件。
还有什么方法吗？
可以增大底座与地面的接触面，这样也可以使重心所在点的垂线落在结构地面的范围内。2019/1/1926文昌华侨中学 通用技术组 王丹如但是我们在日常生活中并没有这么做，为什么呢？2019/1/1927文昌华侨中学 通用技术组 王丹如课后思考影响结构稳定性的主要因素除了上述的三种以外，还有其他别的因素吗？
在我们的日常生活中，稳定结构应用广泛，那么不稳定结构呢？再见！
