《稳固结构的探析》说课稿
海南中学 技术组 王彦
一、说教材
1、教材内容、地位及前后联系
我说课的课题是“苏教版”“技术与设计2”第一单元第二节《稳固结构的探析》。这一部分总课时为两个课时,我这里说的是第一个课时的部分——《结构与稳定性》。
探析结构最终是为设计服务的,只有真正了解、理解了影响结构稳定性的因素,才有可能设计出一个成功的结构,所以本节是结构设计的重点之一。在前面的学习中,学生已经了解了结构的含义、结构的受力分析,认识了常见的几种结构实体、框架、壳体等,本课是在此感性的认识基础上进一步探究结构的重要性之一的稳定性,可使学生对如何构建一个稳定的结构有更深的认识,配合下一节课时结构与强度和功能的学习,为后续的“简单结构的设计”和“经典结构的欣赏”学习做好铺垫,并最终为解决实际问题能设计出成功的结构奠定了良好的基础。
2、教学目标如下:
1)知识与技能:
① 理解结构的稳定性的含义。
② 通过探究、实践,分析归纳出影响结构稳定的主要因素。
③ 能够利用探析所得到知识解决实际问题。
2)过程与方法:
① 通过技术实验、分析等方法使学生完成对学习重难点的理解。
② 通过小组合作探究,动手实践,加深对教学知识点的吸收。
③ 通过解决实际问题,加深对重难点的掌握。
3)情感态度与价值观:
① 增强学生对结构内涵的理解,激发结构设计兴趣和欲望。
② 培养学生探究的思想和意识,培养创新品质,提高审美意识。
③ 增强面对技术世界的热爱,增进良好的合作交流能力。
3、教学重点、难点
1)教学重点:
① 结构的稳定性的含义
② 影响结构稳定的主要因素:重心位置、支撑面的大小、和结构的形状。
2)教学难点:
引导学生通过探究、归纳影响结构稳定的主要因素,内化为自身技术素养,并能合理应用直至解决现实中结构设计的实际问题。
4、重、难点确立依据
本章学习内容根据学生的认知规律,以多层次的学习活动来呈现教学内容,由浅到深,循序渐进,从“了解” 到 “探究”,从“设计”到实际使用。但要进行实际应用,就必须对稳定性的含义、影响结构稳定的主要因素有理性的认识,因此这是教学的重点。尽管学生在生活中已产生了一些关于结构设计的惯性思维,但作为技术设计领域对于结构有着明确的研究意义,要综合多方面的原理和因素,但本节内容处于“探析”层面上,没有要求对研究对象进行具体的定量分析。因而,要使得学生通过探究、归纳影响结构稳定的主要因素转化为自身技术素养,把在结构设计中的惯性思维变成一种自觉和理性意识存在着难度。
二、说学法
1、学情分析:
在前面的学习中,学生已经了解了结构的含义,认识了常见的几种结构,是一种感性的认识,并未形成对结构的深层理解,缺乏对结构的理性认识,难以形成系统的知识架构,对结构设计和创作缺少经验。对于结构稳定性的内涵容易和强度的内涵模糊、混淆。
然而,高中学生的观察能力和思维能力已经具备一定的成熟性,在学习完“技术与设计1”模块后,学生普遍乐于技术的自我探究,具有技术基础的认识和较大的创造冲动,具有一定的进行技术试验的能力和对比归纳能力,从而可以更有效地把握和转换知识点,为后续的结构设计做好知识铺垫。
2、学法
以探究式学习为主,采用分析、探究、归纳总结、交流、实践、应用等多种学习方式,充分体现以学生为教学主体地位。让学生分小组来设计实践,教师在学生学习过程中起引导作用。整个学习过程层层递进,逻辑严密符合学生的认知规律。有利于培养学生的创新精神及提升学生的技术素养。
3、理论依据
根据 皮亚杰 建构主义理论;由于建构主义理论的内容很丰富,但其核心只用一句话就可以概括:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构(而不是像传统教学那样,只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上)。 学生与环境的相互作用涉及两个基本过程:“同化”与“顺应”。 学生的认知结构就是通过同化与顺应过程逐步建构起来,并在“平衡--不平衡--新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展。
三、说教法
1、教学策略
1)采用体验式教学法,通过举例、图片和实验开始到学生自主搭建结构,最后亲历解实际问题的过程,有利于激发学生的学习兴趣和创造灵感,促进对结构稳定性的理解。
2)采用探究式教学法
以教材知识点为基本探究中心,以学生自主学习和合作探究为前提,充分调动学生的积极性,通过个人、小组、等多种讨论解答和尝试活动,立足于学生的直接经验和亲身经历,以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验、解决问题为基础,强调学生的全员参与和全程参与。力求使学生做到自己能发现问题、提出问题、分析问题,并将所学知识应用于实际问题的解决。通过小组活动,培养学生之间和谐合作的能力,体验交流合作的乐趣,推进学生对结构知识的内在联系的整体认识与体验,发展学生的创新能力、实践能力以及自我探索,自我解决问题的良好个性品质。
2、教学器材准备
1)实验器材:一块平板、使用教学用积木块搭建的如下三组结构:
① 两个底面积相同的但高度不同的一个正方体和一个长方体积木结构;
② 两个高度相同但底面积不相同的长方体积木结构;
③ 一个可变形框架和一个有加固条的框架的积木结构。
2)学生器材:以小组为单位,每组分配一套可搭建模型的教学用积木块。
四、教学程序设计:
教学流程是:
创设情境——探究实验——主动实践——知识归纳——素养养成
第一步:情境导入,创设良好探究氛围
1.展示台风过后的街景图片,提出问题。
2.表明探究目标。
第二步:探究实验,引出探究要点
利用三个实验,引出本节学习任务:影响结构稳定性的主要因素有哪些?(重心位置、支撑面的大小、和结构的形状)
第三步:小组合作,强化实践,合作探究,形成初步结论
学生利用教师提供的学生器材制作简单稳定结构。教师进一步引导归纳知识点。
第四步:深化知识点,灵活的实际应用,提升素养
学生利用上一步骤所归纳的知识点,解决实际问题。
具体教学过程如下:
序号 教学环节、内容 课堂设计 学生活动
1 情境导入,引发探究。内容:展示图片、提出问题、引发思考时间:2分钟 展示台风过后的街景图片和视频,提出问题。 提问:为什么在台风过后,有些物体会东倒西歪?有的物体却没有倒呢?设计意图:展示一些海南学生都亲身经历过的台风场景,使学生触景生情,自然进入探究状态。 1.观察图片2.描述观察结果3.回答提问:因为物体过细、过长、过轻……等等4.形成积极探究情绪
2 导入新知,明确探究对象。内容:1.结构稳定性的含义2.影响结构稳定的因素?时间:2分钟 教师展示本课探究目标:1.什么是结构的稳定性2.影响结构稳定性的因素有哪些?说明:是指结构在负载的作用下维持其原有的平衡状态的能力。 设计意图:理论说明,让学生理解结构稳定性的含义,以此为中心点开展下面的探究实验。 理解结构稳定性的含义,并明确探究目标:影响结构的稳定性有哪些?
3 实验1内容:影响结构稳定性的因素之一:重心位置时间:3分钟 实验1将第一组教具放置在平板上,请同学做实验,左右晃动并观察,哪一个结构先失去平衡而倒下。提问:为什么重心高的结构先倒下?说明:用直观的实验说明在相同底线面积的情况下重心位置低的物体容易稳定。 设计意图:实物展示,直观刺激,引导探究氛围的形成,明确成因之一:重心。 1.观察实验,思考并回答问题。2.引导学生回答出重心位置是影响结构稳定性的因素之一。
4 实验2内容:影响结构稳定性的因素之二:结构与地面接触所形成的支撑面的大大小时间:3分钟 实验2将第二组教具放置在平板上,左右晃动,请同学观察,哪一个结构先失去平衡而倒下。提问:为什么重心相同但支撑面小的结构先倒下?说明:用实验说明支撑面大的结构容易稳定。设计意图:促进学生对结构与地面接触形成的支撑面的大小因素的深层思考,教师及时总结。 1.观看实验,获得直观印象,利于理解底面大小对结构稳定性的影响。2.讨论,思考,回答教师提问。3.引导学生回答出支撑面是影响结构稳定性的因素之一。
5 实验3内容:影响结构稳定性的因素之三:结构形状时间:3分钟 实验3先将第三组教具中可变形框架置于桌面,推动它产生形变,使其转变了平衡形式最后翻倒。相反,用力推有加固条的框架,它不易不变形。提问:为什么第一种结构的平衡容易被破坏,从而使重心超出支撑面而倒下?说明:提问的方式引起学生对稳定结构中结构形状因素的思考:结构形状使得重心、支撑面积有所变化对稳定性的影响。设计意图:促进学生对结构形状因素的考虑。 1、 回答教师提问。2、 引导学生回答出结构形状也是影是响结构稳定性的因素之一。
6 学生实践内容:通过上面实验所了解到的知识,利用教师提供的积木块搭建一个最稳定的结构。时间:10分钟 说明:让学生亲自动手验证上述理论。设计意图:利用实践证明理论是最好学习记忆方法。 学生分组实践
7 简要评价,归纳知识点内容:挑选反映影响结构稳定性三要素比较好的三个学生作品,让学生评价,最后归纳出知识点时间:7分钟 1.制作小组自评;2.教师引导学生明确的归纳出三要素。 1.学生制作小组自选代表评价产品;叙述理由。2. 互相评价;形成结论。
8 层层推进,强化认知,初步应用。内容:增强课本案例的利用 率时间:3分钟 课本案例:A.茶几主要利用了哪一要素能保证其稳定性,你还能如何加强其稳定性?B.三角架为什么能保持稳定呢 如何能进一步强化稳定性?说明:提问的方式强化学生记忆设计意图:利用课本已有案例提问并讲述其理由,从认知转为理解,强化了知识点。 学生叙述改进方案及理由,强化知识点
9 实际应用,解决问题,将所学知识转化为技术素养。内容:解决一道实际应用题。 时间:7分钟 1请看图研究我们即将进行的桥模实践活动,将我们所学的知识点应用到桥模设计当中去。2教师评价、总结归纳。 设计意图:总结归纳,系统提升、转化教学重难点。 1. 学生阐述简单解决方案2. 互相评价;总结;提升知识点。
六、教学反思:
1、实验的设计
由于本节谈到影响结构稳定的主要因素有三个,在实际分析过程中这个三个因素都可能是变量。如果只做一到两个实验,或是两个因素或三个因素同时探究很可能使学生无法清楚地明确实验的目的,并迅速的找出影响结构稳定的主要因素。我这里就采取了物理上做法,做一个“理想状态”,先固定两个变量,只对一个变量进行探究,这样就相对简单明了许多。
2、引导学生归纳知识点
由于惯性思维的影响,学生可能在实验过程,没做实验就已经知道结果了,这时教师就应把握时机,强调要不仅要“知其然”,而且要“知其所以然”。连续追问几个“为什么?”,如果学生不能回答其因,则可以请同学观察同组实验器材的两个物体的不同点在哪里,进而很容易地引导出学生回答出正确要点。
3、要强调学生意识上的转变
如何把学生无意识的惯性思维变成为一个理性的、自我的技术素养,我认为就是多体验和多实际应用。这里我是运用建构主义的思想,学生的技术素养是通过同化与顺应过程逐步建构起来,并在“平衡--不平衡--新的平衡”的循环中得到不断的丰富、提高和发展。本节具体就是通过了三个小实验、一个学生实践活动、初步应用到解决实际设计问题等来对学生的意识进行转变的。
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