结构与稳定性
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文档简介
稳固结构的探析——结构与稳定性
(一)、基本说明
1模块：高中通用技术2
2年级：高中一年级
3所用教材版本：江苏教育出版社
4所属的章节：第一单元第二节
5学时数：40分钟（教室授课）
(二)、教学设计
一、教学目标
1、知识目标：理解什么是结构的稳定性；掌握影响结构稳定性的主要因素、稳定的结构在生活中的应用、运用所学知识设计稳定结构。
2、能力目标：通过探究、案例分析，让学生理解结构的稳定性及影响稳定性的主要因素，初步学会探究问题的方法。
3、情感目标：让学生体验结构稳定性认过程的乐趣与曲折，培养学生对结构问题的敏感性和探究的欲望；同时感受获得劳动成果所带来的喜悦；并通过学生的实践活动培养钻研精神。
二、教学教材分析
本单元的内容始终贯穿着《技术与设计Ⅰ》中的技术设计思想与方法，教学内容也与实际生活紧密相联。本节内容在本章中有举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的 认识与巩固，而且也是以后结构的强度、结构的设计基础。
三、教学重点与难点
重点：影响结构稳定的主要因素及其探讨
难点：利用所学知识解决有关结构稳定性的问题
四、教学资源
多媒体教室、课件、不倒翁、啤酒瓶、积木、一摞书本
五、教学过程
1、导入新课
游戏：堆积木看谁堆得最高，最多。积木堆得太高，就有摇摇欲坠的感觉。为什么积木对太高了会倒呢？
结构的稳定性和哪些因素有关？我们要通过哪些措施来提高稳定性？
2、内容介绍
什么是稳定性？在生活中哪些物体我们称它稳固？又有哪些我们称之不稳？（让学生积极发言，老师做总结）
稳定性：指结构在负载的作用下能维持其原有的平衡状态的能力。
简言之，能抵御常见的外力。
3、通过实验分析影响稳定性的因素（学生通过试验讨论总结）
试验一：啤酒瓶正立和倒立两种状态下，我们对其实施同样的力，哪一种状态物体更稳定？
学生讨论总结：结构的稳定性和接触面与地面所形成的支撑面有关（支撑面不一定等于接触面）；
可以让学生举出这个影响因素的例子（照相机的三脚架…）。
试验二：对掌游戏，两人站在凳子上面，互相击对方的手掌，看谁先倒下，注意观看两人的站姿？（两人都是半蹲着的）
可以让学生举出这个影响因素的例子（不倒翁、电风扇底座…）。
学生讨论总结：结构的稳定性与重心位置的高低有关
试验三：一堆书，整齐放置时的稳如泰山；另一种放法：每本都往一边慢慢往外放置，到一定程度时一摞书就全倒了。
多媒体演示：重心的垂线落在支撑面之外，重力的力矩使物体翻倒。
学生讨论总结：结构的稳定性与结构的形状有关；如：A字形楼梯
（整个试验过程是师生共同学习总结的过程，教师不需要直接给出影响稳定性的因素）
4、知识的应用
案例分析：静止的自行车是如何保持稳定的（课本：P14）
马上行动：摩托车的支撑架（课本：P14）
思考问题：摩托车的边撑用段时间会倾斜，倾斜后的摩托车是更稳还是更不稳？
5、知识拓展
稳定的结构能抵抗外力、承受负载，不稳定的结构有是否有用处的？（多媒体展示以下图片）
（1）农村用与打水的桶其底部不是平的而是锥形，在水面时能自动翻倒使水容易进入桶中。
（2）在我国四川的广汉三星堆出土的器具有许多都是尖底的。怎么摆放才稳定呢？
（3）国外有人发明了三菱锥的一次性纸杯，得到了很多企业家认同，请问有哪些创新？
（4）邵阳县的高脚表演。
课堂练习：用本堂课所学的知识解答以下问题
（1）货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？
（2）拥挤的公交车上已没有座位，你必须站着，扶手也没有了，你如何在公交车上能保持自己不摔倒？
6、课堂总结
影响结构稳定性的因素
分析生活中一些事例的稳定性
六、教学反思
本节内容由学生熟悉的事例引入，贴近学生生活。并且学生也有一定的相关知识做准备。学生容易融入到课堂气氛中来，针对这一点，教师引导学生来上这堂课，给出试验让学生讨论总结。
学 案
探究学习的重点应着眼于学生基本科学素养的提高。
一、阅读
小资料：探究式学习要求
探究式学习要求学习者必须具备一定的知识积累和追求新知识的强烈渴望，做出适当的假设并开展积极的探究。
（一）、善于从各种情境中发现问题
1、创设充满疑趣的教学情境
2、捕捉具有争议的问题情境
（二）、善于在探究创新中解决问题
1、体验创新过程，培养逻辑思维能力
2、注重培养逻辑思维的变通性、独创性、整合性。
探究式教学是一种新的教学模式，需要我们不断地探索与尝试。只有把握探究式教学的规律和特点，熟练地驾驭这一先进的方法，才能不断培养和提高逻辑思维能力，从而造就更多的栋梁之才。
案例：
1、稳定性
2、静态自行车是如何保持稳定的
二、探析记录
探析：影响结构稳定性主要因素
实例 现象 结论
三、应用
1、利用稳定性的例子
原理 应用
利用重心位置越低，稳定性越好。 台灯底座、
2、利用不稳定性的例子
原理 应用
利用重心位置越高，稳定性越差。 地动仪、
课堂练习：用本堂课所学的知识解答以下问题
1、货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？
2、拥挤的公交车上已没有座位，你必须站着，扶手也没有了，你如何在公交车上能保持自己不摔倒？
(一)、基本说明
1模块：高中通用技术2
2年级：高中一年级
3所用教材版本：江苏教育出版社
4所属的章节：第一单元第二节
5学时数：40分钟（教室授课）
(二)、教学设计
一、教学目标
1、知识目标：理解什么是结构的稳定性；掌握影响结构稳定性的主要因素、稳定的结构在生活中的应用、运用所学知识设计稳定结构。
2、能力目标：通过探究、案例分析，让学生理解结构的稳定性及影响稳定性的主要因素，初步学会探究问题的方法。
3、情感目标：让学生体验结构稳定性认过程的乐趣与曲折，培养学生对结构问题的敏感性和探究的欲望；同时感受获得劳动成果所带来的喜悦；并通过学生的实践活动培养钻研精神。
二、教学教材分析
本单元的内容始终贯穿着《技术与设计Ⅰ》中的技术设计思想与方法，教学内容也与实际生活紧密相联。本节内容在本章中有举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的 认识与巩固，而且也是以后结构的强度、结构的设计基础。
三、教学重点与难点
重点：影响结构稳定的主要因素及其探讨
难点：利用所学知识解决有关结构稳定性的问题
四、教学资源
多媒体教室、课件、不倒翁、啤酒瓶、积木、一摞书本
五、教学过程
1、导入新课
游戏：堆积木看谁堆得最高，最多。积木堆得太高，就有摇摇欲坠的感觉。为什么积木对太高了会倒呢？
结构的稳定性和哪些因素有关？我们要通过哪些措施来提高稳定性？
2、内容介绍
什么是稳定性？在生活中哪些物体我们称它稳固？又有哪些我们称之不稳？（让学生积极发言，老师做总结）
稳定性：指结构在负载的作用下能维持其原有的平衡状态的能力。
简言之，能抵御常见的外力。
3、通过实验分析影响稳定性的因素（学生通过试验讨论总结）
试验一：啤酒瓶正立和倒立两种状态下，我们对其实施同样的力，哪一种状态物体更稳定？
学生讨论总结：结构的稳定性和接触面与地面所形成的支撑面有关（支撑面不一定等于接触面）；
可以让学生举出这个影响因素的例子（照相机的三脚架…）。
试验二：对掌游戏，两人站在凳子上面，互相击对方的手掌，看谁先倒下，注意观看两人的站姿？（两人都是半蹲着的）
可以让学生举出这个影响因素的例子（不倒翁、电风扇底座…）。
学生讨论总结：结构的稳定性与重心位置的高低有关
试验三：一堆书，整齐放置时的稳如泰山；另一种放法：每本都往一边慢慢往外放置，到一定程度时一摞书就全倒了。
多媒体演示：重心的垂线落在支撑面之外，重力的力矩使物体翻倒。
学生讨论总结：结构的稳定性与结构的形状有关；如：A字形楼梯
（整个试验过程是师生共同学习总结的过程，教师不需要直接给出影响稳定性的因素）
4、知识的应用
案例分析：静止的自行车是如何保持稳定的（课本：P14）
马上行动：摩托车的支撑架（课本：P14）
思考问题：摩托车的边撑用段时间会倾斜，倾斜后的摩托车是更稳还是更不稳？
5、知识拓展
稳定的结构能抵抗外力、承受负载，不稳定的结构有是否有用处的？（多媒体展示以下图片）
（1）农村用与打水的桶其底部不是平的而是锥形，在水面时能自动翻倒使水容易进入桶中。
（2）在我国四川的广汉三星堆出土的器具有许多都是尖底的。怎么摆放才稳定呢？
（3）国外有人发明了三菱锥的一次性纸杯，得到了很多企业家认同，请问有哪些创新？
（4）邵阳县的高脚表演。
课堂练习：用本堂课所学的知识解答以下问题
（1）货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？
（2）拥挤的公交车上已没有座位，你必须站着，扶手也没有了，你如何在公交车上能保持自己不摔倒？
6、课堂总结
影响结构稳定性的因素
分析生活中一些事例的稳定性
六、教学反思
本节内容由学生熟悉的事例引入，贴近学生生活。并且学生也有一定的相关知识做准备。学生容易融入到课堂气氛中来，针对这一点，教师引导学生来上这堂课，给出试验让学生讨论总结。
学 案
探究学习的重点应着眼于学生基本科学素养的提高。
一、阅读
小资料：探究式学习要求
探究式学习要求学习者必须具备一定的知识积累和追求新知识的强烈渴望，做出适当的假设并开展积极的探究。
（一）、善于从各种情境中发现问题
1、创设充满疑趣的教学情境
2、捕捉具有争议的问题情境
（二）、善于在探究创新中解决问题
1、体验创新过程，培养逻辑思维能力
2、注重培养逻辑思维的变通性、独创性、整合性。
探究式教学是一种新的教学模式，需要我们不断地探索与尝试。只有把握探究式教学的规律和特点，熟练地驾驭这一先进的方法，才能不断培养和提高逻辑思维能力，从而造就更多的栋梁之才。
案例：
1、稳定性
2、静态自行车是如何保持稳定的
二、探析记录
探析：影响结构稳定性主要因素
实例 现象 结论
三、应用
1、利用稳定性的例子
原理 应用
利用重心位置越低，稳定性越好。 台灯底座、
2、利用不稳定性的例子
原理 应用
利用重心位置越高，稳定性越差。 地动仪、
课堂练习：用本堂课所学的知识解答以下问题
1、货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？
2、拥挤的公交车上已没有座位，你必须站着，扶手也没有了，你如何在公交车上能保持自己不摔倒？