通用技术结构与稳定性

结构与稳定性
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 了解稳定性的概念。
(2) 知道影响结构稳定性的主要因素。
(3) 能对简单的结构进行稳定性分析。
2. 过程与方法目标
通过试验使学生明白影响结构稳定性的因素，并掌握分析结构稳定性的方法。
3. 情感态度和价值观目标
提高学生的上课热情，培养学生从生活中发掘与通用技术相关的内容，可以技术的
思维解决或解答一些简单的技术问题。
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因素。
教学方法
讲授法、试验法、分析法等。
五、设计思想
1. 教材分析
本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用，所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。
2. 设计理念
本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素，并写出试验报告”,突出教材的“探究”的教学指引。在教学中为了使学生更易学到相关知识，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线展开教学，使学生达到了解并应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验，可以教师演示，也可以教师提供道具学生上台亲自做试验。从而加深对影响结构稳定性因素的理解。在完成之后还可以让结构完成试验报告的书写，掌握简单试验试验报告的书写方法。
3. 教学策略设计
（1）通过身边的台风破坏的例子引入本节课内容，引起学生学习兴趣，并提出结构稳定性的概念。
（2）通过一些图片的展示，让学生分析影响其稳定性的原因，最后教师总结。
（3）提出影响结构稳定性的主要因素，并通过试验、探究活动等形式对影响结构稳定性的因素进行具体分析。
（4）安排一些适当的思考使学生参与课堂，主动思考与研究，提高课堂有效性。
4. 学情分析
学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识。并且在生活中常常见到一些稳定与不稳定的结构，因此对结构的稳定性的认识有一定的探索欲望。学生原本对结构稳定性的认识仅仅停留在感性层面上，即凭感觉觉得它是稳定还是不稳定的，没有上升到理性认识高度。因此通过典型案例分析、亲自动手试验等途径，学生完全能够达到本节内容的学习目标。
学生在上课的时候已经习惯了PPT和教师的讲述，因此在我们准备一些实物和试验的时候往往会使他们的好奇心与学习热情大大提高，提高课堂的气氛与教学的有效性。
六、教学准备
多媒体课件，矿泉水若干瓶，小巧不倒翁一个，自制鸡蛋不倒翁一个，晾衣架一个。
七、教学过程
1. 创设情境，导入新课
（投影“台风过后”图片）
基本上每年我们南方都要遭受台风的侵扰，每次台风过后许多地方都变的一片狼藉，在台风来临的日子里也发生了许许多多的惨剧，其中，有很多的因其结构不够稳定在台风中给别人带来了伤害，有的是我们无法改变的，有的却是我们可以改变的。比如说大树在台风中被吹垮，压倒了路旁的汽车或者人，我们无法改变树的结构，但是有的东西却是我们可以改变的。例如，户外的广告牌的设计，设计成抗风性强，稳定性好的，窗外的盆栽稳定性不好，在大风天气的时候就该将他拿下，防止被风吹倒砸到行人。这些都要求我们对稳定性有一个理性的了解。
2.新课讲授
结构的稳定性
思考问题：同样在台风的破坏下，为什么有一些树、房子或广告牌等被刮倒，而其它的却稳如泰山一点都不受台风影响呢？导出结构稳定性的概念。
结构的稳定性是指结构在荷载的作用下保持其原有的平衡状态的能力。
指出：结构的稳定性是一个结构能否安全、正常的发挥其作用的前提！
不稳定的结构可能对人造成巨大的伤害。再强调不稳定结构的危害，如原先举例的稳定性差的广告牌，还有09年闵行区一住宅楼整体倒塌事件都说明了结构不稳定带来的危害。
放两个货车运货的图片，
问：为什么他们这么倾斜还没翻到？怎么样的结构才是稳定？怎么样的结构才是不稳定的？
学生讨论，最后教师总结出结构稳定的条件：
重心所在点的垂线落在结构底面的支撑面内。
影响结构稳定性的主要因素
前提：重心所在点的垂线落在结构底面的支撑面内。
播放一段有关重心位置影响结构稳定性的教学视频。
通过图、文、视频等多媒体手段，多方面对学生进行有关稳
定性的阐述。最后总结：
重心所在点的垂线落在结构的底面的范围内，是结构稳定性
的基础条件。
展示一些建筑的图片，说明结构的稳定性的重要性。
到这，我们明白了结构稳定性的前提条件，也见到了一些生活中常见的一些事物结构的稳定性，请同学们思考一个问题：
思考问题：我们怎么去判断这个结构稳定性如何？影响结构稳定的因素又有哪些？怎么才能提高结构的稳定性？
带着这些问题，我们做一个小小的试验。
【探究试验1】取两个矿泉水瓶A和B，A瓶中放满水，B瓶中放等重的泥土，将A和B都放置于桌面，用一根筷子平放水平用力推A和B。
问题1： A和B哪个先倒下？为什么？
问题2：从这个试验你可以得出与稳定性有关的哪个因素？
结论1：结构重心的位置高低影响结构稳定性：重心越低,稳定性相对越好;重心越高,稳定性相对越差。
问题3：同学们能否举出生活中的案例，来印证这一结论。
问题4：既然重心越低稳定性越好，那为什么人直立站着时候是稳定的，而蹲下身体往后倾又会翻到呢？
结论：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】 在上述试验1中，改为只用装满水的瓶子A和空瓶子B做试验，但给空瓶B套个底套，同理，看看哪个瓶子先倒下？
问题1： A和B哪个先倒下？为什么？
问题2：从这个试验你可以得出与稳定性有关的哪个因素？
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。