高二通用技术 结构与稳定性教案

稳固结构的探析

——1.结构与稳定性

一、基本说明

二、教学设计

1、教学目标

（1）：主要是了解什么是结构的稳定性，掌握影响结构稳定性的主要因素，运用所学知识孕伏设计稳定结构；

（2）：能通过技术实验分析影响结构稳定性的因素，通过稳定的结构在生活中的应用，初步学会探究问题的方法。可采取通过小组合作探究，动手实践，加深对教学重难点的把握。

（3）：使学生认识树立对结构稳定性问题探讨的重要性；通过学生的实践活动培养钻研精神，增进合作交流能力，激发结构设计爱好和欲望，并以技术的观点对待生活中的结构稳定性问题，以提高技术素养。通过对学案的配套学习和教材相关内容的阅读，培养学生的自学精神

2、内容分析：

本节内容承前内容为：第一单元第一节常见结构的认识；启后内容为：第一单元第三节简单结构的设计；本节课的内容与生活紧密相联，通过本节的学习，不仅可使学生对结构的认识更深，而且也是以后学习结构与强度、结构与功能和第三节简单结构的设计基础。因些对本节的教材内容的重难点做如下解读：重点：利用案例探讨影响结构稳定的主要因素

难点：利用结构稳定性解决有关的问题

关键：案例分析提炼出影响结构稳定性的三要素：重心位置、支撑面的大小、和结构的外形。

3、学情分析：

高一学生，对结构有一定的了解，但难以上升到技术层面去理解和认识；在前面的学习中，学生已经了解了结构的含义，熟悉了常见的几种结构，是一种感性的认识，并未形成对结构的性质方面的深层理解，缺乏对结构的理性分析，没有系统的知识架构，尽管下节对结构设计和创作有专门章节，但是要在本节对学生在结构设计和创作方面要有意识地孕伏和渗透缺少的经验和设计思想。好在，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，学生具有技术基础的熟悉和较大的设计创造冲动,从而可以更有效地把握结构性质,为后续的结构设计做好知识铺垫。

4、教学策略

采用探究式教学法：提供学生充分自由表达、探究问题的机会，通过个人、小组等讨论解答和尝试活动，立足于学生的直接经验和亲身经历，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熟悉与体验，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品质。①

采用直观教学法：举例、图片和实物展示，激发学生的学习爱好和创造灵感，促进对结构稳定性的理解。

采用分组探究法，在分组活动中进一步探究和体会影响结构稳性的因素（有些学生将园株笔弄弯了，涉及到结构的强度），进而为一节课作铺垫；

5、教学资源预备

1．结构稳定性案例；结构演法教具和学具；如：三棱锥和长方体、生熟二种鸡蛋一个、不倒翁、一次性杯子、一摞书本、象棋等；

2．多媒体教室上课；预备一些实物，图片，演示工具PPT多媒体课件；

3．为学生预备筷子、橡皮筋等实践活动用品。

6、设计思路：

本堂课的设计思路是先让学生明确目标，进而从师生共同的演示实验案例入手，引导学生进行思考、讨论，最后得出基本的结论，形成结论，教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。

第一步：通过师生共同完成的技术实验引入，创设良好探究氛围

1．教师摆出自制的教学模型：用铁丝做的长方体，小实验演示，直观导入新知；

2．展现探究目标

第二步：通过案例2、3、4，在师生互动，合作探究中，形成结论

1. 用探究方法，完成本节学习任务：“影响结构稳定性的主要因素：重心位置、支撑面的大小、和结构的外形

第三步：小组合作，强化实践，深入探究

学生利用园株笔、橡皮筋等制作简单稳定结构；并自评、互评、总结。

第四步：升华：特别是学生发散思维和技术素养的培养。

三、教学过程

四、教学反思

1、这节课内容的把握学生没有问题;;理解难点也因为事先准备的比较充分，学生都能从不同的角度来说明问题。

2、本堂课在教学策略上吸取了一些教学案例的优点,并且还结合学校实际进行了改进，如开门见引入天津高速列车，意义大而多;另放在教室上,有多媒体设备又没有改变学生原来的位置，纪律特别好，一开始就就融入到问题的探讨之中;

3、教学内容由浅入深,层层深入,学生感觉时间一下子过去了，下课时,许多学生意还未尽;

4、本节课在设计时，对于如何引入新课，着实动了脑筋，是由教师的演示引入新课；还是学生的探究活动引入新课想了许久；在形成本设计时，还是采取扬长避短的办法，教师自制了教具、学具和学案，采以教师与学生一起演示的办法引入，教学后感觉效果很好。

5在教学中也留有值得思考的地方：这节课是下节课的铺垫，如果孕估和渗透结构设计的思想和提高学生的技术素养，还有空间值得优化。请同行和专家批评指导。

6、在器材选择上：还有生鸡蛋和熟鸡蛋、陀螺、不倒翁、啤酒瓶、方木块等. A字形梯可选，但是为了突出主题，只选择了相应的器材。

参考资料：

①《结构与稳定性》教学设计:海南华侨中学.技术组.林菁华

②《技术与设计２》：地质出版社.p29

二稳固结构的探析

——1.结构与稳定性学案

一、本节学习的主要目标：（明方向）（上节课学了什么是结构和结构与力及类型，还理解吗）

1、

2、

二、所谓结构稳定性的含义其主要要素是：（抓关键）

1、

2、

3、

三、影响结构稳定的因素主要有哪些？下列实验活动中你有哪些体会？（学

重点）

实验1 二人单腿独立对羿游戏：二人一组单腿独立，姿式可自己发挥，然后互相击打对方的手掌，看谁先双足立地，双足先立地的为输，保持稳定的为赢；

实验2 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。

四、发展性练习：用本堂课所学的知识解答以下问题（长智慧）

（1）大海上航行的轮船，在装货物时，应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？

（2）静止或行进中的自行车为什么不倒，下面有人有点解释，你能用技术

中结构的稳定性观点进行说明吗？

自行车的平衡是一个动态的平衡过程，是建立在人的条件反射（现在也可以使用自动机械的自动控制）控制之上的。但是没有学会骑车的人没有建立这种条件反射，就不能掌握自行车的平衡。

原因一陀螺效应（与圆周运动中的向心力有关）自行车只有2个轮子，却为什么可以保持平衡呢？甚至，高手在骑车的时候，可以双手离开车把，任由车子向前走而不担心摔倒（但要担心前面呼啸而来的汽车）。物理学家拿出一个陀螺，放在地上转一下，并开始用鞭子使劲抽打它，随着陀螺越转越快，陀螺也像不倒翁一样，虽然只有一个尖着地，却左右摇摆而不肯倒下。这就是陀螺效应：旋转的物体有保持其旋转方向（旋转轴的方向）的惯性。但有人说：但遗憾的是，这并非一个合理的解释。

原因二"人一车"系统平衡运动中的“人－车”系统具有一定的速度，“摔倒”在物理上是“人－车”系统的运动速度改变方向，而速度方向的改变必须有一个

系统外的加速度，由于在骑车的过程我们找不到这样的一个加速度，所以系统的速度方向不会变化。所以不会摔倒。

原因三自行车比陀螺稳定"自行车和陀螺转动时，不会倒的原因是一样的。" 当自行车走时，它有一个力量会作用在车轮上，使车轮永远保持水平状态。自行车一旦停下来，这个力量就消失了，自行车也就倒下来。陀螺就跟自行车一样，在停止时，很快地倾倒下来。

原因四重心自行车不会倒下的原因很简单:因为人和自行车的重心在一

条直线上,自行车不管往哪个方向歪,只要人和自行车重心保持一致,自行车就不

会歪倒。

原因五运动习性原理你可以自己拿一个包，里面放着书，然后快速转，书不会掉下来。为什么初学者骑自行车就不行呢？要从这方面找原理。初学者不会灵活脚蹬，使自行车的速度减缓。若圆的运转速度>或=圆半径的情况下，就不会摔下。

我的想法是：

五、探究性作业：（提素养）

2、举出利用不稳定性的例子一或二

３、影响结构的稳定性还有其它因素吗？