最新新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案精品版
【首发】苏教版通用技术必修二第一单元第二节《稳固结构的探析》(共30张PPT)精品通用技术公开课
• 随着水的进入，瓶子的重心也就慢慢下移了，当水灌进瓶 内多一半时，瓶子就会立起来。就可以将它从水中提起。
• 看到这里，大家会想起重心原理是在物理学中讲到的，然 而，我们祖先的造型设计却同近代物理学中的原理不谋而 合。
Technology and design
影响结构强度三个因素
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1.材料本身强度
事件
同样尺寸的竹竿和塑料杆上 不断加重物
结果
塑料杆易断
主要原因
材料不同
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影响结构强度的主要因素：
2.结构的形状 (1)外部形状 (2)内部截面形状
1、家用落地风扇的底座一般做的比较重，这是为了（ B） A．增加风扇的强度 B．增加风扇的稳定性 C．安装电线的需要 D．更加美观 2、吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑 起的结构，这说明以下哪个因素（C ）影响着结构强度？ A、材料 B、构件 C、形状 D、连接方式
Technology and design
三、结构与功能
开汽车外出旅行，想再带一辆自行车，但空间不够，怎样解决？
Technology and design
一、结构的稳定性
1.支撑面积的大小 2.重心位置 3.结构的形状
二、结构的强度
1.结构的材料 2.结构的形状 3.连接方式
三、结构与功能
Technology and design
选择题
Technology and design
稳固结构的探析(探析结构强度)教学设计2023-2024学年高中通用技术苏教版必修《技术与设计2》
（2023—2024学年度第一学期）（必修二第一章第二节）任教学科：通用技术任教年级：高二任教老师：课题：稳固结构的探析学科通用技术探析结构强度教学过程教师活动 学生活动 二次备课章 节 第一章第二节 课题名称 稳固结构的探析 探析结构强度 课 型新授课授课时间2023．9．教材分析本节课是《技术与设计2》模块第一章第二节中任务二的教学内容，计划用1课时进行教学。
“结构的强度 ”安排在学生学习了“探究结构的稳定性”之后，符合学生的认知规律，层层递进，也体现了“结构的强度与稳定性”是“结构与设计”这个单元的一个重要组成部分，同时也是后续“结构设计与制作”“典型结构赏析”知识的基础，有着承上启下的作用。
并且“结构的强度与稳定性”和生活实际联系密切。
正确认识影响结构强度的因素，在结构设计中正确的选择结构和材料，通过增加结构强度使结构更加稳定是十分重要的。
学情分析本节课教学对象是高二年级的学生。
学生们已经有一定的生活经验，经过《技术与设计 1》 模块学习后，也具备了一定的探究合作、分析问题以及概括总结的能力，在课程教学中，注意引导他们将理论知识与实践相结合，激发学生的学习热情和对通用技术学科的兴趣，挖掘他们的创新意识和创造潜能。
用所学的知识分析一些日常生活中的简单结构，将理论知识与实践进行良好的结合，从而达到学以致用的教学目标。
课标要求1.通过技术活动探究形状、材料、连接方式等因素对结构强度的影响，并尝试解决相关技术问题；2.能依据相关技术试验标准对结构强度进行试验。
教学目标（核心素养）1. 技术意识：通过技术活动探究形状、材料、连接方式等因素对结构强度的影响，能灵活运用本节所学知识分析解决实际生活中结构设计问题。
2. 创新设计：通过技术试验和案例分析，探究影响结构强度的主要因素，对案例的试验分析、讨论的过程，也是提高观察能力和知识迁移能力的过程。
培养学生的试验、分析、总结问题的能力，提高学生对通用技术课程的兴趣，培养他们严谨的思维，增强科学探究的能力。
【公开课教案】高中通用技术苏教版必修2 技术与设计2 第一章第二节 稳固结构的探析
《稳固结构的探析》教学设计技术与设计2 第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析第2课时1.教材分析本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”中的第2课时，学习结构的强度。
教学内容主要分为：“结构的强度”和“影响结构强度的主要因素”两部分组成。
首先，从生活案例出发阐明结构强度的含义。
其次，结合案例分析、试验和探究等活动，学习影响结构强度的主要因素。
探究影响结构强度的主要因素是本课的重点，其中，结构的形状对结构强度的影响是重要内容。
教学重难点是：结构形状、构件之间的连接方式对结构强度的影响。
结构的“稳定性”与“强度”都是影响结构质量的重要因素，是结构的基本知识，是结构设计时必须考虑的基本问题。
这一节在本章中起到承前启后的作用，只有清楚了它们的影响因素，才能有可能进行后面的简单设计结构，这部分内容是进行结构设计的基础，所以让把握好这部分内容是关键。
2.设计理念在教学中应发挥学生的学习主体作用，让学生学会学习。
在教学设计中，主要由学生观察、参与演示试验、讨论和分析案例等方式，去探究影响结构强度的主要因素。
学生通过感悟和体验，探索总结相关的结论，效果比教师纯粹讲授结论要好得多。
3.学情分析通过前面的学习，学生了解了结构的概念、结构与力、结构的分类，探究了结构的稳定性，影响稳定的主要因素，学生有了较好的知识基础，对进一步学习结构知识有一定兴趣。
这些对于探究影响结构强度有一定的帮助，希望通过本节内容学习，让学生在原有基础上提高，通案例分析和技术试验把握技术思想和方法，为后面结构设计奠定必要的基础。
一、教学目标1.知识与技能（1）知道结构强度的含义，知道内力、应力和σ=F/S，能够解释简单结构的一些日常现象；（2）理解影响结构强度的主要因素：使用的材料、结构的形状、构件之间的连接方式；（3）能用所学知识分析生活中简单结构的问题。
2.过程与方法通过案例分析、试验观察和讨论，归纳影响结构强度的因素；3.情感态度和价值观培养学生的观察能力、思维能力、主动参与意识，体验学习的乐趣，培养学习兴趣。
苏教版高中通用技术《技术与设计 2》第一单元第二节《结构与稳定性》教课件设计
课件设计——.第一辆 不倒翁摩托车.flv
一、结构的稳定性：
阅读课本P11第一、二段明确结构稳定性的含 义并填入学案； 荷载 的作用 • 结构的稳定性是指结构在_____ 维持其原有平衡状态 的能力。 下__________________
• 为什么世界上那 么多人都关注比 萨斜塔？
【技术实践】
-----高层建筑设计
活动要求：利用手中的《结构与设计》教具搭建一
个高层建筑（至少两层），要求在稳定性、创新性、 美观性上精心设计。
活动规则：除了统一的教具盒内物品,不能 出现其他材料，时间为15分钟。 评价指标：以稳定性、创新性和美观性为
主要取胜标准。
课件设计——教具使用方法.wmv
作品展示及评价要求
作品展示要求：
（1）、已搭建完两层以上的作品送到前面展 示区。 （2）、未搭建完两层的取消比赛资格。
评价要求：每位同学对作品进行打分填入学
案相应栏内，由小组长上报得分最高的组 名及其得分。
课堂小结
一、结构的稳定性含义 二、影响结构稳定性主要因素： 1、重心位置 2、支撑面积的大小 3、结构的形状 三、不稳定结构的应用：
二、影响结构稳定性的因素：
重心越低越稳定
1、重心的位置
重心所在垂线必须落在结 构底面范围内才稳定
2、支撑面积的大小
3、结构的形状
• 高塔为什么一般上面很小，下端面积很 大较重的材料（如大理石），这是为了（ A ）。 A、降低重心 B、增大支撑面 C、没有什么作用 D、更加美观 2、A字形梯中间拉杆的作用是：（ C ） A、降低重心 B、增大支撑面 C、结构形状利于稳定 D、更加美观 3、单脚自行车后面的支撑架倾斜度越大（在一定范围内）自行车的稳定性越 好的主要原因是( B) A、倾斜度越大，重心越低 B、倾斜度越大，支撑脚与前后轮形成的三角 支撑面越大 C、没什么作用 D、更加美观 4、照相机的支撑架是三角结构而不是其他结构形状的，从这种现象中我们看 出以下哪个因素（ B ）影响着结构稳定性？ A、重心 B、形状 C、支撑面 D、连接方式 5、相同形状的木块和铁块，木块更容易被吹倒，这说明哪个因素（ D ）影 响着结构稳定性？ A、重心 B、形状 C、支撑面 D、材料
2020年新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案精品版
新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案一、教材分析本课题是《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。
“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。
“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。
并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。
所以，这部分内容是本单元的重点。
本课教学对象是我校高二年级学生。
学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。
但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。
所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。
二、教学目标根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：(1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。
(2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。
(3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。
三、教学重点难点重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。
难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。
四、教法“教无定法，贵在得法”，选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。
根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法：1、情境创设：通过播放视频和做演示试验，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。
2、引导发现：在学生参与演示实验的过程中，激发学生对技术理论知识掌握和学习的兴趣。
高中通用技术苏教版必修2 技术和设计2 第一章第二节 稳固结构的探析 (共34张PPT)
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常见构件的横截面形状
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设计试验
参考教材p7小试验，改变纸板的结构测试 不同结构形状下承受压力的大小，做好记 录，承重最大的获胜，上台演示
结论：结构的形状是影响结构强度的 主要因素。
在花生与核桃的承重试验中，条件 相同时一定是核桃的承重大，原因 是核桃的材料坚硬。
刚连接
被连接的构件在 连接处既不能相 对移动，也不能 相对转动
焊接件、木凳 的榫接、胶合 物品的连接
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铰连接
铰连接：
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刚连接：
榫接
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胶接
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焊接
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连接方式
材料
强度
形状
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设计试验2 10本教材堆成书塔
试验要求：4人一组，合作堆一个书塔，通过 改变书籍的结构形状、连接方式，提高书堆 的强度，比赛哪组同学堆的书堆最高，最稳 固。书塔最高且在同学都以坐好不扶的情况 下坚持十秒的组获胜。任何同学不得在试验 和比赛过程中故意破坏本组和他组同学堆的 书塔（时间3分钟） 试验评价：获胜组派代表总结自己小组获胜 的经验
2、如果一个构件在5平方米的横截面
积上，受到外力的作用，产生了20N
的内力，那么该构件的应力是（ C ）
A、25Pa
B、15Pa
C、4Pa
D、100Pa
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影响结构强度的主要因素
技术试验 地上放一块泡沫板，拿3个花生在上面摆 成等边三角形，花生上面放一块木板，取 水桶不断加水，观察花生是否被压坏。
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引发联想：人也是由某种材料构成的，从肉 体上讲可能抵抗被外力破坏的能力都差不 多，但从精神层面而言，人的各种能力相 差甚远，所以我们要不断地锻炼自己，使 自己的“各方面强度”增大，成为更加优 秀的人。
苏教版高中通用技术《技术与设计2》1.2《稳固结构的探析》课件
因素一：重心位置的高低
[链接生活现象]：
请同学们想一想生活中有哪些事例是运用 改变重心来增加稳定性？
试验：单腿站立。
要求：靠墙站立，抬起不 靠墙的那条腿。
你能做到吗？请解释一下要点。
探究：比萨斜塔有一定的倾斜，为什么没倒呢？
重心点的垂线位置，落导线挂砝码。
在保持稳定的情况下结构的最大高度是多少？
本节总结：
通过本节课的学习，你有什么收获？
因素二：结构与地面接触所形成 的支撑面的大小。
[探究]：怎样让一本书更好地直立在桌面上？
因素三：结构或构件的形状影响其稳定性。
[链接生活现象]：
请同学们想一想 生活中有哪些事例是 运用增大支撑面积来 增加稳定性？
动态平衡
生活中还有哪些动态平衡 的实例，你能说明原因吗？
陀螺原理：凡是高速转动的 物体，都有一种能保持转动 轴方向不变的能力，使它们 不向两侧倒。陀螺能够不倒 也是这个道理。
思考三：广告牌倒下的原因 。
通过以上视频请将这些灾害归为两类。
天灾 人祸
结构的稳定性
结构的稳定性是指结构在 负载的作用下，维持原有平 衡状态的能力。即结构是否 容易“倒”。
探究：鸡蛋能否站立。
让生鸡蛋站立起来你能想出哪些方法？
影响结构稳定性的主要因素
• 思考：平时我们见到的不倒翁为什么 “不倒”？
稳固结构的探析
——结构稳定性
学习目标：
1.了解结构的稳定性。 2.能分析影响结构稳定性的因素 。 3. 树立技术以人为本的理念，提高自身的技术 素养和社会责任感，提高合作和自主学习能力。
重难点：能分析影响结构稳定性的因素，提高 自身的技术素养和社会责任感。
思考一：观看视频思考树木倒下 的原因。
高中通用技术苏教版必修2 技术和设计2 第一章第二节 稳固结构的探析 (共30张PPT)
二﹑我们经常看到在表演自行车走钢丝的精 彩节目时，在表演的自行车的下面增加 了一重物，这一设计的目的是（ ）
A.降低表演的重心，以提高自身的稳定性 B.看起来更美观 C.增加自行车的强度 D.改变自行车的功能
七﹑板书设计：
一﹑结构的稳定性概念 二﹑影响结构的稳定性的主要因素
结构的重心高低 结构的支撑面的大小 结构的形状 三﹑结构的稳定性的应用
课题：稳固结构的探析
结构的稳定性。
影响结构稳定性的主要因素。
本节课学习目标
一﹑ 说出影响结构稳定性的主要因 素
二﹑结合简单的技术试验，分析影 响结构稳定性的主要因素，写出试 验报告。
本节课授课内容
二 稳固结构的探析
风中摇坠的行人
1 结构与稳定性 翻倒的自行车
（请同学们翻到课本P012页）
思考：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？
木块
铁块
试验：用嘴吹放置在桌面上同样形状和大 小的铁块和木块，看看那块先倒？
自测练习
1.房子﹑桥梁的桁架大多数是由多个三角形 构成的。这是运用了三角形的什么原理 （）
A 三角形简单 B三角形美观 C 三角形用料少 D三角形稳定﹑牢固 2.家用落地风扇的底座一般做得比较重，这 是为了（ ）
A 增加风扇的强度 B增加风扇的稳定性 C安装电线的需要 D更加美观
你能说出生活中应用三角型稳定 性的事例吗？
三. 结构稳定性的应用
一方面人们利用稳定的结 构抵抗外力、承受负载 。 另一方面人们又利用不稳定的结构实现 某些功能。
例如在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物 体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现
四.知识拓展
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2020年新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案精品版
新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案
一、教材分析
本课题是《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。
“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。
“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。
并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。
所以，这部分内容是本单元的重点。
本课教学对象是我校高二年级学生。
学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。
但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。
所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。
二、教学目标
根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下：
(1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。
(2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。
(3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。
三、教学重点难点
重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。
难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。
四、教法
“教无定法，贵在得法”，选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。
根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法：
1、情境创设：通过播放视频和做演示试验，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。
2、引导发现：在学生参与演示实验的过程中，激发学生对技术理论知识掌握和学习的兴趣。
通过动手制作激发学生的创造力和想象力，巩固课堂所学的理论知识。
3、总结评价：在课堂教学中，对学生进行过程评价及总结评价。
五、教具准备
教学课件、铁块泡沐组合体1个、矿泉水2瓶、三角形、四边形等组合体的结构框架几个、活动的方形架1个、自制不倒翁1个、筷子几十把、橡皮绳和棉线若干米、小剪刀若干把。
六、教学过程：
(一)视频导入
采用激趣法，播放视频资料，介绍超强台风的电影画面，台风中心所到之处，一片狼藉，很多结构受到破坏，给人类带来了无比的恐慌和伤害，08年汶川大地震的灾难性的画面应该给我们带来很强的责任感，稳定的结构可以保护人们的生命和财产安全，日本的五重佛塔让我们知道稳定的结构是可以做到的，所以研究结构的稳定性是非常有意义的。
从而激发起学生对稳定性学习的兴趣，引出结构稳定性的概念。
注：结构的稳定性不能光理解成倒与不倒的问题。
(二)演示探究
老师与学生共同演示技术试验，让学生仔细观察，并提出问题引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。
探究影响结构稳定性的主要因素
1、试验一：(探究结构的稳定性与重心位置高低的关系)
思考:
将此结构按以上两种方式放置，要将此结构拉倒,哪种方式用的力大?为什么?
说明：重心位置的高低是影响结构稳定性的主要因素之一。
学生举例：生活中有哪些结构的稳定性设计用到这一要素？同时请学生演示不倒翁的稳定性，讨论书P16制作不倒翁办法的可行性。
2．探讨试验二：
演示：挂重锤的活动方形架的稳定性演示。
说明：结构的稳定性与结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内有关。
学生举例：生活中有哪些结构的稳定性设计用到这一要素？
3．试验三：(探究结构的稳定性与结构的形状的关系)
请学生上台演示各种结构不同的稳定性，自己总结出结论。
说明：结构的形状是影响结构稳定性的主要因素之一
学生举例：生活中有哪些结构的稳定性设计用到这一要素？
4．试验四：(探究结构的稳定性与支撑面的大小的关系)
思考:
将两瓶矿泉水放在桌面上,放置方式如上图所示,当摇动桌子时,哪个先倒下?说明了什么问题?
说明：结构与接触面所形成的支撑面的大小是影响结构稳定性的主要因素之一。
学生举例：生活中有哪些结构的稳定性设计用到这一要素？
最后提出是不是支撑面越大越稳定呢？
例如：边长：5×100mm,20×20mm,高相同形状一样，且重心的垂线均在底面的中心的两结构哪一个更稳定？
结论：这些要素是综合的不是孤立的。
5．介绍五重佛塔不倒的原因，拓展出结构稳定性的其他要素。
(三)亲身体验、探究实践：
1．以小组为单位，利用筷子、橡皮筋和棉绳，搭建一个稳定结构，并能承受一个鸡蛋，使其在吹风机的作用下能保持一定的稳定性。
2．鼓励性的评价学生设计的作品
(四)知识拓展迁移
1．运动状态与静止状态的结构稳定条件不相同：
(1)自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
(2)静止状态的陀螺会倾倒，但它转动时却可以立起来？
2．人们又利用不稳定的结构实现某些功能：
(1)倒置的啤酒瓶可以预报地震。
(2)在打水的桶口扣一重物，在水面时能自动翻到打水。
(五)课堂小结
本节课你学到了什么？
通过问答形式引导学生总结本节课内容：
影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低，结构与地面接触形成的支撑面的大小，结构的形状；以及结构重心所在点的垂线是否落在结构底面范围内有关。
(六)作业布置
收集身边一些不稳定的结构，并结合本节课学习内容对它进行分析。