通用技术 探究结构

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计《结构的强度和稳定性》教学设计一、教材分析：本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。

共需2课时完成。

本课为第1课时的学习。

该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。

“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。

二、教学目标：知识与技能：1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。

培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。

3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。

情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。

四、学情分析：总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。

他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。

五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。

多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

六、教学安排1课时七、教学过程：（一）复习回顾，导入新课教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性（二）知识构建1、强度对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。

通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。

《探究结构的稳定性》教学设计单位：山东省泰山中学授课人：李品一、教材分析本节是《技术与设计2》第一章第三节《结构强度与稳定性》的第二部分内容：“结构的稳定性”。

该章的总体设计思路是：认识结构→探析结构→设计结构→欣赏结构。

“结构”与“设计”是该章的两个核心概念。

本课是在结构认识的基础上作进一步深入的学习，而结构的稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，可使学生对结构有一个更深入的认识与巩固，为后续结构的设计等教学奠定良好的基础。

二、学情分析学生在前面的学习中已经初步掌握了结构的基本知识，因此在教学中尽量多些涉及结构的稳定性的生活实例，便于师生进行互动探讨，帮助学生加深对影响结构稳定因素的理解。

学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科有所了解，但对于影响结构稳定性的因素缺乏系统认知。

三、教学目标核心素养教学目标：1.通过探究试验，引导学生掌握影响结构稳定性的主要因素，理解稳定结构与人类生产生活的有机联系，增强技术意识。

2.运用系统分析的方法，针对某一结构的稳定性进行要素分析；让学生领悟稳定性结构的实际运用，培养工程思维。

3.通过综合分析技术问题，让学生能提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案，进行创新设计。

四、教学重点、难点重点：分析影响结构稳定性的主要因素。

难点：利用影响结构稳定性的主要因素对简单结构进行稳定性分析。

五、 教学策略在教学中为了使学生掌握相关知识，必须以“影响结构稳定性的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开。

探究三个因素时，分别采用分组试验、演示试验及对比试验三种不同的试验方法来进行。

通过创设情境、探究试验，图片举例和实物展示激发学生的学习兴趣和创造灵感，以达到应用知识的目的。

特别需要指出的是，进行探究试验时，采用“控制变量法”，即探究支撑面积对结构稳定性的影响时，控制两个模型的重心位置相同；探究重心高低对结构稳定性的影响时，设计模型科学严谨，控制支撑面积相同的同时，还要确保模型质量相同，以防学生认为影响因素是质量的大小而并非重心位置的高低。

第一章结构与设计第一课时认识结构[学习过程]一、教师：前一节课我们学习了结构的基本知识，对结构有了初步的认识。

大家知道结构是无处不在的，〔观看幻灯片〕注意观察这些结构，请同学回忆什么是结构？学生发言：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

学生发言：从力学角度来说，结构是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

教师：〔观看幻灯片〕来看一下这些图片，在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。

是什么原因出现了图上所示的现象？学生发言：这些物体失去了平衡。

教师：在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？学生发言：是台风把它们吹倒了！[引出问题]：那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？第二节稳固结构的探析二〕、新课内容：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。

台风过后，部分结构却完好无损，这又说明，有的结构稳定，有的结构不稳定。

想一想：结构的稳定性与什么因素有关？填表说明下表中的物体有可能因受哪些力的作用而出现不稳定现象，并根据你的生活经验，简要说明原因。

〔P012〕一〕影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：学生拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。

同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。

因素一：支撑面积的大小1. 稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。

A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。

[引导学生得出结论]：结构的底座，结构与地面接触所形成的B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？</P< p>生：思考回答师：大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。

大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。

C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？生：思考回答师：这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。

探究《结构的稳定性》说课稿尊敬的各位评委老师、各位同行,大家好。

说课的内容是探究结构的稳定性。

一、说教材：这是苏教版通用技术必修2中第一章第二节的内容.是在第一节“常见结构的认识”的基础上，凸显对结构知识的“探究"。

教材从学生日常生活熟悉的事物入手，引导学生从以下几个方面探究结构的性质：1、结构的稳定性.2、结构与强度。

3、结构的连接。

4、技术试验.本节课只研究第一部分：探究结构的稳定性。

结构的稳定性是结构的重要性质之一,是结构设计的重要组成部分，通过本节课的学习，不仅能深化学生对结构知识的理解，而且提高学生分析问题的能力，也为学习后面结构设计等内容奠定基础.(一)教学目标：1、知识目标理解结构稳定性的概念和掌握影响结构稳定性的主要因素2、能力目标通过让学生亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握观察、分析问题的方法，提高学生的动手能力,从而提升学生的技术素养。

2、情感目标体验探究学习的乐趣，促进学生之间的相互交流与合作。

（二）教学重点难点:1、结构稳定性的概念；2、通过技术试验分析影响结构稳定性的因素。

二、说学情通过第一节的”认识结构“的学习,再结合高一物理力学的学习和学生日常生活用具结构的了解，学生对结构的知识并不陌生。

新的知识让他们对原有认知进行完善、提高.尤其通过亲身动手，感受了通过试验解决技术问题的方法，但学生对结构的稳定性还停留在感性认识的阶段。

三、说学法:通过第一节的学习，学生已经初步掌握了结构的基本知识，学生已有的生活经验为本节课进行的影响结构稳定性的因素探究试验奠定了良好的基础。

但学生对结构的稳定性还停留在感性认识的阶段，所以在学习过程中注重组织学生观察实验、讨论归纳、自主探究。

让学生在轻松愉快的学习气氛中学会新知识，培养学生分析问题解决问题的能力、交流合作能力等，提高他们的技术素养。

四、说教法：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：创设情境——实验探究--引导发现——总结评价的教学方法.1、情境创设：通过提出问题创设情境、设置悬念；2、实验探究：通过演示、分组实验，探讨影响结构稳定性的主要因素.3、引导发现：在学生观察、参与演示、分组实验的过程中，激发学生的学习热情和兴趣,并发现和总结出实验结论。

通用技术必修技术与设计2第一章结构及其设计第二节探究结构教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。

必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。

通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。

回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。

我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。

认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。

教学目标：理解结构稳定性的概念。

能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

应用探究所学知识解决实际问题。

逐步学会运用所学的思想和方法分析技术问题。

经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程，同学们会养成实事求是、精益求精的习惯，能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。

教材分析本节课以提高同学们的核心素养为主旨，以学习思想和方法为基础，以设计和操作实践为主要特征，培养同学们的实践能力和创新意识，体现科技与人文相统一。

学情分析:在日常生活中，学生接触到了很多结构，但是都没有认真的对结构进行分析探究。

教学重难点:重点: 理解结构稳定性的概念。

难点: 通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。

教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。

教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。

教学过程:情景导入:老师：本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第一章第二节探究结构。

2010年2月27日(当地时间)，智利中部发生了8.8级地震，震中距智利第二大城市康塞普西翁100 km，距首都圣地亚哥320 km。

第二节结构的稳定性和结构的强度一、教学内容分析1.教学内容在教材中的地位本课是粤教版通用技术必修二《技术与设计2》第一章“结构及其设计”第二节的“探究结构”中的第1课时，教学内容主要是：结构的稳定性其及影响因素、结构的强度及其影响因素。

教材从实践、案例分析，立即行动、讨论等手段引导学生理解结构稳固性、探究影响结构稳定性和结构强度的主要因素。

本节课在整章中起到承上启下的作用，不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识，而且也为后面的简单结构的设计奠定良好的理论基础。

2.教学重点：通过试验、观察，分析、总结出影响结构稳定性的三个因素和影响结构强度的二个因素。

3.教学难点：运用影响结构的因素分析简单的结构。

二、教学对象分析本课的教学对象是高一年级的学生，具有一定的认识事物的能力，他们具备了细致观察的能力、归纳总结、推演的能力，初步具有了探究现象背后本质规律的能力。

能够通过试验手段认识事物的能力。

在上一节课中学生对结构有了一定的了解，对结构的功能和分类也有了一定的基础，另外学生对物理课上已经学习的有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，为本课做好了知识准备。

三、教学目标技术意识：通过技术活动探究形状、重心高低、支撑面积对结构稳定性的影响，探究材料、形状对结构强度的影响，并尝试解决相关技术问题。

创新设计：在技术试验探究活动时，能依据相关技术试验标准对结构稳定性和强度进行试验，并写出试验报告。

四、教学策略教师通过实物演示引出技术试验的概念，通过案例观看、分析了解技术试验的重要性及其种类，培养学生的技术意识。

五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图复习导入一、感知不同的结构：自然界的结构、人类创造的结构二、认识结构与力：构件的变形形式、结构受力分析三、结构的分析实体结构、框架结构、壳体结构、组合结构回顾上节课知识通过知识回顾，为本节课的学习提供支撑。

结构稳定性探究1.列举生活中各种因素影响结构不稳固的现象。

高一通用技术教案稳固结构的探析9篇稳固结构的探析 1第二节稳固结构的探析常州戚实验中学许明哲教学目标：知识与技能：1、了解影响结构稳定的主要因素2、理解结构的功能关系系过程与方法：通过简单的实验讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识情感态度价值观：培养学生的观察能力，激发学习兴趣教材内容分析：1、本节内容在《结构和设计》中起到举足轻重的作用，不仅可使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为以后结构的强度、结构的设计等教学打好基础。

在教学中要充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。

多举些生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

2、重点：影响结构稳定的主要因素3、难点：利用所学知识解释生活中相关的现象课时安排 2课时教学资源：照相机的三角架、铁架台、方木块、气球、一次性水杯两只等教学过程：一、复习引入：提问：什么叫结构？哪些事物存在结构？结构会决定事物的性质吗？从力学角度来说，结构是指什么？根据实例说出构件的基本受力形式？结构的基本类型？请同学们回忆一下物理所学的稳定条件。

二、新课教学：（一）1、结构与稳定性1、结构与稳定性请举出生活中不稳定结构的一些例子：底小口大的空竹篓因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车路边倒地的自行车踩高跷倒立的啤酒瓶其实在我们的生活中也有许多稳定的东西，如建筑物等。

那么什么是结构的稳定性呢？结构稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

不同的物体这种能力也不同，那么影响结构稳定性的因素有哪些呢？2、影响结构稳定性的主要因素那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？影响结构稳定性的主要因素：不倒翁为何不到？请同学们阅读课本，并总结出影响结构稳定性的主要因素。

学生自主的学习得出：影响结构稳定性的主要因素：重心的高低；与地面接触面形成的支撑面大小；结构的形状（1）结构重心的位置找两个相同的一次性水杯，一只空的，一只装半杯水，在讲台上演示哪只杯子容易倒掉实验，通过实验得出：重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。

通用技术课堂“探究一一研讨”法课型分析普通高中通用技术课程标准中指出：通用技术课程是一门立足实践、高度综合、注重创造、综合性强的课程，是为了促进学生的全面发展，提高学生技术素养，培养学生创新精神实践能力的一门综合课程。

学生的技术学习过程应是主动建构知识、不断拓展能力的过程，也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。

在这个过程中，学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者、帮助者，更是学生的亲密朋友。

传统的讲授式教学模式显然已经不适合这种新的课程要求。

作为一名通用技术教师，我们应该要不断地进行探索适合本门课程学习的新的教学模式。

“探究一研讨”教学法是由国际知名的科学教育专家美国哈佛大学研究生院教授兰本达所创立的，它反映了这样一种思想方法：通过对自然事物的观察、描述、互相交流感受和解释，在思想上形成解释认识对象的模型，然后在实践中加以检验，从而找出纷繁复杂的现象之间的关系和联系，形成对自然界的有序理解。

“探究一研讨”教学模式把教学过程分为“探究”和“研讨”两个阶段进行教学。

所谓“探究”是教师提供精心设计的材料，让学生通过自主地对材料的分析、探索从而形成各种各样的感性认识，通过探究形成一定的实践操作能力；而研讨则是在学生探究的基础上，学生通过对探究过程中发现的问题进行讨论而共同获得结论。

“探究一研讨”教学法有助于学生概念的形成和理解和掌握。

人类对概念的认识总是先从感性认识再到理性认知的，“探究一研讨”法就是通过给学生大量的材料分析这样的感性认识开始，在对材料的探索中不断地形成的感性认识，这种认识有可能是简单的，表面的，零散的。

但这些都为学生进一步地研讨提供了必不可少的条件。

学生通过小组间的讨论交流把自己感觉到的东西用自己的语言加以描述，表达出来，这一过程实际上就是一个由感性到理性，由感知到认知，把个人的片面的认识发展到集体的全面的认识的过程。

通过同学之间的分析，交流，把各个学生看到的、想到的集中起来，使大家对所要认识的事物了解得更全面，所获的形象更丰满、更完整，使探究中所观察到的形象内化，从而使学生对相关的概念有一个充分的认识和理解。