高中通用技术 1.3结构的强度与稳定性教案 地质版
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《探究结构的稳定性》教学设计一、 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》的内容,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、 核心素养教学目标:生命观念: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。
科学思维,科学探究: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。
社会责任: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。
根据构思方案设计出具有稳定性的框架结构作品,培养物化能力。
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,确保了模型质量相同,消除了学生认为影响因素是质量的大小而并非重心位置的高低。
《结构的强度与稳定性》导学案第一课时导学目标:1. 了解结构的强度与稳定性的定义和重要性;2. 掌握结构的强度与稳定性的计算方法;3. 能够应用所学知识解决相关问题。
导学内容:一、引出问题1. 什么是结构的强度与稳定性?2. 结构的强度与稳定性在工程中有何重要性?3. 如何计算结构的强度与稳定性?二、知识讲解1. 结构的强度:指结构在外部荷载作用下抵抗变形和破坏的能力。
2. 结构的稳定性:指结构在外部荷载作用下不失去稳定性的能力。
3. 结构的强度与稳定性的重要性:保证结构的安全稳定,延长使用寿命,减少维护和修复成本。
4. 结构的强度计算方法:根据材料的强度参数和结构受力情况进行计算。
5. 结构的稳定性计算方法:考虑结构在受力情况下可能出现的失稳形式,采取相应措施提高稳定性。
三、例题讲解1. 已知某钢结构受力情况如下:水平荷载50kN,垂直荷载30kN,钢材的抗拉强度为400MPa,抗压强度为300MPa,计算结构的强度是否足够?2. 设计一个桥梁结构,要求在最大荷载下结构不失稳,应该如何设计?四、练习题1. 某混凝土结构在承受荷载时有可能出现哪些失稳形式?2. 计算一个钢梁结构在水平荷载100kN下的抗压强度需达到多少?五、课堂讨论1. 学生可以结合实际案例,讨论结构的强度与稳定性问题。
2. 老师引导学生探讨如何提高结构的强度与稳定性,促进学生的思维和创新能力。
导学总结:通过学习本课内容,我们了解了结构的强度与稳定性的定义和重要性,掌握了计算方法,并通过例题练习加深了理解。
结构的强度与稳定性是保证工程安全的重要因素,希望同学们能够在今后的学习和工作中充分应用所学知识,不断提高自身能力。
第二课时一、导入结构的强度与稳定性是工程领域中非常重要的概念,它们直接关系着建筑物的安全性和稳定性。
因此,我们今天将学习关于结构的强度与稳定性的知识,了解它们的定义、影响因素以及如何进行评估和提升。
二、知识点1. 结构的强度:结构的强度是指结构在不同工况下能够承受的外部荷载或应力的能力。
《结构强度的概念及其影响因素》教学设计
一、教材分析
本节内容是地质版《技术与设计2》第一章第三节的一部分内容。
影响结构强度的主要因素是本章的一个教学重点,也是难点。
通过本节课的学习,应在对结构的功能及本质理解的基础上,理解结构强度的概念,分析它的影响因素。
在研究结构的强度时,要从材料的连接方式、形状、材料三方面分析。
二、学情分析
学生有物理知识为基础,在生活经历中也积累了许多有关结构强度的缄默知识,加之学生通过对前两节内容的学习,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,但对结构的强度没有了解,因此在讲解影响结构强度的主要因素前需要先介绍强度的概念及强度对结构本身的重要性。
三、教学目标
四、教学重点与难点
教学重点:
1.结构强度的概念。
2.影响结构强度的主要因素。
教学难点:
影响结构强度的主要因素。
五、教学方法
技术试验法、自主探究法、案例分析法等。
六、教学课时安排
1课时
七、教学过程:
九、附录:
成都石室中学技术试验报告单试验项目:探究结构强度的其他影响因素
班级:日期:
小组成员:
结论
结论。
《结构的强度与稳定性》导学案一、导入结构的强度与稳定性是工程结构设计中非常重要的两个观点,它们直接干系到结构的安全性和可靠性。
在本节课中,我们将进修结构的强度和稳定性的观点、原理和影响因素,以及如何进行结构设计以确保结构的安全性。
二、进修目标1. 了解结构的强度和稳定性的观点和定义;2. 掌握结构的强度和稳定性的计算方法;3. 理解结构的强度和稳定性的影响因素;4. 能够应用所学知识进行结构设计。
三、进修内容1. 结构的强度和稳定性的观点和定义;2. 结构的强度和稳定性的计算方法;3. 结构的强度和稳定性的影响因素;4. 结构设计的基本原则。
四、进修过程1. 结构的强度和稳定性的观点和定义- 强度:结构在受力作用下不发生破坏的能力称为结构的强度。
强度与结构的材料、截面形状、受力状态等有关。
- 稳定性:结构在受力作用下不发生失稳的能力称为结构的稳定性。
稳定性与结构的几何形状、支持条件等有关。
2. 结构的强度和稳定性的计算方法- 结构的强度计算方法:通常采用强度理论或有限元分析等方法进行计算,确定结构在承受荷载时是否会发生破坏。
- 结构的稳定性计算方法:通常采用欧拉稳定性理论或极限承载能力等方法进行计算,确定结构在承受荷载时是否会发生失稳。
3. 结构的强度和稳定性的影响因素- 结构的材料:不同材料的强度和稳定性不同,需要根据具体情况选择合适的材料。
- 结构的截面形状:结构的截面形状对其强度和稳定性有重要影响,需要进行合理设计。
- 结构的支持条件:结构的支持条件会影响其稳定性,需要思量支持条件对结构的影响。
4. 结构设计的基本原则- 结构设计应符合相关标准和规范,确保结构的安全性和可靠性。
- 结构设计应思量结构的强度和稳定性,避免结构在应用过程中发生破坏或失稳。
- 结构设计应根据具体情况进行合理设计,确保结构的经济性和实用性。
五、教室练习1. 请计算一个具体结构在承受一定荷载时的强度和稳定性。
2. 请分析一个具体结构的材料、截面形状和支持条件对其强度和稳定性的影响。
1.3结构的稳定性复习:上一节课我们学习了结构的一个非常重要的性质——强度,强度是表示结构抵抗变形的能力,用应力来衡量。
用公式表示就是:。
截面积相同,应力越大,强度越大。
这节课我们来学习物体结构的另一个非常重要的性质:稳定性。
引入:(投影图片)大家想一下大货车为什么会翻倒?生:码放的货物太高了。
师:其实在生活中我们还会见到很多类似的例子,比如:◆因货物堆得过高而在弯道翻倒的三轮车◆被风吹倒的自行车◆还有怎么也不倒的“不倒翁”等等这些例子都会涉及到一个稳定性的问题。
下面我们就来看一下什么是结构的稳定性呢?一、什么是结构的稳定性结构的稳定性(Stability)是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
分析:在这里稳定性并不是状态绝对不变,而是在外力作用下,允许状态有所波动,在外力消失后重新回到原状态。
不倒翁就是一个典型的例子。
过渡:影响结构稳定性的因素有哪些呢?下面我们来看第二个问题:二、影响结构稳定性的因素我们都知道练武术有一个基本功叫扎马步,它的特点就是:两腿平行开立,然后下蹲,两手可环抱胸前,如抱球状。
虚灵顶劲,头往上顶,头顶如被一根线悬住。
提问:扎马步与站立两种姿势相比的话,哪种更稳?生:扎马步提问:为什么?生:重心低。
除了扎马步,大家还听说过“金鸡独立”吗?它就是指单腿站立的一种姿势。
它不仅是一种武术招式,还是很好的锻炼身体的方法。
提问:站立与“金鸡独立”相比的话,哪种姿势更稳?生:站立提问:为什么?生:底面积大由此我们得出两个影响结构稳定性的因素:重心与底面积下面我们分别分析一下,先来看第一个因素1、结构的形状形状不同,支撑面也不一样,所以,说到底还是面积的问题。
一般情况下,支撑面越大越稳定,越小越不稳定。
举例:投影图片①大坝——是梯形截面,上小下大,如果倒过来会怎样?②安徽霍山佛子岭水库③水库大坝思考:一些产品在做宣传活动时,临时摆放的屏风为什么摆成Z字型,而不摆成一字型?生:底面形状外轮廓所占的面积大。
第三节结构的强度与稳定性
学习目标
理解应力和强度的概念,知道应力和强度的关系,掌握影响结构强度的因素,理解稳定和结构稳定的概念,掌握影响结构稳定的因素
学习过程
一、概念的引出
㈠结构的强度
⒈应力与强度
⑴内力:外力使构件发生变形的同时,构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力。
⑵应力:作用在单位面积上的内力称为应力。
σ=N/S
式中,N为内力,单位为牛,S为构件截面积,单位为平方米。
应力σ的计量单位为Pa,通常用MPa。
⑶通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度表示。
而用应力来衡量强度,即科学又准确。
⒉影响结构强度的因素:①形状;②材料;③材料的连接方式。
㈡结构的稳定性
⒈什么是稳定?
稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到原平衡状态,则为稳定。
不能回到原有平衡状态,为不稳定。
⒉结构稳定的含义
稳定性和强度一样,也是物体结构的重要性质。
结构具有阻碍翻倒或移动的特性,就是结构稳定性。
(如不倒翁、大坝等)
⒊影响稳定性的因素
⑴结构的形状:结构形状不同,其稳定性也不同(“A”字型金字塔、堤坝等)。
物体的重心若超出其支撑面,则要翻倒,即失稳。
⑵重心的位置:作用在物体重心上的重力,总有将物体的重心尽量拉近(吸向)地面的趋势。
所以重心越低越稳。
⑶结构的底座:结构与地面接触所形成的支撑面越大越稳定。
⑷材料:材料也会影响结构的稳定性。
㈢结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式,而且对事物的功能和作用产生着直接影响。
结构的改变可能导致功能的变化。
不同结构的物体其功能不同,这是我们认识结构的关键。
事实上,物体的结构是由物体的功能和需要决定的,而物体的结构又决定了物体的性质和形态。
认识几种工具的结构:活口扳手,手锤,管钳,喝水杯,书本……
课堂小结
强度与稳定性是与生活常识联系紧密的两个概念,教师在教学过程中应注意与实际生活的结合,能够使学生更加深入的理解强度与稳定性的概念及影响因素。
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?),教师进行归纳:它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前
者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?[或如何来欣赏一幅书法作品?]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。