高中通用技术必修2__“1.2探究结构---结构的强度和稳定性”

（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。

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。

稳固结构的探析探析结构稳定性【学科核心素养】【课标内容要求】通过技术体验或技术探究分析影响结构稳定性的因素，帮助学生领悟技术原理的丰富内涵和广泛应用，提高运用技术原理分析和解决实际技术问题的能力，能够理解影响结构稳定的主要因素，并能够分析实际问题。

【学业要求】【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、结构的受力以及结构的一般分类有了初步的认识，且具备相应的力学知识，会对事物进行一般性分析，观察能力和思维能力日趋成熟，学生对哪些因素影响结构的稳定性有探究的欲望，只要引导方法得当，学生可以很快的建立起相关的概念。

【教材分析】本节是《技术与设计2》第一章第二节《稳固结构的探析》的第一部分内容：“探析结构稳定性"。

本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”和“设计”共同构成本单元两个核心概念，结构体现了“空间”的概念，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。

本节主要探讨结构的稳定性的概念，以及影响结构稳定性的因素。

在上节课的基础上探讨结构受到外力时，其稳定状态是否会改变，会如何改变，如何才能保证结构在受到外力时能保持平衡，是本节课的主要内容。

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。

【教学目标】了解什么是结构的稳定状态；理解影响结构的稳定性有三个主要因素；能够对简单结构设计进行正确分析，对稳定不合理结构提出改进意见。

参与简单的技术试验过程，能用简单的方法进行技术试验；观察不同的结构，通过探究、试验、讨论、分析等方法学会分析实际问题；能对常见的结构进行分析，并动手改造和革新事物的结构，对结构提出合理化的设计。

《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。

“1.2探究结构---结构的稳定性”导学案班级：＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿【学习目标】1、理解结构稳定性的概念。

2、能通过技术试验探究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。

【学习思考】1、什么是结构的稳定性？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2、稳定结构为什么能稳定？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3、哪些因素影响结构的稳定性?＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿4、一个稳定结构可以怎么做？以小组为单位，利用1张作业本纸制作出一个稳定的结构。

要求:1、结构稳定；2、高度尽可能高；3、注意清洁卫生。

温馨提示：请各小组先制定设计方案，再进行结构制作。

完成之后进行展示，通过实物、口头语言等方式介绍自己组的作品。

设计方案:作品名称：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作品说明：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿作品草图：5、学后思考：不稳定结构一定没有好处吗?好处是什么？请思考并写出来。

附：工程师之戒的故事 魁北克大桥所跨越的河流叫做圣劳伦斯河。

在1850年，当地居民就表现出极高的建桥欲望。

可是圣劳伦斯河在其最窄处也有3.2km 宽，且水深流急浪高，施工难度很大。

因此直到1887年，该桥的建设才提上议事日程，1903年魁北克桥梁公司(QBC)与凤凰城桥梁公司达成意向，并聘请了当时著名的桥梁建筑师Theodore Cooper 对工程的设计与施工实施监督。

凤凰城桥梁公司最初提交的设计方案中主跨的净距为487.7 m ，但是1900年5月，因为自己的过分自信，Cooper 将其跨度延伸到了548.6 m ，这也为后来的悲剧埋下伏笔。

同时，他还声称此桥是“最佳、最省的”。

当工程建设进入1907年时，魁北克大桥的工人发现在该桥弦杆上已打好的铆钉孔不再重合，部分受压较大的杆件出现了弯曲，且变形在增加着。

普通高中课程标准实验教科书地质版必修2§1.3 结构的强度探析——结构的强度探析教学设计一．教材分析通用技术教育的主旨就是提高学生的理解技术、使用技术应用技术解决实际问题等方面的技术素养。

影响结构强度的主要因素的认识理解，就是为了更好的完成设计，因此结构的强度既是“第一章结构与设计”的重难点，也是模块1学习内容的深入。

在本章中它既是前面分析结构的一个重要内容，也是后面结构设计和评价要考虑的一个重要因素，所以这节课必须与生产生活相联系，开拓学生视野，在直接的经验认识基础上再上升到理论认识。

二．学情分析本节课教学对象是高二年级学生。

学生有一定的生活经验和基本的物理化学知识，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。

学生前面已经对结构和结构受力、壳体结构进行了学习，只要通过合适的引导和适当学习场景创设，学生在本节课的教学过程中是能够主动有效进行探究，发现问题，寻求答案的。

但学生对内力比较陌生（高中物理不讲），应力理解就比较困难，且我们现在只是定性分析，不做定量计算，所以删除了有关应力内容的部分。

三．教学目标【知识与技能】(1) 了解结构强度的含义。

(2) 理解影响结构强度的主要因素：材料、结构的形状、构件之间的连接方式。

(3) 学习从结构强度方面评价产品。

【过程与方法】(1) 学生对试验观察、记录、分析，直接感受并总结出影响结构强度的因素。

(2) 经过对板凳的评价和改进，体会理论在生活中的应用，加深对教学重难点的掌握。

【情感态度价值观】(1) 通过实际问题的解决，让学生体会知识与生活的密切联系。

感受知识的力量。

(2)通过小组合作探究，提高学生的合作交流能力。

四．教学重点：分析总结出影响结构强度的主要因素。

教学难点：利用所学知识分析评价实际案例。

五．教学准备（试验器材及工具）：铁丝、竹签、木板、泡沫板、报纸、纸板、钩码、绳扣、支架、鸡蛋、重物、板凳等。

六．教学过程教学环节教学过程设计意图教学环节1（新课导入）【任务】试坐板凳，是否能承受一位同学的体重？学生试坐，给出回答。

苏教版必修二第一单元第二节稳固结构探析“结构与强度”教学设计【教材版本】通用技术必修2《技术与设计2》（江苏教育出版社）【设计理念】根据新课程理念，培养学生的技术素养，培养他们自主探究精神，因此教师在教学中应该突出学生的主体地位，教师则在学生需要之时给予适当的帮助。

秉承着这样的教学思想，在教学中采取合作探究的教学方式，通过小试验验证和探索，结合案例分析，激发学生探究热情，促进学生理解掌握相关知识。

强调学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”的方式，以学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，在做中发现问题，学习知识。

【教材分析】1、教材地位作用分析本单元内容属于《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。

而结构的强度又是结构的重要性质之一，结构体现了空间的概念。

因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。

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强度、探究影响结构强度的主要因素。

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设计等奠定了良好基础。

2、教材内容分析让学生通过技术试验，学会分析影响结构的强度的因素，教师应注意在技术试验中对学生引导。

本节讲述了结构的重要性质——结构强度，以及结构与功能的关系。

教材先从实例出发，分析影响结构的强度的主要因素（结构的形状、材料、连接等），并简单分析了结构在生活中的应用。

【学情分析】高中阶段的学生具有了一定的认识事物的能力，他们具备了细致的观察能力、归纳、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。

在本课时之前，学生已经学习过了常见结构的基本知识。

学生已经初步明白了“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。

和构件的五种基本受力形式，通过有趣的小试验，强化对不同类型结构的特点的理解。