結(jié)構(gòu)與強度的教學(xué)設(shè)計

1、蘇教版技術(shù)與設(shè)計（2）“結(jié)構(gòu)與強度”的教學(xué)設(shè)計陳偉強一、設(shè)計思想本課為高中蘇教版技術(shù)與設(shè)計（2）“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析結(jié)構(gòu)與強度”的教學(xué)內(nèi)容，是本章的重要章節(jié)。本設(shè)計以生活、生產(chǎn)中遇到的結(jié)構(gòu)強度技術(shù)問題為背景，開展教師、學(xué)生、課程、環(huán)境等雙雙相互作用，并采用師生交流、教學(xué)互動、學(xué)生動手動腦相結(jié)合的教學(xué)方法，通過探究、討論、分析等得出結(jié)構(gòu)強度的概念及影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素，符合學(xué)生認知特點，學(xué)生接受知識自然；同時讓學(xué)生真正體驗技術(shù)的魅力，體驗自主學(xué)習、團隊合作交流的快樂。二、教材分析結(jié)構(gòu)與強度這一小節(jié)是“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”的重點章節(jié)，是為本章最終目標“簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計”打基礎(chǔ)、做鋪墊；課標要求學(xué)生“能通過技術(shù)

2、試驗分析影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素，并寫出試驗報告”。根據(jù)這一要求，教師采用各種教學(xué)手段，使學(xué)生理解和掌握影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素。教材要求學(xué)生通過馬上行動、案例分析和小實驗等活動形式，加深對影響結(jié)構(gòu)強度主要因素的認識；教師對教材原有的案例、小實驗不僅僅要吃透，更要挖掘、挖深，真正體現(xiàn)教材豐富的內(nèi)涵，使教學(xué)資源上一個新的臺階。三、學(xué)情分析1學(xué)生已有的認知水平和能力基礎(chǔ)：學(xué)生在第一節(jié)中已經(jīng)在“常見結(jié)構(gòu)的認識”學(xué)過“無處不在的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的類型”；在第二節(jié)“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”已經(jīng)學(xué)過“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”。前面章節(jié)的學(xué)習為本小節(jié)的學(xué)習起了很好的鋪墊作用，已經(jīng)打好了良好的基礎(chǔ)。2分析學(xué)生學(xué)習本課可能遇到的

3、困難和問題：影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素中，形狀對已經(jīng)歷過研究性學(xué)習的學(xué)生來說，由于新思想、新觀念的不斷灌輸，已不成問題；但對材料的認識及不同材料的不同連接方式，對學(xué)生來說，是一個困難；因為材料的學(xué)習在高中技術(shù)的教學(xué)及學(xué)生的學(xué)習中本身是一個重點也是一個難題。四、教學(xué)目標（一）知識與技能理解并掌握結(jié)構(gòu)強度的概念；理解并掌握影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素。（二）過程與方法1讓學(xué)生親身經(jīng)歷結(jié)構(gòu)強度的體驗，引出結(jié)構(gòu)強度的概念；通過例舉現(xiàn)實生活中由于結(jié)構(gòu)強度問題引起的災(zāi)難案例，使學(xué)生明確學(xué)習結(jié)構(gòu)強度的重要性；通過師生互動、生生互動、動手與動腦相結(jié)合的方法，讓學(xué)生理解并掌握材料、形狀、連接方式是影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素。

4、2充分利用教具教學(xué)的方法，讓學(xué)生參與活動，增加學(xué)生的感性認識，在操作中理解并掌握知識。（三）情感、態(tài)度與價值觀1. 激發(fā)參與技術(shù)探究的興趣，會用現(xiàn)代理念研究結(jié)構(gòu)的形狀、材料和連接方式。2. 培養(yǎng)技術(shù)探究過程中主動與他人合作、交流的習慣，增強團隊意識，培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作精神。3. 培養(yǎng)學(xué)生注重試驗、注重試驗過程的技術(shù)探究理念；培養(yǎng)學(xué)生多種解決技術(shù)問題方法的能力。五、教學(xué)重點難點教學(xué)重點：1讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)強度的概念；理解并掌握材料、形狀、連接方式是影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素。2讓學(xué)生掌握技術(shù)試驗及技術(shù)試驗一般過程與方法；培養(yǎng)學(xué)生自行設(shè)計一般技術(shù)試驗的能力；培養(yǎng)學(xué)生多種方法解決技術(shù)問題的能力。3.要求學(xué)生掌握

5、一般提高結(jié)構(gòu)強度的方法，并能判斷何種方法為最佳選擇；能畫簡單的草圖。教學(xué)難點：1有些學(xué)生特別是獨生子女，參加技術(shù)活動少，材料（主材及輔材）的認識知識缺乏；2上一冊學(xué)過部分材料及材料的連接方式知識：相同材料具有不同的連接方式，不同材料具有不同的連接方法；但要拓展學(xué)生思路，進行深層次的技術(shù)探究，對學(xué)生而言有一定的難度。六、教學(xué)策略與手段采用自制“教具”進行技術(shù)試驗、技術(shù)探究等教學(xué)手段，通過師生互動、生生互動等方式，讓學(xué)生通過感性認識來概括、總結(jié)知識點，使學(xué)生對結(jié)構(gòu)強度的認識上升到理性認識。正確理解教材中的案例、小活動，用活用透，并同學(xué)生一道進行更深層次的探究。在課堂上讓學(xué)生設(shè)計思想融于技術(shù)探究的氛

6、圍中，讓學(xué)生享受技術(shù)學(xué)習的樂趣；又在技術(shù)探究氛圍中讓學(xué)生學(xué)習、掌握知識點。同時，根據(jù)技術(shù)課的特點，采用黑板為主、多媒體為輔的教學(xué)模式。七、課前準備1學(xué)生的學(xué)習準備：畫草圖用的白紙、鉛筆、橡皮、三角板等；4人一組的探究小組。2教學(xué)準備：課堂教案設(shè)計、輔助教學(xué)的PPT、教具的設(shè)計及制作、投影設(shè)備的檢查等；3教學(xué)用具的設(shè)計和準備：試驗用的凳子、承載試驗用的桌子、細木頭10根、100280畫報紙20張、承載試驗專用木頭架1個、空調(diào)室外機架1只、1001008鐵板2塊（其中1塊鉆孔12mm）、200長10鋼筋三根（其中一根套絲30mm、一根折彎20mm、一根不處理）、10鋼制膨脹螺絲1個、鐵榔頭1個、礦

7、泉水5瓶、粉筆數(shù)支。八、教學(xué)過程教師指導(dǎo)活動學(xué)生學(xué)習活動教學(xué)設(shè)計意圖親身體驗教師把細木頭發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生4人一組，體驗并討論折斷細木頭的感受；并要求小組代表發(fā)表感受。教師引課木頭被同學(xué)們折斷了，是怎樣把它折斷的？請同學(xué)代表談?wù)劯惺?。師問為什么有的木頭容易折斷？有的木頭不容易折斷？教師歸納對！這是因為不同的木頭結(jié)構(gòu)有不同的強度。容易折斷強度小，不容易折斷強度大。你要折斷它，必須施加外力。那么，什么是結(jié)構(gòu)的強度呢？板書一、結(jié)構(gòu)的強度：教師歸納大家要把木頭折斷，必須施加外力，否則你不可能折斷它。這是因為木頭結(jié)構(gòu)具有抵抗能力。這種能力就是強度。什么能力呢？抵抗的能力。抵抗什么呢？抵抗被外力破壞。所以

8、，結(jié)構(gòu)的強度就是結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。板書結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。教師歸納學(xué)習結(jié)構(gòu)的強度很重要。我們在設(shè)計、施工、使用結(jié)構(gòu)的時候，要非常注意結(jié)構(gòu)的強度，否則將會造成麻煩、甚至是災(zāi)難。請看PPT提出問題那么，影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素有哪些呢？師問家用空調(diào)已經(jīng)進入千家萬戶，室外機用三角架來支撐，三角架是用什么材料做的呢？聯(lián)想質(zhì)疑對，能否用木頭或者普通塑料來代替呢？師問為什么教師回答對!提出問題請問這位同學(xué)，三角架用什么固定在墻上？提出問題對，膨脹螺絲，是鋼制的膨脹螺絲。能用木針跟鐵釘組合來代替嗎？為什么？提出問題這說明結(jié)構(gòu)的強度跟什么有關(guān)呢？提出問題我們再來進一步探究。這是二張相同

9、大小、相同厚度的材料，同學(xué)們能把它撕破嗎？請這位同學(xué)來演示。提出問題為什么一張撕破，另一張費很大的勁也撕不破呢？這是因為一張是紙板，另一張是噴塑過的不銹鋼板。這說明什么問題呢？請這位同學(xué)回答講述我們再來做一個試驗。請這位同學(xué)來做同樣形狀的紙、不銹鋼板承載粉筆的承載試驗師問這進一步說明什么呢？教師歸納回答的很好！結(jié)構(gòu)的強度跟材料有關(guān)板書1、材料情境創(chuàng)設(shè) 現(xiàn)在的紙只能放置二支粉筆，請問同學(xué)們，能不能通過技術(shù)處理同樣這張紙能放置一瓶礦泉水，甚至兩瓶礦泉水呢？完成的上臺演示，誰最快、承載最多，老師給予獎勵。師問這說明什么呢？教師歸納對!結(jié)構(gòu)的強度跟形狀有關(guān)板書2、形狀情境創(chuàng)設(shè)除了材料、形狀，結(jié)構(gòu)的強度

10、還跟什么有關(guān)呢？我們先來動手設(shè)計一條凳子的模型。請看PPT講述同學(xué)們明白設(shè)計意圖了嗎？4人一組進行討論，看哪一組設(shè)計的連接方式最多。完成的舉手，到黑板上畫出各種連接方式。老師給予獎勵。講述很好！下面的同學(xué)還有不同的設(shè)計方案嗎？聯(lián)想質(zhì)疑很棒！同學(xué)們設(shè)計了各種不同的凳子模型。那么，那一種連接最牢固，也就是結(jié)構(gòu)的強度最大呢？請一位同學(xué)上臺確定那一個，說明為什么？師問還有不同的意見嗎？還有更好的連接方式嗎？聯(lián)想質(zhì)疑現(xiàn)在我們用的是單向榫頭，古代的家具很牢固，它用的是什么榫頭呢？講述真聰明！這個設(shè)計說明結(jié)構(gòu)的強度跟什么有關(guān)呢？教師歸納對，結(jié)構(gòu)的強度跟連接方式有關(guān)板書3、連接方式情境創(chuàng)設(shè)剛才，同學(xué)們從木制品

11、的連接得出，結(jié)構(gòu)的強度跟連接方式有關(guān)；現(xiàn)在，我們來進一步探究金屬結(jié)構(gòu)的強度是否跟連接方式有關(guān)呢？請看PPT教師歸納剛才，同學(xué)們得出鋼板與鋼筋的連接有五種，很不簡單，很棒！那么，還有沒有更好的連接方式呢？聯(lián)想質(zhì)疑同學(xué)們在上學(xué)期已經(jīng)學(xué)過，金屬結(jié)構(gòu)的連接有焊接、螺栓連接、鉚接，能否把上面的方法混合使用呢？同學(xué)們探究探究。教師歸納很好！這是一種很好的連接方式，我們稱它為鉚焊混合連接?，F(xiàn)在，我們來探究那種連接方式結(jié)構(gòu)強度最好呢？教師歸納對，這是一種很好的連接方式，強度很好。它常常用在承載量很大的構(gòu)件上，例如，萬噸輪船的許多構(gòu)件的連接，采用的就是鉚焊混合連接。教師歸納現(xiàn)在，經(jīng)過同學(xué)們的探究，進一步證實結(jié)構(gòu)

12、的強度跟連接方式有關(guān)回顧總結(jié)同學(xué)們，我們學(xué)完這節(jié)課，得出影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素用哪些？在知識、能力上有什么收獲？歸納整理播放PPT學(xué)生作業(yè)活動探究學(xué)生在課堂上熱鬧非凡，想通過腕力把木頭折斷；有的折斷，折不斷的想通過其它外力折斷；最后通過各種施加外力的方法折斷；折斷木頭活動引起學(xué)生很高興趣。學(xué)生回答“我用腕力把木頭折斷的”、“我借助桌角把木頭壓斷的”、“我用腳把木頭踩斷的”、“我們要用外力才能折斷它”。學(xué)生回答這是因為木頭的強度不一樣。投影（一）臺風造成候車亭的倒塌；投影（二）廣東九江大橋被撞塌的場景；學(xué)生感悟結(jié)構(gòu)強度的設(shè)計在現(xiàn)實生活中真的非常重要學(xué)生回答三角架材料是金屬-鐵學(xué)生回答不行學(xué)生回答

13、因為材料的強度不夠?qū)W生回答膨脹螺絲學(xué)生回答不行！因為強度不夠?qū)W生回答結(jié)構(gòu)的強度跟材料有關(guān)學(xué)生活動：一張撕破，另一張費很大的勁也撕不破學(xué)生回答說明結(jié)構(gòu)的強度跟結(jié)構(gòu)的材料有關(guān)學(xué)生活動：同學(xué)上臺放置粉筆。二支粉筆壓彎了紙，而不銹鋼板可以放置一盒。學(xué)生回答進一步說明結(jié)構(gòu)的強度跟材料有關(guān)?；顒犹骄拷處煱淹瑯拥募埌l(fā)給學(xué)生，4人一組，讓學(xué)生討論、交流活動探究能承載3瓶礦泉水。同學(xué)們很驚奇，很興奮學(xué)生回答說明結(jié)構(gòu)的強度跟結(jié)構(gòu)的形狀有關(guān)師生互動教師把礦泉水獎勵給學(xué)生，試驗小組每人一瓶投影（三）凳子的連接方式用幾種？活動探究讓學(xué)生討論、交流，然后進行讓學(xué)生自己總結(jié)、概括學(xué)生活動學(xué)生代表在黑板上畫出各種連接方式投影

14、（三）那一種連接最牢固？活動探究其他同學(xué)上臺補充其他方案一位同學(xué)詳細分析每一種方案的優(yōu)點、缺點；確定上下榫頭連接強度最大。活動探究學(xué)生討論、交流學(xué)生回答雙向榫頭，雙向榫接最牢固。學(xué)生回答結(jié)構(gòu)的強度跟連接方式有關(guān)投影（四）連接有多少種方式呢？思考交流讓學(xué)生分小組討論、交流，然后進行概括連接方式的種類學(xué)生舉手、上臺陳述，其他同學(xué)補充，得出（1）直接對焊（2）鋼筋折彎焊接（3）鋼板鉆孔焊接（4）鋼板鉆孔鋼筋折彎焊接（5）螺栓連接活動探究讓學(xué)生繼續(xù)討論、交流學(xué)生回答可以先焊接再鉚接學(xué)生回答鉚焊混合連接學(xué)生回答影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素為：材料、形狀、連接方式。我們掌握了在設(shè)計時要做到：形狀-新穎、材料-合

15、理、連接-巧妙穩(wěn)固投影五：投影六：設(shè)置親身體驗情境，激起學(xué)生對技術(shù)探究的興趣讓學(xué)生進一步理解并掌握強度是一種抵抗能力引出結(jié)構(gòu)強度的概念讓學(xué)生了解并掌握結(jié)構(gòu)的強度在現(xiàn)實生活中的重要性.讓學(xué)生在學(xué)習中重視它初步探究進一步探究初步引出強度跟材料有關(guān)培養(yǎng)技術(shù)試驗的能力進一步證實強度跟材料有關(guān)培養(yǎng)學(xué)生團隊意識，合作精神培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)試驗的能力得出結(jié)構(gòu)的強度跟形狀有關(guān)設(shè)置問題。讓學(xué)生既動手又動腦。培養(yǎng)技術(shù)探究過程中主動與他人合作、交流的習慣，增強團隊意識，培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作精神。進一步探究初步得出結(jié)構(gòu)的強度跟連接方式有關(guān)設(shè)置問題情景。讓學(xué)生手腦并用，進一步探究培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作精神。培養(yǎng)學(xué)生多種解決問題方法的能力引導(dǎo)學(xué)

16、生向更深層次的技術(shù)問題進行探究舉例實用性進一步證實，結(jié)構(gòu)的強度跟連接方式有關(guān)引導(dǎo)學(xué)生歸納，使學(xué)生從感性認識上升到理性認識教師最后總結(jié)課后練習鞏固九、板書設(shè)計一、結(jié)構(gòu)的強度： 結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。二、影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素： 1.材料 2.形狀 3.連接方式十、作業(yè)設(shè)計（PPT六）問題研討：技術(shù)課區(qū)別于科學(xué)課，但學(xué)生仍然是學(xué)習的主體，只有讓他們親身體會才印象深刻。在學(xué)習的過程中，教師應(yīng)盡可能地創(chuàng)設(shè)技術(shù)情境，讓學(xué)生去操作、去感受、去思考知識的形成過程，才能更好地得到知識，掌握知識。本節(jié)課教學(xué)采用教具引導(dǎo)的方式，通過操作、啟發(fā)、講解、學(xué)生活動、聯(lián)想質(zhì)疑、分析思考等教法，讓學(xué)生從我們設(shè)置的技術(shù)情境中，帶著一種高漲的、激動的情緒