《穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析》教學(xué)設(shè)計(jì)

《穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析》教學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)與設(shè)計(jì)2第一單元結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析第2課時(shí)教材分析本課是《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”的第二節(jié)“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”中的第2課時(shí)，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。教學(xué)內(nèi)容主要分為：“結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度”和“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”兩部分組成。首先，從生活案例出發(fā)闡明結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的含義。其次，結(jié)合案例分析、試驗(yàn)和探究等活動(dòng)，學(xué)習(xí)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素。探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素是本課的重點(diǎn)，其中，結(jié)構(gòu)的形狀對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響是重要內(nèi)容。教學(xué)重難點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)形狀、構(gòu)件之間的連接方式對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。結(jié)構(gòu)的“穩(wěn)定性”與“強(qiáng)度”都是影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要因素，是結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的基本問(wèn)題。這一節(jié)在本章中起到承前啟后的作用，只有清楚了它們的影響因素，才能有可能進(jìn)行后面的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這部分內(nèi)容是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，所以讓把握好這部分內(nèi)容是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)理念在教學(xué)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，主要由學(xué)生觀察、參與演示試驗(yàn)、討論和分析案例等方式，去探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素。學(xué)生通過(guò)感悟和體驗(yàn)，探索總結(jié)相關(guān)的結(jié)論，效果比教師純粹講授結(jié)論要好得多。學(xué)情分析通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了結(jié)構(gòu)的概念、結(jié)構(gòu)與力、結(jié)構(gòu)的分類(lèi)，探究了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，影響穩(wěn)定的主要因素，學(xué)生有了較好的知識(shí)基礎(chǔ)，對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)知識(shí)有一定興趣。這些對(duì)于探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有一定的幫助，希望通過(guò)本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在原有基礎(chǔ)上提高，通案例分析和技術(shù)試驗(yàn)把握技術(shù)思想和方法，為后面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定必要的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能知道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的含義，知道內(nèi)力、應(yīng)力和σ=F/S，能夠解釋簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的一些日?，F(xiàn)象；理解影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素：使用的材料、結(jié)構(gòu)的形狀、構(gòu)件之間的連接方式；能用所學(xué)知識(shí)分析生活中簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。過(guò)程與方法通過(guò)案例分析、試驗(yàn)觀察和討論，歸納影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素；情感態(tài)度和價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、主動(dòng)參與意識(shí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)試驗(yàn)、觀察，分析、總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的三個(gè)因素。難點(diǎn)：內(nèi)力、應(yīng)力的理解；運(yùn)用影響結(jié)構(gòu)的因素分析簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。教學(xué)方法講授法、試驗(yàn)演示、案例分析教學(xué)準(zhǔn)備多媒體教學(xué)設(shè)備、教學(xué)課件PPT、PVC線槽、砝碼、細(xì)繩子、筷子、礦泉水瓶子等物品。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖復(fù)習(xí)提問(wèn)：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；

影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：思考回答知識(shí)回顧引出新課導(dǎo)入觀察圖片，思考結(jié)構(gòu)損壞原因。帶著問(wèn)題觀察引領(lǐng)結(jié)構(gòu)的

強(qiáng)度明確結(jié)構(gòu)強(qiáng)度含義：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。

回顧結(jié)構(gòu)受力形式：壓力、拉力、彎曲力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力教師演示彎曲筷子，引出內(nèi)力。

分析筷子受力，請(qǐng)學(xué)生試一試彎曲手指，體會(huì)內(nèi)力的變化。

進(jìn)一步分析梁的受力，理解內(nèi)力。由折斷1根和1把筷子用力不同，引出應(yīng)力概念

應(yīng)力：構(gòu)件在單位橫截面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力。σ=F/S

容許應(yīng)力的含義試一試：想要截取一段繩子，身邊沒(méi)有工具，可以從哪方面入手？過(guò)渡：要設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)，有必要認(rèn)識(shí)影響強(qiáng)度的因素。理解強(qiáng)度體會(huì)內(nèi)力動(dòng)手體驗(yàn)小試驗(yàn)理解σ=F/S提高感性認(rèn)識(shí)理解構(gòu)件受力應(yīng)力從試驗(yàn)到理論認(rèn)識(shí)影響結(jié)構(gòu)

強(qiáng)度的

因素1思考：粗細(xì)和壁厚都相同的塑料管、鋼管比較，抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)、抗拉的強(qiáng)度一樣嗎？應(yīng)用舉例結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與使用的材料有關(guān)。結(jié)構(gòu)梁的受力，分析梁的材料，鋼筋混凝土梁中的鋼筋分布。請(qǐng)學(xué)生列舉類(lèi)似的利用多種材料搭配組成較高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的例子。思考應(yīng)用舉例理解理解材料對(duì)強(qiáng)度的影響影響結(jié)構(gòu)

強(qiáng)度的

因素2除材料外，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還和什么因素有關(guān)？

回顧影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：結(jié)構(gòu)的形狀，認(rèn)識(shí)三角形特性。

三角形的應(yīng)用舉例。建筑工地的塔吊強(qiáng)度與形狀有關(guān)：結(jié)構(gòu)的外部形狀天橋結(jié)構(gòu)舉例，仔細(xì)觀察構(gòu)件，分析截面形狀。觀察課本的小試驗(yàn)視頻，注意目的、條件和結(jié)論強(qiáng)度與形狀有關(guān)：結(jié)構(gòu)的截面形狀請(qǐng)學(xué)生動(dòng)手做演示試驗(yàn)，體會(huì)截面形狀對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。再觀察分析教室中梁的結(jié)構(gòu)形狀。學(xué)生理解舉例做小試驗(yàn)分析觀察認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與形狀有關(guān)結(jié)構(gòu)外部形狀結(jié)構(gòu)截面形狀培養(yǎng)學(xué)生的

觀察能力影響結(jié)構(gòu)

強(qiáng)度的

因素3課本中的馬上行動(dòng)：橫梁受到向下荷載作用時(shí)，請(qǐng)分析哪種橫梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度更好。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與構(gòu)件之間的連接方式有關(guān)。思考：常見(jiàn)結(jié)構(gòu)被破壞的位置，是不是與連接方式有關(guān)。構(gòu)件的連接方式：

按構(gòu)件之間能否移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)分類(lèi)：鉸連接、剛連接學(xué)生討論分析理解舉例探究結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與構(gòu)件之間的連接方式有關(guān)練習(xí)探究：礦泉水瓶上有若干凸起的橫向紋路或造型優(yōu)美的圖案，它的作用是什么？探究：空調(diào)器的壓縮機(jī)是如何固定在戶(hù)外墻壁上的？有哪些優(yōu)點(diǎn)？參與活動(dòng)從3個(gè)影響

因素角度思考理論知識(shí)應(yīng)用

理解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中的思想方法小結(jié)：穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。

影響因素：重心位置、支撐面大小、結(jié)構(gòu)形狀強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。

內(nèi)力應(yīng)力σ=F/S容許應(yīng)力影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素：使用的材料結(jié)構(gòu)的形狀（外部形狀截面形狀）構(gòu)件之間的連接方式復(fù)習(xí)鞏固加深理解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

及其影響因素作業(yè)：綜合訓(xùn)練課本20頁(yè)閱讀材料：請(qǐng)從結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度角度考慮，比薩斜塔為什么不倒？如何讓它更穩(wěn)固？查閱資料：中國(guó)蘇州的虎丘塔也是傾斜的，設(shè)想如何拯救？專(zhuān)家們采取了哪些措施？綜合考慮

多種因素鞏固與升華

理論知識(shí)板書(shū)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。應(yīng)力：σ=F/S影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素： 使用的材料 結(jié)構(gòu)的形狀（外部形狀截面形狀） 構(gòu)件之間的連接方式教學(xué)反思通過(guò)案例分析、演示試驗(yàn)、探究討論等形式的教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生的興趣，學(xué)生學(xué)習(xí)中重視技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)思想和方法和技術(shù)的應(yīng)用，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)設(shè)計(jì)思路清晰。本節(jié)課涉及到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其影響的三個(gè)主要因素，在教學(xué)過(guò)程中，重點(diǎn)突出，思路清晰，由淺入深，符合高二學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。結(jié)合梁的結(jié)構(gòu)，從案例分析、演示試驗(yàn)，到馬上行和探究活動(dòng)，不同角度分析影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素，讓學(xué)生深入理解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度知識(shí)，為后面進(jìn)行簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)歸納知識(shí)點(diǎn)。在案例分析、觀察試驗(yàn)的過(guò)程，可能有的小試驗(yàn)沒(méi)有就已經(jīng)知道結(jié)果了，教師把握時(shí)機(jī)，強(qiáng)調(diào)要不僅要“知其然”，而且要“知其所以然”。啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，深入思考，理解歸納知識(shí)點(diǎn)。實(shí)物教學(xué)的運(yùn)用。在教學(xué)中運(yùn)用實(shí)物，給學(xué)生直觀的體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，