高中通用技術(shù) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)探析教案 蘇教版必修2

1、“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”教學(xué)案例 一、教學(xué)思路教材在引入部分中是用文字來(lái)感受失去平衡的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際教學(xué)中不夠形象直觀。很難一下子激起學(xué)生的興趣。因此在引入部分中演示了一個(gè)用吹風(fēng)機(jī)吹礦泉水瓶的實(shí)驗(yàn)，馬上提出質(zhì)疑：如何保持在有風(fēng)力情況下瓶的穩(wěn)定性。創(chuàng)設(shè)了一個(gè)良好的的探究學(xué)習(xí)氛圍。進(jìn)而指出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義。并明確探究目標(biāo)：影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有哪些？在下面環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素，再通過(guò)分析案例來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的分析理解能力和實(shí)際應(yīng)用能力。在驗(yàn)證重心高低會(huì)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中，設(shè)計(jì)了兩塊磚的撞擊實(shí)驗(yàn)。用撞倒完整磚的力撞擊半截的磚，而它卻紋絲不動(dòng)。在驗(yàn)證結(jié)構(gòu)與地觸面所形成的支撐面的大小會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定

2、中，則是設(shè)計(jì)如何使雞蛋穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)牧⑵饋?lái)。在結(jié)構(gòu)形態(tài)這個(gè)因素中，則是設(shè)計(jì)了一個(gè)讓一張硬紙立起來(lái)。另外在學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中，教材用的器材是磚頭。在課堂實(shí)施既不安全也不衛(wèi)生，于是改用軍棋代替。讓學(xué)生從感性上理解了影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的基本條件在教材中提到過(guò)，但有點(diǎn)含蓄，這里設(shè)計(jì)了一個(gè)橡皮泥實(shí)驗(yàn)。很生動(dòng)，把抽象的概念形象化了。這樣通過(guò)實(shí)驗(yàn)，案例，實(shí)踐三者緊密結(jié)合。產(chǎn)生一個(gè)形象生動(dòng)的知識(shí)鏈：認(rèn)識(shí) 理解 運(yùn)用 鞏固。二、教材分析本節(jié)是“蘇教版”技術(shù)與設(shè)計(jì)2第一章第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析的第一主題“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”。該章的總體設(shè)計(jì)思路是：認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu) 探析結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 欣賞結(jié)構(gòu) ?！敖Y(jié)構(gòu)”與“設(shè)計(jì)”是

3、該章的兩個(gè)核心概念。是對(duì)結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)，而結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性則結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素之一，可使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識(shí)有一個(gè)更深入的認(rèn)識(shí)與鞏固，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。通過(guò)利用探究，討論，對(duì)比等方法有利于提高學(xué)生創(chuàng)新的品質(zhì)和分析能力。三、學(xué)情分析學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握了結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)。因此在教學(xué)盡量多些涉及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的生活實(shí)例，便于師生進(jìn)行互動(dòng)探討，幫助學(xué)生加深對(duì)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定因素的理解。學(xué)生對(duì)三角形結(jié)構(gòu)的結(jié)實(shí)穩(wěn)固和物體結(jié)構(gòu)的重心越來(lái)越低越穩(wěn)定相關(guān)知識(shí)已經(jīng)通過(guò)其它學(xué)科在理論有所了解，但面對(duì)生活中具體實(shí)物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)卻難以掌握。四、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與

4、技能：理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的概念以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。過(guò)程與方法：通過(guò)探究、實(shí)驗(yàn)、討論、分析、對(duì)比等教學(xué)方法，使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)。情感態(tài)度與價(jià)值觀：增強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，提高審美意識(shí)。滲透安全教育，德育教育。五、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：重心位置，支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀教學(xué)難點(diǎn)：利用所學(xué)的知識(shí)解決生活中的有關(guān)現(xiàn)象六、教學(xué)策略1在教學(xué)中為了使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)，必須以“影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素”為主線(xiàn)，并以這條主線(xiàn)進(jìn)行展開(kāi)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，舉例，圖片和實(shí)物展示激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造靈感，以達(dá)到應(yīng)用知識(shí)的目的。2教師切實(shí)的去創(chuàng)造環(huán)

5、境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的各個(gè)方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力、合作學(xué)習(xí)的能力等。把課堂還給學(xué)生、讓學(xué)生成為課堂的主體，讓學(xué)生去說(shuō)、去想、去做，從推進(jìn)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)。七、教學(xué)資源礦泉水瓶 吹風(fēng)機(jī) 紅磚 熟雞蛋 軍棋 橡皮泥等 八、教學(xué)過(guò)程1復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：在上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)有了大致的了解。而結(jié)構(gòu)是無(wú)處不在的，（觀看幻燈片）仔細(xì)觀察這些結(jié)構(gòu)，請(qǐng)同學(xué)們回憶下什么是結(jié)構(gòu)？生：結(jié)構(gòu)是指事物各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。生：從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是指可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力。（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）用空礦泉水

6、瓶立放，提示學(xué)生對(duì)穩(wěn)定性的關(guān)注。再用吹風(fēng)機(jī)對(duì)礦泉水吹風(fēng)，當(dāng)風(fēng)力加大，靠近，礦泉水瓶被吹倒。師：這是一種我們生活中的現(xiàn)象，在沒(méi)吹它時(shí)它是穩(wěn)定的，后來(lái)它為什么會(huì)翻倒呢？（給些時(shí)間讓學(xué)生想，說(shuō)）指出：這是因應(yīng)當(dāng)這些物體受到外力作用時(shí)，原有的平衡狀態(tài)被打破導(dǎo)致的。師：那么，什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢？板書(shū) 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。師：大家看到了，礦泉水瓶在被吹后，不能抵抗住外力，發(fā)生了傾斜甚至翻倒，那如何保持在有風(fēng)力情況下礦泉水瓶的穩(wěn)定性？生：可以在瓶子中裝入一定量的水。分析學(xué)生看到這個(gè)現(xiàn)象后都感到有些“蠢蠢欲動(dòng)”，想去提高這個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性！指出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。（播放臺(tái)

7、風(fēng)“圣帕”的視頻資料）。引導(dǎo)并指出提高穩(wěn)定性可以減少損失，同時(shí)讓學(xué)生增加人文關(guān)懷意識(shí)和自身保護(hù)意識(shí)。實(shí)驗(yàn)歸納階段A因素一：重心位置的高低師：既然結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性被打破后往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果，那么我們就很有必要知道影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有哪些。（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）兩塊紅磚，材質(zhì)相同，一塊是另一塊的一半。分別擺成如圖形狀，用同樣的小榔頭撞擊磚的上方。先上學(xué)生明確一點(diǎn)，撞擊紅磚時(shí)小榔頭的擺幅相同，說(shuō)明撞擊力相同。師：為什么用撞倒完整的磚的力撞擊半截的磚，它卻紋絲不動(dòng)呢？生：完整的磚穩(wěn)定性好些，半截的磚穩(wěn)定性相對(duì)性差點(diǎn)。有可能跟它們的重心有關(guān)，重心低的穩(wěn)定性好點(diǎn)。（組織學(xué)生就原因盡情發(fā)表意見(jiàn)，最后叫學(xué)生提煉歸納

8、，明確重心低的結(jié)構(gòu)容易穩(wěn)定）板書(shū) 重心位置的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析（實(shí)物展示）不倒翁為什么不倒？觀看不倒翁內(nèi)部構(gòu)造圖片（幻燈片）生：不倒翁有一個(gè)很低的重心。且重心低，所以容易穩(wěn)定點(diǎn)。（觀看幻燈片）獨(dú)腳茶幾的獨(dú)腳和臺(tái)面是如何設(shè)計(jì)的？為何這樣設(shè)計(jì)？引導(dǎo)學(xué)生分析：獨(dú)腳茶幾的獨(dú)腳是用密度較大石頭做成的，臺(tái)面也是密度較大的材料做成的，目的是為了降低茶幾的重心。B因素二：支撐面的大小師：（觀看幻燈片）支撐面和接觸面的區(qū)別：接觸面是物體與地面接觸形成的面。支撐面是物體與地面接觸形成支撐點(diǎn)的連線(xiàn)與地面的構(gòu)成的面。師：分析自行車(chē)的支撐面的哪一區(qū)域？生：?jiǎn)文_支撐自行車(chē)的支撐面是：前、后輪與地面接觸點(diǎn)和支撐腳

9、與地面形成的接觸點(diǎn)連線(xiàn)構(gòu)成的區(qū)域。雙腳支撐的自行車(chē)是：支撐腳與地面形成的接觸點(diǎn)和前輪與地面的接觸點(diǎn)連線(xiàn)構(gòu)成的區(qū)域。（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）教師手拿一熟雞蛋，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將它在桌面上。開(kāi)始立不起來(lái)，教師提示可以對(duì)雞蛋可以進(jìn)行一點(diǎn)處理。讓學(xué)生動(dòng)腦筋把雞蛋立起來(lái)（學(xué)生很快找到方法）板書(shū)支撐面的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢(shì)重心的高低，在一定的范圍內(nèi)，兩腳分得越開(kāi)，則重心越低，支撐面越大，越穩(wěn)定?。ㄕ?qǐng)學(xué)生上前模仿柔道運(yùn)動(dòng)員的站姿！學(xué)生很踴躍地上臺(tái)表演，調(diào)解了氣氛，活躍了課堂）C因素三：結(jié)構(gòu)的形狀（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）拿出硬紙片，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將紙片

10、立起來(lái)？提示：在可改變形狀的情況下，紙片可以怎樣立起來(lái)教師根據(jù)學(xué)生所展現(xiàn)的方法中的一種立起紙片（如折成狀），并畫(huà)出它們的幾何形狀，引導(dǎo)學(xué)生分析明白結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性板書(shū)也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）參照課本16頁(yè)，利用手頭的軍棋來(lái)搭建結(jié)構(gòu)，用40塊棋子，壘成長(zhǎng)5塊棋、高8塊棋的墻，課本上給出了三種壘法，找出最佳方案！分析只能定性地得出結(jié)論，如果能有別的儀器來(lái)協(xié)助這個(gè)實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的想象很豐富，也極其愛(ài)動(dòng)腦，書(shū)上的框架搭建好后，立即開(kāi)始搭建他們想出的結(jié)構(gòu)，在短短的6分鐘里，平均每個(gè)組都實(shí)驗(yàn)了45個(gè)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了比書(shū)上列出來(lái)的更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了熱烈的討論。板書(shū)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

11、性的因素：重心位置的高低；支撐面的大??；結(jié)構(gòu)的形狀。D結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定的基本條件師：我們?cè)敿?xì)介紹了三種影響影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素，大家仔細(xì)想想，還有其它影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素嗎？（進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)）用橡皮泥捏成長(zhǎng)方體的穩(wěn)定狀態(tài)。再調(diào)整橡皮泥的形狀，捏成逐漸向右傾斜，然后觀察橡皮泥的穩(wěn)定性。當(dāng)超過(guò)某一個(gè)角度后發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定。這是為什么呢？（學(xué)生自主學(xué)習(xí)找到答案）生：如果重心所在的點(diǎn)的垂線(xiàn)落在結(jié)構(gòu)的地面范圍，橡皮泥是穩(wěn)定的，不然就會(huì)傾倒。板書(shū)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件是“重心所在的點(diǎn)垂線(xiàn)落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)”3練習(xí)鞏固（觀看幻燈片）觀察學(xué)校的籃球架，并思考籃球架要有較高的穩(wěn)定性，可以怎樣做？生：在底座上加些比較重的重物。生：增

12、大底座與地面的接觸面，可以使重心所在的點(diǎn)垂線(xiàn)落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。教師點(diǎn)評(píng)：在日常生活中我們并沒(méi)有這么去做。那是因?yàn)榧偃邕@樣，運(yùn)動(dòng)員很容易撞到支架上去。這樣忽略了人機(jī)關(guān)系。4教師總結(jié)（觀看幻燈片）展示本節(jié)課的主要內(nèi)容師：在日常生活中，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，那么不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)也能發(fā)揮其功能的事例也很多，請(qǐng)同學(xué)們回去考慮。同時(shí)要求大家課后能制作個(gè)不倒翁。九、教學(xué)反思本節(jié)課的內(nèi)容涉及的一般知識(shí)廣，而且抽象。因此在準(zhǔn)備這堂課中如何使知識(shí)點(diǎn)立體化，又使教學(xué)過(guò)程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律下了一番功夫。因?yàn)橛绊懡Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素是相關(guān)聯(lián)的。要驗(yàn)證其中的一種因素，勢(shì)必會(huì)對(duì)另一種產(chǎn)生影響，所以必需找些特例。比如在處理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的的條件“重心所在的點(diǎn)垂線(xiàn)落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)”，我是找了塊橡皮泥，通過(guò)不斷調(diào)整橡皮泥的形態(tài)，使重心位置不斷偏移，超出支撐面范圍就歪倒了。在實(shí)驗(yàn)時(shí)能把這個(gè)臨界狀態(tài)很好的演示出來(lái)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，不要讓學(xué)生總在聽(tīng)，還要讓他們動(dòng)，既動(dòng)手，又動(dòng)腦。在一定程度上實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。