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《结构与稳定性》教学设计 章节:第一单元:结构与设计?第二节:稳固结构的探析

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楼主
发表于 2018-6-2 13:54:03 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
《结构与稳定性》教学设计
教材:江苏教育出版社普通高中课程标准实验教科书? ?通用技术(必修2)?
章节:第一单元:结构与设计?第二节:稳固结构的探析
课时:第1课时? ?结构的稳定性

一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 了解什么是结构的稳定状态及结构稳定的条件。
(2) 理解影响结构的稳定性的三个主要因素。[来源:学,科,网]
(3) 能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素,并写出试验报告。
2. 过程与方法目标
(1) 参与简单的技术试验过程,能用简单的方法进行技术试验。
(2) 观察不同的结构,通过讨论、分析、探究、试验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。
(3)经历将结构的基本知识应用于技术试验过程,掌握基本的技术学习方法和技术探究方法,具有初步参与技术活动的能力和使用技术及产品的能力,发展学生对技术的决策能力,并培养学生的创新能力和创客思维。
3. 情感态度和价值观目标
在探究试验过程中体验学习乐趣,培养学生的创新能力;通过结构稳定性讨论,增强技术安全的意识以及对结构稳定性的具体实际应用。

二、教学重点
⑴ 对结构稳定性的理解。
⑵ 分析影响结构稳定性的主要因素。

三、教学难点
分析影响结构稳定性的因素,并对实际结构设计加以应用。

四、教学方法
教法:情景教学法,直观教学法
学法:合作学习法、探究学习法

五、设计思想
1. 教材分析
本单元内容是《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。结构体现了“空间”的概念,而结构的稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究及小试验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。
2. 设计理念
在教学中为了使学生更易学到相关知识,以“影响结构稳定的主要因素”为主线,并以这条主线展开教学,使学生达到应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,培养学生设计试验方案能力,给学生广阔的思维空间,放手由学生探究,培养学生创客精神。该试验材料易得,易操作。学生可以独立思考,每个人动手参与,避免了小组合作中,部分学生不参与的现状。
整堂课立足学生的直接经验和亲身经历,通过“做中学”,以学生的亲历情境,亲手操作,亲身体验为基础,学生自己能发现问题、解决问题,并将所学知识应用于实际问题,让学生真正成为课堂的主人。
3. 教学策略设计
运用生活中的实例理解结构的稳定性,通过小试验让学生们探究出影响结构稳定性的条件和因素。采用情境设置,活跃课堂气氛,激发学生学习技术课程的热情。
4. 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、及结构的一般分类有了初步的认识,这部分内容对于他们来说难度不大,因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣,也有了一定探究的欲望。看到被大风刮倒的物品,就认识到这些物品的稳定性是有问题的。但这样的认识仅仅停留在感性层面上,没有上升到理性认识高度。因此通过典型案例分析、亲自动手试验等途径,让学生能够达到本节内容的学习目标。

六、教学过程
教学环节? ? ? ? 活动设计? ? ? ? 设计意图

导入新课? ? ? ? 活动导入:
请同学们试着做一下迈克尔·杰克逊经典的45°前倾动作。
同学们无法完成这个动作,为什么呢?
? ? ? ? 同学们无法完成这个动作,保留一个小悬念,暂时不揭秘,提出课题,激发学生的好奇心和探索欲望,




一、结构稳定性的概念? ? ? ? 1、什么是结构的稳定性?
结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
? ?地震后,倒塌的房子
这种性质是结构的重要性质之一,也是一个结构能够安全、正常发挥其作用(功能)的前提。
2、利用负面新闻,提出结构能够安全、正常发挥其作用(功能)的前提。
加深对稳定性的概念的理解。
结构的强度对于生活如此重要,如何才能增加结构的强度?
? ? ? ? 1、通过具体的生活中实例的比较,理解稳定性的含义。

2、通过观察生活中的实际现象加深对稳定性的概念的理解。同时感受结构不稳定带来的损失和麻烦,激发想提高结构稳定性的愿望。


二、揭开结构稳定的奥秘(结构稳定的条件)? ? ? ?
平衡鸟的结构试验:重心的改变导致结构的稳定性发生变化
1、结构稳定的条件:重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
2、观看图片:货车超高载货易侧翻的现象。
3、因货车超高载物引发的交通事故为了您和家人的幸福,勿超高超重超速行驶!
4.迈克尔·杰克逊经典的45°前倾动作的秘密。
5、静止状态和运动状态下结构保持稳定的条件有所不同。
举例:走钢丝
? ? ? ? 1、用简单的试验引导同学们推导出结构的稳定的条件和生命因素有关
2、把抽象的概念具体化。
3、理论联系生活,渗透安全教育。
4、揭秘杰克逊的看似不可能实现的动作,背后的秘密,进一步加深对稳定条件的理解,及对创新的渗透教育。
5、具体试验,激发学生兴趣。








三、影响结构稳定性的因素:? ? ? ? 由结构稳定的条件可以推导出影响结构稳定性的因素有:重心和支撑面

不倒翁的结构原理在生活中的应用?

重心高低影响结构的稳定性
重心越低,稳定性越好
重心越高,稳定性越差

2.底座大小(结构与地面所形成的支撑面)影响结构的稳定性。
? ?? ?支撑面越大,稳定性越好
? ?? ?支撑面越小,稳定性越差

3.结构或构件的形状影响结构的稳定性。
? ?? ?三角形结构使支架更容易稳定
建筑结构为了保持其稳定性,均采用三角形的桁架结构。 如传统木质结构房梁、桥梁的桁架等。
? ? ? ?
1、不倒翁是一个特殊的结构,让学生从创新的角度对这个结构加以应用,体现了学科的创新性,培新学生的创客精神,懂得理论结合实践,举一反三。[来源:Z§xx§k.Com]
通过实例分析,提高应用知识解决实际问题的能力;
[来源:学科网ZXXK]
[来源:Z§xx§k.Com]

通过典型案例分析、亲自动手试验等途径,学生能够达到本节内容的学习目标。





通过小结加深学生印象,也为接下来的探究活动提供一个基础。[来源:Zxxk.Com]
? ? ? ? 影响结构稳定性的主要因素:
1、重心
2、支撑面
3、结构的形状
结构在荷载的作用下维持其原有的平衡状态的能力? ? ? ?








四:稳定结构的探究
? ? ? ? 1、创意挑战:瓶盖上的舞蹈(学生结合试验报告完成挑战)
实验目的:探究结构的形状、重心和支撑面的关系:
试验材料: 一次性筷子(15根)和橡皮筋(15根)??
试验要求: 施加一定的风力,能稳定的立在矿泉水瓶上,所用材料越少越好
时间安排:15分钟
2、设计分析:
分析要点:影响结构稳定性的主要因素是? ?? ?? ?? ? 、? ?? ?? ???、? ?? ?? ?
如何把本节课所学的案例以框架结构的形式呈现出来?
在支撑面比较小的情况下,如何降低结构的重心?
3、作品评价:从五个评价要点合理的评价本组的作品,并给自己的作品打分,让学生结合设计要求学会自我评价。
4、试验总结:完成任务并不是学习的最终目的,随之而来的深度学习体验、学习反思和对自身的改进才是体验教育里最核心因素,才能更好激发学生的兴趣。
影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论。? ? ? ? 通过综合实践活动,把这堂课的精髓在进一步的实践活动中得到提升!
课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,培养学生设计试验方案能力,给学生广阔的思维空间,放手由学生探究。该试验材料易得,易操作。学生可以独立思考,每个人动手参与,避免了小组合作中,部分学生不参与的现状。

创客教育培养的不仅是学生的创新思维以及创新实践能力,还培养学生的协作意识与分享精神。合作碰撞思维火花,共享创造更多价值。

通过“体验教育”,提高学生的学习兴趣和参与度。在体验教学当中,学生是中心,教师起到辅导者的作用。


五、结构稳定性的应用? ? ? ?
一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载。

另一方面人们又利用不稳定的结构实现某些功能。? ? ? ?
让学生理论联系实际

一些特殊结构的应该可以加以创新,也体现了创新设计无处不在。






六、总结回顾? ? ? ?
利用思维导图对本节课的内容做一个梳理、总结,加深学生对本节课的内容理解。

? ? ? ?



结合思维导图图文并茂的方式对本节课的内容《结构的稳定性》进行总结,建立有利于学生对结构稳定性的相关知识进行全方位和系统的描述与分析,有助于学生对这部分内容进行深刻的和富有创造性的思考,同时加深学生对本节课的知识点的梳理和理解。























??结构的稳定性(试验报告)
班级? ?? ?? ???组员? ?? ?? ???、? ?? ?? ???、? ?? ?? ?? ?、? ?? ?? ?? ?
一、创意挑战:瓶盖上的舞蹈
实验目的:探究结构的形状、重心和支撑面的关系:
试验材料: 一次性筷子(15根)和橡皮筋(15根)??
试验要求: 施加一定的风力,能稳定的立在矿泉水瓶上,所用材料越少越好
二、设计分析:
分析要点:影响结构稳定性的主要因素是? ?? ?? ?? ? 、? ?? ?? ???、? ?? ?? ?
如何把本节课所学的案例以框架结构的形式呈现出来?
在支撑面比较小的情况下,如何降低结构的重心?
设计图





三、作品评价:
评价要点? ? ? ? 作品优点? ? ? ? 作品缺点? ? ? ? 得分? ? ? ? 总分? ? ? ? 评价标准
抵抗外力的能力(风级)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

每项满分20分
创新性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
美观性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
经济性(耗材)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
工艺(难易程度)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
四、试验总结:
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沙发
?楼主| 发表于 2018-6-2 13:54:23 | 只看该作者
《结构与稳定性》教学设计
教材:江苏教育出版社普通高中课程标准实验教科书? ?通用技术(必修2??
章节:第一单元:结构与设计 第二节:稳固结构的探析
课时:第1课时? ?结构的稳定性
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(1) 了解什么是结构的稳定状态及结构稳定的条件。
(2) 理解影响结构的稳定性的三个主要因素。[来源:学,科,网]
(3) 能通过技术试验分析影响结构的稳定性的因素,并写出试验报告。
2. 过程与方法目标
(1) 参与简单的技术试验过程,能用简单的方法进行技术试验。
(2) 观察不同的结构,通过讨论、分析、探究、试验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。
(3)经历将结构的基本知识应用于技术试验过程,掌握基本的技术学习方法和技术探究方法,具有初步参与技术活动的能力和使用技术及产品的能力,发展学生对技术的决策能力,并培养学生的创新能力和创客思维。
3. 情感态度和价值观目标
在探究试验过程中体验学习乐趣,培养学生的创新能力;通过结构稳定性讨论,增强技术安全的意识以及对结构稳定性的具体实际应用。
二、教学重点
⑴ 对结构稳定性的理解。
⑵ 分析影响结构稳定性的主要因素。
三、教学难点
分析影响结构稳定性的因素,并对实际结构设计加以应用。
四、教学方法
教法:情景教学法,直观教学法
学法:合作学习法、探究学习法
五、设计思想
1. 教材分析
本单元内容是《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。结构体现了“空间”的概念,而结构的稳定性又是结构的重要性质之一,因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用,所以教材通过马上行动、案例分析、探究及小试验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。
2. 设计理念
在教学中为了使学生更易学到相关知识,以“影响结构稳定的主要因素”为主线,并以这条主线展开教学,使学生达到应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,培养学生设计试验方案能力,给学生广阔的思维空间,放手由学生探究,培养学生创客精神。该试验材料易得,易操作。学生可以独立思考,每个file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9B85.tmp.jpg人动手参与,避免了小组合作中,部分学生不参与的现状。
整堂课立足学生的直接经验和亲身经历,通过“做中学”,以学生的亲历情境,亲手操作,亲身体验为基础,学生自己能发现问题、解决问题,并将所学知识应用于实际问题,让学生真正成为课堂的主人。
3. 教学策略设计
运用生活中的实例理解结构的稳定性,通过小试验让学生们探究出影响结构稳定性的条件和因素。采用情境设置,活跃课堂气氛,激发学生学习技术课程的热情。
4. 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、及结构的一般分类有了初步的认识,这部分内容对于他们来说难度不大,因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣,也有了一定探究的欲望。看到被大风刮倒的物品,就认识到这些物品的稳定性是有问题的。但这样的认识仅仅停留在感性层面上,没有上升到理性认识高度。因此通过典型案例分析、亲自动手试验等途径,让学生能够达到本节内容的学习目标。
六、教学过程
教学环节
活动设计
设计意图
导入新课
活动导入:
请同学们试着做一下迈克尔·杰克逊经典的45°前倾动作。
同学们无法完成这个动作,为什么呢?
同学们无法完成这个动作,保留一个小悬念,暂时不揭秘,提出课题,激发学生的好奇心和探索欲望,
一、结构稳定性的概念
1、什么是结构的稳定性?
结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
? ?地震后,倒塌的房子
这种性质是结构的重要性质之一,也是一个结构能够安全、正常发挥其作用(功能)的前提。
2、利用负面新闻,提出file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9B86.tmp.jpg结构能够安全、正常发挥其作用(功能)的前提。
加深对稳定性的概念的理解。
结构的强度对于生活如此重要,如何才能增加结构的强度?
1、通过具体的生活中实例的比较,理解稳定性的含义。
2、通过观察生活中的实际现象加深对稳定性的概念的理解。同时感受结构不稳定带来的损失和麻烦,激发想提高结构稳定性的愿望。
二、揭开结构稳定的奥秘(结构稳定的条件)
平衡鸟的结构试验:重心的改变导致结构的稳定性发生变化
1、结构稳定的条件:重心所在点的垂线落在结构底面的范围内
2、观看图片:货车超高载货易侧翻的现象。
3、因货车超高载物引发的交file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9B96.tmp.jpg通事故为了您和家人的幸福,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9B97.tmp.jpg勿超高超重超速行驶!
4.迈克尔·杰克逊经典的45°前倾动作的秘密。
5、静止状态和运动状态下结构保持稳定的条件有所不同。
举例:走钢丝
1、用简单的试验引导同学们推导出结构的稳定的条件和生命因素有关
2、把抽象的概念具体化。
3、理论联系生活,渗透安全教育。
4、揭秘杰克逊的看似不可file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BA8.tmp.jpg能实现的动作,背后的秘密,进一步加深对稳定条件的理解,及对创file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BA9.tmp.jpg新的渗透教育。
5、具体试验,激发学生兴趣。
三、影响结构稳定性的因素:
由结构稳定的条件可以推导出影响结构稳定性的因素有:重心和支撑面
不倒翁的结构原理在生活中的应用?
重心高低影响结构的稳定性
重心越低,稳定性越好
重心越高,稳定性越差
2.底座大小(结构与地面所形成的支撑面)影响结构的稳定性。
? ?? ?支撑面越大,稳定性越好
? ?? ?支撑面越小,稳定性越差
3.结构或构件的形状影响结构的稳定性。
? ?? ?三角file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BB9.tmp.jpg形结构使支架更容易稳定
建筑结构为了保持其稳定性,均采用三角形的桁架结构。 如传统木质结构房梁、桥梁的桁架等。
1、不倒翁是一个特殊的结构,让学生从创新的角度对这个结构加以应用,体现了学科的创新性,培新学生的创客精神,懂得理论结合实践,举一反三。[来源:Z§xx§k.Com]
通过实例分析,提高应用知识解决实际问题的能力;
[来源:学科网ZXXK]
[来源:Z§xx§k.Com]
通过典型案例分析、亲自动手试验等途径,学生能够达到本节内容的学习目标。
通过小结加深学生印象,也为接下来file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BCA.tmp.jpg的探究活动提供一个基础。[来源:Zxxk.Com]
影响结构稳定性的主要因素:
1、重file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BCB.tmp.jpg
2、支撑面
3、结构的形状
结构在荷载的作用下维持其原有的平衡状态的能力
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BDC.tmp.jpg
四:稳定结构的探究
1、创意挑战:瓶盖上的舞蹈(学生结合试验报告完成挑战)
实验目的:探究结构的形状、重心和支撑面的关系:
试验材料: 一次性筷子(15根)和橡皮筋(15根file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BDD.tmp.jpg)??
试验要求: 施加一定的风力,file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BED.tmp.jpg能稳定的立在矿泉水瓶上,所用材料越少越好
时间安排:15分钟
2、设计分析:
分析要点:影响结构稳定性的主要因素是? ?? ?? ?? ? 、? ?? ?? ???、? ?? ?? ?
如何把本节课所学的案例以框架结构的形式呈现出来?
在支撑面比较小的情况下,如何降低结构的重心?
3、作品评价:从五个评价要点合理的评价本组的作品,并给自己的作品打分,让学生结合设计要求学会自我评价。
4、试验总结:完成任务并不是学习的最终目的,随之而来的深度学习体验、file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BEE.tmp.jpg学习反思和对自身的改进才是体验教育里最核心因素,才能更好激发学生的兴趣。
影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论。
通过综合实践活动,把这堂课的精髓在进一步的实践活动中得到提升!
课堂安排具有开放性的学生定性的小试验,培养学生设计试验方案能力,给学生广阔的思维空间,放手由学生探究。该试验材file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9BFF.tmp.jpg料易得,易操作。学生可以独立思考,每个人动手参与,避免了小组合作中,部分学生不参与的现状。
创客教育培养的不仅是学生的创新思维以及创新实践能力,还培养学生的协作意识与分享精神。合作碰撞思维火花,共享创造更多价值。
通过“体验教育”,提高学生的学习兴趣和参与度。在体验教学当中,学生是中心,教师起到辅导者的作用。
五、结构稳定性的应用
一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载。
另一方面人们又利用不稳定的结构实现某些功能。
让学生理论联系实际
一些特殊结构的应该可以加以创新,也体现了创新设计无处不在。
六、总结回顾
利用思维导图对本节课的内容做一个梳理、总结,加深学生对本节课的内容理解。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9C00.tmp.jpg
结合思维file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps9C10.tmp.jpg导图图文并茂的方式对本节课的内容《结构的稳定性》进行总结,建立有利于学生对结构稳定性的相关知识进行全方位和系统的描述与分析,有助于学生对这部分内容进行深刻的和富有创造性的思考,同时加深学生对本节课的知识点的梳理和理解。
??结构的稳定性(试验报告)
班级? ?? ?? ???组员? ?? ?? ? ? ?? ?? ???? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?
一、创意挑战:瓶盖上的舞蹈
实验目的:探究结构的形状、重心和支撑面的关系:
试验材料: 一次性筷子(15根)和橡皮筋(15根)??
试验要求: 施加一定的风力,能稳定的立在矿泉水瓶上,所用材料越少越好
二、设计分析:
分析要点:影响结构稳定性的主要因素是? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ???? ?? ?? ?
如何把本节课所学的案例以框架结构的形式呈现出来?
在支撑面比较小的情况下,如何降低结构的重心?
设计图
三、作品评价:
评价要点
作品优点
作品缺点
得分
总分
评价标准
抵抗外力的能力(风级)
每项满分20分
创新性
美观性
经济性(耗材)
工艺(难易程度)
四、试验总结:
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