必修2技术与设计2《一结构大小和形状的影响》课教案

第一章第三节《影响结构的强度与稳定性的因素》一、教材分析本课是《技术与设计2》第一章第三节《影响结构的强度与稳定性的因素》的教学内容，《结构的稳定性》是第三节节的重要组成部分，也是第一章的重点，用1课时进行教学。其内容和生活实际联系密切，在教学过程中，要注意创设情境，将理论和实践相结合，采用多种形式的教学方法激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。二、学情分析学生对生活中结构的稳定性和不稳定性有一定的认识，只是不能用知识点清楚的描述出来而已；学生对三角形结构的结实稳固和物体结构的重心越低越稳定相关知识已经通过其它学科(物理等学科)在理论上有所了解，因此在教学中尽量多列举一些涉及结构的稳定性的生活实例，多设置一些触手可及的小试验，便于师生进行互动探讨，帮助学生总结归纳影响结构稳定性的因素，加深对结构稳定性的理解。三、教学目标(1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素;培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。(2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。(3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。四、重难点重点：通过实验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。五、教学过程一、新课导入：（师生互动）多媒体展示一组图片，师【提出问题1］：这些结构虽然倒了，但是形状结构基本上没有发生变化,说明他们够牢固，但是不够稳定。引导学生，自然过渡到本节课的内容：结构的稳定性。二.进入新课师先讲解稳定性和不稳定的概念，【实验演示1】：利用单摆讲解稳定性的概念，用瓶子倒下不能再自己站起来讲解不稳定的概念：稳定：指的不是状态绝对不变，而是指受扰以后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定。不稳定：不能回到原有平衡状态，为不稳定.【实验演示2】：师用手推桌子，很难推到。引出结构的稳定性概念结构的稳定性：结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构的稳定性【提出问题2】有哪些因素会影响结构的稳定性呢？【探究实验1】已有的桌子模型稳定性比较差，请同学们动手操作一下，如何让桌腿变得更稳定一些？引导学生组成三角形结构。【提出问题3】是不是三角形比四边形的要稳定？【探究实验】动手制作三角形与四边形模型做一下比较。【得出结论1］:因素一：结构的稳定性与结构的形状有关【案例巩固】让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如塔吊、房梁、输电塔、自行车等【教师点拨】：自行车中用两个三角形，一个是车架，一个是由两个轮胎与地面的接触点加上支脚组成的三角形，所以自行车能单脚支撑稳定。【提出问题4】：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？学生讨论后，无法得出答案，引出结构的稳定性的第二个影响因素【探究实验3】A、B两个矿泉水瓶，A为空瓶，B装半瓶水，放在木板上，轻抬木板的一头，观察哪个瓶子先倒下？【得出结论2］：因素二：结构的稳定性与结构的重心位置高低有关。重心越低，结构越稳定，重心越高结构越不稳定。让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如落地扇、篮球架等【提出问题5］：人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变得不稳定,为什么重心下降了，反而不稳定了呢？【教师点拨】：结构重心的位置高低影响结构的稳定性的结论成立是有条件的。条件是一一结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底座范围内就是稳定的，反之就会不稳定。【案例巩固】比萨斜塔不倒的原因？引导学生总结：结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的回到问题：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？答：当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。【探究实验4】：站立的纸张，试一试，如何不借助其他物体让纸片站起来？学生讨论实验，得到方法。总结：纸张的站立时靠增大支撑面获得【提出问题6］：支撑面与接触面是否一样？引出支撑面与接触面的区别。注意：接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面:物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。【得出结论3］：因素三：结构的稳定性与结构的支撑底面积的大小有关。支撑面越大，结构越稳定【案例巩固】桌椅倾斜的腿增大支撑面积。【马上行动】：请运用稳定性的相关知识解释不倒翁的设计原理。生：1.重心低，所以推到又站起来2.支撑面小，所以不稳，老是摇来晃去【提出问题8】：凡是不稳定的结构都应该放弃吗？（学生思考、讨论、回答）【教师点拨】地动仪、摇椅等。三.能力拓展：.为什么我