高中通用技术-结构的稳定性教学设计学情分析教材分析课后反思

第4页共5页《结构的稳定性》教学设计

教学目标1.知识与技能目标（1）理解结构稳定性的概念。（2）能够通过实验掌握影响结构稳定性的主要因素。2.过程与方法目标（1）通过经历技术试验的分析过程，提高学生的探究能力。（2）通过经历技术试验的制作过程，提高学生的动手能力并逐步提升学生的技术素养。3.情感态度和价值观目标通过分析、讨论、试验等方法培养学生自主探究、主动参与、合作交流及服务社会的意识。体验结构设计的乐趣，培养学生研究结构的兴趣。教学重点对结构稳定性概念的理解以及影响结构稳定性的主要因素。教学难点理解结构稳定性应该满足的条件；区分“接触面”与“支撑面”；并在相应理论的基础上制作出稳定的结构。教学方法本节课以分组教学的形式进行。针对本课的重难点，教学中将质疑法、实物教具展示法、讲授法、技术试验法等互相结合。在充分发挥教师主导作用的同时，把学习的主动权交给学生，使学生通过观察试验、讨论归纳、合作探究获取新的知识。教学准备教学环境：多媒体教室；器材：物体稳定性测试仪、铁棒、带有刻度的方木块、重心偏移测试仪、不倒翁、磁力桌、八字形小木凳、自制屏风、“A”字梯、斜口钳、尼龙扎绳、“筋斗虫”、筋斗虫演示板；材料：方木条：长*宽*高分别是160*6*6的松木各13根，长200的尼龙扎带各30根；教学过程【课堂设置】本堂课以引导学生自主探究“影响结构稳定性的几个主要因素”为主线，把学习的主动权交给学生，使学生通过观察、讨论、归纳、合作探究获取新的知识。最后，以学到的新知识为依托，进行构思、设计、制作稳定结构。【课堂导入】本堂课以视频“平衡之美——一根羽毛的力量”引入，一根羽毛的力量虽小，却维系着整个错综复杂“结构”的平衡，我们说此时整个结构是“稳定”的。切入主题“结构的稳定性”。【新课内容】提炼总结出结构稳定性的定义：结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。学生对这个定义可能不是太理解，在这里需要进行深入剖析：1、负载2、维持3、平衡。着重解释“维持”的两个方面。然后在简单阐述结构的不稳定性，结构从稳定到不稳定的关键点在于“负载”的大小。请看一段相关的视频——篮球架被扣倒，通过学生身边的事件，来引起学生的对结构稳定性的思考。抛出问题“为了增加篮球架等结构的稳定性，我们应该考虑哪些主要因素？”我们通过以下几个实验探究有哪些主要因素影响结构的稳定性。在进行探究实验之前，我们先熟悉一下稳定性测试仪的使用方法及注意事项。学生分组进行实验，自主探究并填写实验数据探究实验一：自主探究探究结构的重心与稳定性的关系实验器材：铁棒方木块实验过程：通过改变铁棒在方木块中不同的位置，来探究结构的重心与稳定性的关系实验过程测试数据表实验铁块位置倾斜角度稳定性结论1234备注：稳定性的描述：稳定性好、稳定性较好、稳定性较差、稳定性差整个测试过程，重心位置是唯一变量。结论一：重心越低，结构也就越稳定。【内容过度】演示“重心水平偏移演示仪”，请同学们注意红线的位置的变化，随着演示仪的偏移，重心在降低，演示仪倾倒，可是，根据结论一“重心越低，结构的稳定性越好”，才对啊？抛出问题“为什么重心降低了，可物体还是倒了呢？”请同学们思考，并回答。得出结论二：结构稳定的前提条件：结构重心的垂线位置必须落在支撑面以内；越靠近结构支撑面的中心位置，结构稳定性越好。探究结构的支撑面大小与稳定性的关系器材：物体稳定性测试仪、磁力桌利用图示来引导学生区分：支撑面和接触面的不同。整个测试过程，支撑面的大小是唯一变量。结论三：支撑面越__大_，结构也就越__稳定__。生活案例分析：吊车、屏风。【内容过度】请大家分析屏风为什么摆成“之”字形，而不是“一”字形？前后两种状态之间的变量是什么？请大家思考。引出“形状影响结构的稳定性”探究结构的形状与稳定性的关系学生通过梯子前后两种状态的变化，自然而然地就会得出结果。得出结论四：结构的形状会影响其稳定性请大家思考是否还有别的影响因素啊？通过一个纸杯子和一个玻璃杯的对比，得出“材料”也会影响结构的稳定性。小结：结构稳定的前提条件：结构重心的垂线位置必须落在支撑面以内；越靠近结构支撑面的中心位置，结构稳定性越好。影响结构稳定性的主要因素：1.重心位置的高低。2.结构与地面接触所形成的支撑面的大小。3.结构的形状。4.材料等等这些影响因素之间是相互联系，相互制约的，任何一个结构的稳定或者不稳定都是这些影响因素综合作用的结果。学以致用——设计制作学了新的知识，咱们就要学以致用，请同学们亲手动手做试验，综合运用经过探究得出的结论，制作一个稳定结构,并写出试验报告。试验目的：

设计制作一个稳定性较好的结构试验器材：

方木条13根、尼龙扎绳若干、斜口钳1把、铁棒试验要求：

以方木条为材料，用尼龙扎绳固定，设计制作一个框架结构，用尼龙扎绳将铁棒固定在该结构上（铁棒不能接触桌面），在测试仪上测试其稳定性，记录试验过程中倾斜角的最大值。

注意：尼龙扎带的捆绑要先松后紧，剪断时，扎绳留0.5厘米的长度。【内容过度】简单介绍一下结构的不稳定性。结构的稳定性在日常生活当中有着广泛的应用，一方面人们利用稳定的结构抵抗外力、承受荷载，另一方面又利用不稳定的结构实现一些功能。请大家举几个例子？【总结提升】【课下作业】观看视频“自制玩具——筋斗虫”，每一位同学发一个小玩具——“筋斗虫”，研究其结构，写出其制作原理。【学情分析】本节课的教学对象是普通高中二年级的学生。学生知识背景：学生们在物理学中已经学习了物体受力分析与力矩等知识，对于学习本节课奠定了力学基础。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，对于结构在生活中的应用具备了一定的了解，对本节课分析“影响结构稳定性因素”时就不突兀，并且能够深入拓展。学生能力背景：虽然学生们对稳定性也有一定的感性认识，生活中也有一些体验，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。但较为全面、正确地分析影响一个简单结构稳定性的主要因素，对这个阶段的学生来说存在一定的困难。因此通过典型案例分析、亲历技术试验等途径，帮助学生达到本节内容的学习目标。学生，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，也有了一定的探究欲望。在整堂课的实验设计时，考虑到部分同学的动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，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。【效果分析】本节课视频引入非常地恰如其分，充分调动了学生的好奇心，对知识点的过渡也非常自然，让学生在潜移默化中就学到了知识，达到了预期效果。本堂课的亮点在于技术试验的设计，通过一个又一个试验，让学生真正地达到了“做中学，学中做”教学效果。在一定程度上，可以说实验的成败关系到本节课的成败，实验对知识点的形成有着很重要的支撑作用，如果实验设计得不合理，听课效果就会降低。自制教具的使用，在测定结构的稳定性方面，给出了客观有力的数据，非常严谨,体现了技术课程的魅力。创新地使用了自制教具，是这堂课的另一个亮点。本堂课美中不足的是教师对于时间的把握，课堂最后试验环节紧张了些，学生们的最终作品展示环节不够充分。当然也许是课堂容量所致。整体来看，整堂课构思严密，尤其是试验环节非常严谨，值得学习和借鉴。总之，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。【教材分析】教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修2）文档内容：稳固结构的探析章节：第一单元结构与设计第二节稳固结构的探析课时：第1课时前面课程已经介绍了有关结构的含义、结构的主要类型及结构常见的五种受力形式，为学习本节内容奠定了基础。“结构的稳定性”是在第一节“常见的结构认识”的基础上的内容的延伸和深化，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。本节内容是本章的重点内容之一，“对影响结构稳定性的主要因素的探究”是本节的重中之重。因此，本节课的教学围绕着“什么是结构的稳定性”、“影响结构稳定性的主要因素”等内容展开，采取小组讨论、自主探究、技术实践等方法，使学生认识“结构稳定性在结构设计中的重要地位和作用”。由于学生知识的限制，只能进行较简单的结构设计，除了要按照设计的过程进行，以进一步体会设计的过程外，更为主要的是体会结构的思想。学以致用——设计制作，制作一个稳定结构,并写出试验报告。试验目的：

设计制作一个稳定性较好的结构试验器材：

方木条13根、尼龙扎绳若干、斜口钳1把、铁棒试验要求：

以方木条为材料，用尼龙扎绳固定，设计制作一个框架结构，用尼龙扎绳将铁棒固定在该结构上（铁棒不能接触桌面），在测试仪上测试其稳定性，记录试验过程中倾斜角的最大值。

注意：尼龙扎带的捆绑要先松后紧，剪断时，扎绳留0.5厘米的长度。《结构的稳定性》设计制作评价量规评价标准评价指标描述分值评价优秀良好需努力自评互评师评小计方案设计30分结构设计合理，完全应用了所学知识结构设计较合理，部分应用了所学知识结构设计不合理，没有应用所学知识20

草图展示规范、尺寸标注准确草图展示较为规范、尺寸标注较为准确草图展示不规范、尺寸标注不准确10

作品制作50分制作流程明确、合适制作流程较为明确、合适制作流程不明确、合适10

操作过程中遵守课堂纪律，安全规范地使用工具操作过程中较为遵守课堂纪律，有安全隐患操作过程中不遵守课堂纪律，给同学的操作带来安全隐患10

制作工艺精细，作品美观大方，有独到的创意作品设计较为美观，能体现创意作品不能体现创意20

作品测试过程完整，数据详实，有改进措施作品测试过程较为完整，数据较为详实无作品测试过程环节10

作品展示20分作品简介交流得当，能较全面的反应出作品的构造、性能、特点、创意等作品简介交流还算得当作品简介交流不得当，不能正常描述10

能解释清楚制作过程中工艺难点的突破问题

对部分工艺能解释清楚对中间的加工过程一概不知10

自评评语

合计师评评语总分【教学反思】在本节课的教学中我充分地考虑到学生的具体情况：学生们已经有一定的生活经验，也具备了一定的分析问题能力，但动手能力较差。所以在教学过程中，我通过案例分析、小组讨论、实践探究等活动，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。本节课恰如其分地使用了视频进行了导入，充分调动了学生的好奇心；对知识点的过渡也非常自然，让学生在潜移默化中就学到了知识，教学过程达到了预期效果。本堂课的亮点在于技术试验的设计，通过一个又一个试验，让学生真正地达到了“做中学，学中做”教学效果。在一定程度上，可以说实验的成败关系到本节课的成败，实验对知识点的形成有着很重要的支撑作用，如果实验设计得不合理，那么听课效果也将会降低。自制教具的使用，是这堂课的另一个亮点。在测定结构的稳定性方面，给出了客观有力的数据，非常严谨，体现了技术课程的魅力。本堂课美中不足的是教师对于时间的把握，课堂最后试验环节紧张了些，学生们的最终作品展示环节不够充分。当然也许是课堂容量所致。整体来看，整堂课立足学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”，让学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验，学生真正地成为了课堂的主人。整堂课设计缜密、层层深入，尤其是试验环节非常科学、严谨，体现了技术课程的魅力。【课标分析】《技术课程标准》与本节对应的内容标准为：能通过技术试验分析影响结构稳定性的主要因素；理解结构与功能的关系。《结构与设计》是《技术与设计2》的第一个专题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构—