高中通用技术-一结构的稳定性教学设计学情分析教材分析课后反思

第2页共6页《结构的稳定性》教学设计教材内容分析本节教学内容是广东科技出版社高中通用技术必修2《技术与设计2》第一章第2节的内容，该部分共包含结构的强度和稳定性两个内容，本节课属于第二部分内容。正确认识结构的稳定性和影响结构稳定性的因素，对于学生今后在设计活动中正确选择结构和材料有着重要的作用。学生情况分析授课对象是高二年级的学生，在学习本节课内容之前，学生已经初步掌握了结构的基础知识，掌握了影响结构强度的因素。能够对生活中的常见结构进行分析。因此，本节课的设计立足生活；以生活中的事例引入，让学生进一步学习对生活中常见结构进行分析和设计。帮助学生加深对影响结构稳定性的主要因素的理解及应用。三、教学目标分析（一）知识与技能目标：1．理解结构的稳定性的含义2．了解影响结构的稳定性的主要因素3．能够利用稳定性的原理在生活中进行简单的设计活动。（二）过程与方法目标：1．让学生合作进行两个探究实验，并整理记录、讨论交流、完成实验报告。2．通过设计活动，让学生加深对影响结构稳定性因素的理解及应用。（三）情感态度与价值观目标：1．能够运用所学知识对结构稳定性进行分析，并能提出自己的看法，能够进行简单的设计。 2．在实验过程中培养同学们合作交流能力，鼓励学生表达自己的认识和判断。让学生养成求实的科学态度。（四）教学重点：影响结构稳定性的主要因素（五）教学难点：分析影响结构稳定性的主要因素及结构稳定性在生产生活中的应用四、教学策略设计（一）抛锚式的教学策略。采取创设情镜、任务驱动、小组合作探究和交流评价的方法。（二）主体参与的教学策略。采取教师引导，学生多思多练的方法。（三）同伴协作的教学策略。采取组内合作实验，组内讨论，组间交流分析的方法。 五、教学资源与媒体准备硬件资源：多媒体设备、若干矿泉水瓶、扑克牌、棋子、鲜花、花瓶、纸杯等软件资源：flash课件、学生用实验报告开始结束附教学流程开始结束教师演示教师演示课件展示课件展示学生欣赏教师提出要求教师提出要求投影展示学生操作小组合作随堂提问小组讨论动手操作提出要求回答问题听讲电脑操作课件展示拓展课件展示拓展归纳总结归纳总结六、教学过程教学环节教学内容与教师活动学生活动设计意图课件截图导入新课通过短片、图片等材料导入：我们在生活中经常遇到杯子倒掉，给我们造成麻烦的小事例，通过展示这些事例，让学生认识结构的稳定性及其重要意义。观看导入视频。初步了解本课的内容及其在生活中的作用。1．导入新课。2．让学生了解结构稳定性在生活中的重要意义。知识讲授展示本课学习的内容。1．结构的稳定性。设问：生活中你见过最稳定的结构是什么？2．展示结构稳定性的定义3、提问：水杯、矿泉水瓶会倒掉的原因是什么？思考并回答问题。学习不倒翁的案例掌握稳定性的定义思考水杯容易倒的原因（为探究实验做好知识铺垫）。1．通过提问，让学生思考生活中稳定性好的结构，为下一步学习奠定基础。2．初步发现影响结构稳定性的因素有什么探究实验教师引导：刚才同学们在回答结构稳定性问题的时候，多数同学都认为重心位置和结构的形状可以影响结构的稳定性，那么这个结论正确么？我们要通过实验检验一下。探究任务一：重心和稳定性的关系给出实验器材及实验报告让学生完成实验。探究任务二：结构的支撑面和稳定性的关系给出实验器材及实验报告让学生完成实验。（实验报告附后）理解探究实验的目的和意义分组进行实验探究完成实验报告学会分析实验数据，得出实验结论。和小组同学协作，争取快速完成实验。通过实验探究，让学生体验结构的支撑面及重心位置的高低对结构稳定性的影响。通过实验活动加强小组合作。培养学生动手动脑、交流合作的能力。教师总结点评展示问题：结构重心位置的高低对结构稳定性有没有影响？生活中有哪些事例？结构的支撑面大小对结构稳定性有没有影响？生活中有哪些事例？教师提问学生回答问题，并简单总结：通过探究实验，学生已经初步掌握了影响系统稳定性的两个因素：（1）重心的位置（2）结构的支撑面大小通过展示生活中的事例，加深学生的理解。知识提升：是不是结构的重心越低，支撑面越大结构越稳定？（多数学生会认为正确）给出事例：单脚支撑的自行车（展示单脚支撑的自行车）设问：是不是支撑脚撑开的越大，面积越大，结构重心越低？它稳定么？教师展示：影响结构稳定的前提是重心垂足的位置是否在支撑面内。若在就是稳定的，反之不稳定。提问：要提高结构的稳定性该如何去做呢？展示矿泉水瓶，让学生进行改进设计引出影响结构稳定性的第三个因素：结构的形状。展示视频中，教师遇到的问题，让学生分析摔倒的事例相框的稳定性思考教师提出的问题，并主动回答问题进一步巩固知识点影响结构稳定性的因素。结构重心越低结构越稳定。结构支撑面越大结构越稳定。思考教师提出的问题。观察、分析单脚自行车的稳定性。体会影响结构稳定性的各因素之间的关系。掌握影响结构稳定性的因素，并尝试进行设计提高稳定性。分析视频中的不稳定事例。设计意图是检验学生实验的结果，并让学生将知识迁移到实际生活中。提出这个问题，目的是为了讲述影响稳定性的各因素之间的联系。通过展示单脚自行车这个例子，让学生制造一个认知的冲突，加深记忆。真正掌握影响结构稳定性的因素。通过刚才的学习，学生已经掌握影响结构稳定性的因素，此处提问，目的是引导学生进行设计，将知识应用起来让学生学会分析结构的不稳定因素及改进方法，为下面的综合实践活动做好铺垫。综合运用展示综合运用的问题：设计简易的稳定杯架：要求：1、利用教师提供的实验器材（钳子、铁丝等物品）2、设计要兼顾实用性。3、设计完成后，要进行评比4、设计时间10分钟。设计活动结束后，要求上交作品回顾上面的知识点。并思考教师提出的问题。根据老师的要求，完成这个设计。在设计的过程中，小组合作，充分发挥想象力。设计出来稳定性好的作品。完成后，上交作品。在这组设计活动中，目的是：让学生深入思考并掌握各个因素。能正确分析各要素并提出合理的设计方案。能够根据现有材料进行制作。作品点评对学生上交的作品，进行测试要求学生完成作品评价表观看、分析各小组作品。思考本组作品如何改进通过分析、观察其它小组的作品可反思本组作品的优缺点。为设计的优化提供条件。教师小结通过刚才的展示环节，教师简单介绍学生作品中出现的问题，及要注意的事项展示生活中常见的稳定结构不倒翁灯具、不倒翁水杯、水上挖掘机，不倒翁、椅子等。知识扩展：生活中，有没有利用结构不稳定性的事例？倒置的啤酒瓶。跨栏的栏架等。教师引导，学生总结教师总评通过教师的讲述，思考本组设计的不足，及改进的方法。思考这些设计是如何提高稳定性的。思考，并回答问题。对产品的二次设计做好铺垫。通过思考不稳定性的事例，让学生理解稳定性在生活中的应用时多方面的。作品的再修改1．让学生将作品拿回，进行二次修改。2．再次回顾实验报告。3．回顾本课知识点。下课后，整理好实验器材。对作品进行二次加工。回顾本课知识点再次进行产品设计，是为了让学生完善设计。对知识点的回顾是巩固知识点。《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

合计师评评语总分学情分析授课对象是高二年级的学生，在学习本节课内容之前，学生已经初步掌握了结构的基础知识，掌握了影响结构强度的因素。能够对生活中的常见结构进行分析。因此，本节课的设计立足生活；以生活中的事例引入，让学生进一步学习对生活中常见结构进行分析和设计。帮助学生加深对影响结构稳定性的主要因素的理解及应用。授课对象是高二年级的学生，在学习本节课内容之前，学生已经初步掌握了结构的基础知识，掌握了影响结构强度的因素。能够对生活中的常见结构进行分析。因此，通过本节课的理论学习；以生活中常用的扑克牌事例引入，让学生在试验中对老师讲的内容进行分析和设计，更加强了学生对影响结构稳定性的主要因素的理解及应用。受到了良好的效果。教材分析本节教学内容是广东科技出版社高中通用技术必修2《技术与设计2》第一章第2节的内容，该部分共包含结构的强度和稳定性两个内容，本节课属于第二部分内容。正确认识结构的稳定性和影响结构稳定性的因素，对于学生今后在设计活动中正确选择结构和材料有着重要的作用。《结构的稳定性》设计制作观评记录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

合计师评评语总分结构的稳定性练习题2017-3-19一、填空题

1、结构是指事物的各个组成部分之间的__________和__________。从力学角度看，结构是指能够承受一定的物体形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

2、结构分为：实体结构、__________、____________三种最基本的类型。

3、影响结构稳定性的主要因素__________、_______________________、__________。

4、影响结构强度的主要因素有结构的形状、__________、________________.

5、结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有____________的能力

6、结构构件的连接通常有哪两类？（1）___________；（2）______________。

7、赵州桥最大的科学贡献在于它的“___________”的创造。

8、欣赏经典结构设计作品一般可从___________与__________角度进行。

9、三峡工程是当今世界最大的水利枢纽工程，三峡水电站总装机1820万千瓦，年均发电量在847亿度以上，将满足中国1/20的电力需求。根据所学知识你认为三峡大坝属于__________结构。三峡大坝从理论设计到开工建设要进行许多试验，一般采取的实验方法是__________。10、2008年北京奥运会主会场被人们亲切地称做“鸟巢”。

因其主体由一系列辐射式钢状结构旋转而成，酷似中国瓷器裂纹和“鸟巢”形状，而得名“鸟巢”。“鸟巢”的结构采用的是__________结构，在其设计过程中，充分体现了哪些设计原则_______、________、________、_______。二、单选题1、张三同学自己制作了一个小扳凳，为了检验小扳凳的稳固性，他在小扳凳上逐渐增加重物，直至把小扳凳压跨。这种试验属于（）。A、模拟试验B、撞击试验C、承载试验D、优化试验2、发生交通事故时，摩托车手的头盔能有效保护车手的头部安全，是因为（

）A、头盔的壳体结构能分散撞到头盔上的力

B、头盔的壳体结构能吸收撞到头盔上的力C、头盔的框架结构能分散撞到头盔上的力

D、头盔的组合结构能吸收撞到头盔上的力3、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了（）影响结构的强度。

A.材料

B.结构的形状

C.构件横截面形状

D.构件的连接方式4、材质相同，截面粗细不同的两个杆件，在相同的拉力作用下，遭受破坏的程度不一样，细截面的杆件先被破坏，原因是（

）A、截面越大，杆件的内力越大B、截面越小，杆件的内力越小C、截面越大，杆件单位面积承受的应力越大D、截面越小，杆件单位面积承受的应力越大5、建筑用脚手架是属于（）A.实体结构B.框架结构C.壳体结构D.组合体结构6、如图，是一个街边常见的招揽生意的商铺牌子。若在刮高考资源网风时被吹倒了，这属于：（）高考资源网A、牌子的强度不足；高考资源网B、牌子的稳定性不足；高考资源网C、牌子的连接不牢固；高考资源网D、牌子的材料不结实。高考资源网高考资源网7、吊扇在启动的一瞬间，吊杆的主要受力形式是（）①压力②扭转力③剪切力④拉力高考资源网①斧头A．①④B.①②C.②④D.③④高考资源网①斧头8、高二（6）班的同学用木条、乳胶等做了一个长方形的奖状框用来放置他们获得的荣誉奖状（如图一）。他们发现这个结构容易变形，便提出了如下四种改进方案（如图二）。你认为不合适的方案是（）高考资源网ABCD细绳木条ABCD细绳木条小角板图二图一高考资源网高考资源网高考资源网高考资源网高考资源网高考资源网L9、如图，警用摩托车的前后车轮轴之间的距离L比一般的摩托车要大，这样的设计是考虑了：（）高考资源网LA、车体的强度高考资源网B、车体的稳定性；高考资源网C、驾车行驶的速度；高考资源网D、更大的装载量。高考资源网10、2008年，某系新生入学欢迎会上，李强同学相继表演了踩鸡蛋和在灯泡上行走的节目，同学们都以为他肯定是出自武术世家，有轻功的底子，回宿舍后，李强向要好的同学揭开了谜底,根据所学通用技术知识,你认为最合理的解释应该是（）高考资源网A、所使用的鸡蛋和灯泡都是假的，只是道具高考资源网B、因为鸡蛋壳是壳体结构，所以能承受较大的外力作用高考资源C、只要认真努力的训练，普通人也能具有轻功高考资源网D、技术的发展离不开设计高考资源网11、范仲淹的“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”使岳阳楼闻名天下。它是一座三层的纯木结构建筑，斗拱、飞檐的结构复杂，工艺精美，令人惊叹。斗拱使屋面凹曲，飞檐使沉重的建筑增添了轻快欲飞的美感，体现了高贵华美的风韵，丰富了中国古代建筑文化。可以从哪两个角度来欣赏评价经典结构（

）①技术②工艺③民俗④文化A.①②

B．③④

C．①④

D．②③12、设计一个方便人户外活动携带，保护卫生、环境污染的水壶，则该产品的结构应是（

）。

A

、折叠式不锈钢杯

B、塑料壶

C、一次性杯D、铁水壶13、钻石有令人难以置信的强度，就是因为它的分子结构为四面体，每个四面体都有四个角、四个面和六条边，每一个面都是一个三角形，说明钻石的强度与（）有关。A结构的形状B使用的材料C构件之间的连接方式D稳定性14、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（）A.美观B.安全C.降低重心D.支撑15、易碎产品在包装时需要一些特殊的设计方法以防止产品摔碎，这种包装应该侧重于（）A.稳定性B.强度C.美观D.安全16、赵州桥的弧形平拱和敞肩小拱给人以巨身轻灵、跃跃欲飞的动感。这是从（）赏析结构设计作品的。A实用功能上B形式上C技术的角度D文化的角度17、赏析结构设计作品，可从技术角度和文化角度进行，下面不属于技术角度的是（

）A、结构的稳固耐用

B、材料的使用

C、工艺的精湛程度

D、公众认可的美学原则18、汽车的引擎盖在结构中属于哪种类型（

）A、实体结构

B、框架结构

C、壳体结构

D、其他19、欣赏评价经典结构的技术角度不包括（）。A、材料

B、制造工艺

C、民间习俗

D、使用功能20、小明帮助爸爸选购花盆架，看到市场上有四种花盆架（如图），如果要求稳定性最好，小明应当选择（）21、相同的瓶子注入不同数量水，并如下方式放置，稳定性最差的是：（）22、拱结构是中间高四周低，呈弧形的曲面。荷载压力作用于拱上，圆拱再把力传到其四周的支撑上。应用：在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。下列属于拱结构特点的是（

）①矩形平面②美观③有利于承载A、①②

B、①③C、②③

D、①②③23、李宁自己动手制作了一张座椅，他对座椅的稳定性做了如下试验，你认为合理的一项是（

）A、亲自坐在椅子上感受一下。

B、放一些重物在椅子上，看是否能承受。C、用电风扇对椅子吹风看能否吹倒。D、用手左右晃一晃看是