高中通用技术-结构的强度教学设计学情分析教材分析课后反思

《结构的强度》--教学设计教材分析

《结构的强度》是广东科技出版社《技术与设计2》第一章第二节的第2部分。这一章总的设计思路是认识结构--探究结构--设计结构--欣赏结构。探究结构是由结构的稳定性、结构的强度两部分组成。结构的强度在内容上承前启后，不仅可以使学生对结构的基础知识有更深的认识和巩固，而且也是以后结构设计、结构赏析的基础。学情分析学生在生活中有强度的直观感受，但是他们对内力、应力的概念比较陌生。因此在教学过程中通过小试验、讨论分析等加深他们对新知识的理解，尤其让学生亲自动手来掌握技术试验解决技术问题的方法。三、教学目标及重难点知识与技能<1>理解结构强度、应力、内力的概念；<2>理解影响结构强度的主要因素。过程与方法<1>通过讨论、分析等方法使学生懂得应用有关结构强度的知识。<2>能通过技术试验解决技术问题。情感态度与价值观<1>激发学生关注身边的生活，会利用技术试验解决技术问题的科学态度。<2>渗透安全教育，德育教育。二、重点：理解影响结构强度的主要因素，能通过技术试验解决技术问题。难点：理解应力的概念。四、教具绳子、纸、布、筷子、铁丝、钳子、三角架、铅球等教法学法教法：案例法、体验法、评价法。学法：自主学习、合作探究等六、教学过程（图片导入----知识建构----试验探究------技术实践）1、导入新课：展示一把2015年在香港拍价360万的椅子，距今几百年了。思考：如果我们的课桌椅放上几百年会怎样？对比高二的一位同学的椅子，还没用到毕业就坏了。对比后，我们这里所说的结实不结实，就是这节课要探究的结构的强度。知识建构：由学生介绍：强度的定义：结构具有的抵抗被外力破坏的能力。老师引导：当外力作用在构件上，构件内部各质点之间会相互作用产生一种抵抗的内力。但仅仅内力的大小还不能确切地反映一个构件的危险程度。让学生体验：粗细不同材料相同的两根绳子系在一起，用力拉，哪根更容易拉断？总结：在外力与材料不变的条件下，构件被破坏的危险程度与横截面积有关。我们把构件单位横截面积所受的内力称为应力。用应力来衡量结构的强度。公式：σ=N/A，介绍各个符号及单位。学生从公式上分析：内力一定时，应力和横截面积的关系。总结：横截面积越大，应力越小，形变越小，危险性就越小。让学生分析一下：拔河用的绳子为什么都是多股绳子扭绞在一起的？学习完了强度，我们就来分析一下哪些因素影响结构的强度。3、试验探究活动1：（1）用一张纸撑起一桶米。学生体验并总结：结论1：形状影响结构的强度。[补充]整体形状、截面形状。利用改变废旧报纸的形状设计的桌子。1、赵州桥。2、丹昆特大桥。活动2：用力撕（同样厚度、大小）纸和布，哪个强度大？学生体验并总结：结论2：材料影响结构的强度。[联系生活]生活中用的纸杯和不锈钢杯。1、钢筋混凝土。2、为什么造不出尖端航母？[自主学习材料]活动3：学生观看视频并总结：结论3：连接方式影响结构的强度。[补充]连接方式：刚连接、铰连接分析红木家具代代相传的原因：材料上，都是选用上等红木材料，像紫檀，酸枝，花梨。都是经过上百年甚至上千年才成材，“百年寸檀”就是形容木材的稀有珍贵。而且有的材料都是沉于水的。造型上讲究曲线美，每一刀都精雕细琢。连接上都采用榫卯。是中国文化遗产的代表。介绍几种榫卯方式。[视频]技术实践改进一下这个铅球支架或者重新构思设计。画出设计图，按照要求去做，操作时一定看好注意事项。（1）★一定注意安全。（2）连接时一定拧紧。（3）组内成员的分工与合作综合分析评价：结合实例钢质三角架引导同学们要在以后的生活中勤动脑，勤动手，设计实用的结构，让技术服务我们的生活。学生总结一下我们这节课学习了哪些内容。【小游戏】用一张纸和一个鸡蛋设计结构，使鸡蛋从高处落下也不会摔破。七、板书设计结构的强度强度：2、影响结构强度的因素：内力：形状、材料、连接方式应力：σ=N/A3、技术试验八、教学反思1、让课堂更活跃些。2、点评作品上更细致些。3、语言再精炼结构的强度—学情分析通过第一节的“认识结构”的学习同学们了解了结构、结构与力、结构的分类和设计与实践的活动，再结合高一物理的力学知识的学习和学生日常生活对结构的了解，学生对结构并不陌生，对系统的深入探究结构的知识有比较大的兴趣，但对结构的强度还停留在感性认识的阶段，对结构知识的实际应用还存在不少困惑（片面和错误认识）。通过学习让他们对原有的认识进行纠正、完善、提高，尤其亲自动手感受和掌握试验解决技术问题的方法，培养他们对技术问题的敏感性和探究欲望。结构的强度—效果分析通过本节课学习，力求实现以下的目标，达到学以致用的效果，能够使技术更好的为我们服务，方便我们的生活。（1）首先要了解知道结构的强度概念，加深对结构知识的理解。（2）能够通过试验和探究了解影响结构强度的主要因素。（3）技术探究试验的设计和操作过程是本小节重点，目的是探究影响结构强度的主要因素，会用影响结构强度的因素来解释一些日常现象，提高学生动脑、动手的能力，培养学生实事求是的科学精神，使学生认识到技术试验是解决技术问题的重要方法和手段。（4）影响结构强度的因素互相关联，为用而学，学以致用。结构强度的学习将学生对探究结构进一步深入。通过探究活动，学生掌握了有关强度的知识，在技术实践中学生掌握了通过技术试验解决技术问题的方法。

在教学过程的安排上，采用图片导入----知识建构----试验探究------技术实践这一模式。从学生的认知规律出发，由简到难，提高学生对设计过程的参与程度，由学生每天都接触的课桌椅对比经典红木家具，进入强度的学习。应力问题是一个新的并且有难度的问题，所以通过拉拽绳子体验结合讨论分析加强学生的理解。重点在影响结构强度的因素上，设计了三个小活动，让学生分别体验理解影响结构强度的主要因素，尤其是形状和连接方式上重点分析。这时再分析红木家具之所以代代相传就不难理解了。最后综合实践，逐步提高学生的动手能力。作为一名技术老师，为了不断加强自身专业能力，平时我在金属，木材，布料等方面都有所设计和制作。所以课前焊接了一个三角架，虽然简单，结构强度却相当大，来引导学生以后在生活中多动脑，多动手，设计实用的东西为我们的生活服务。教无定法，教学的方法有很多种，这节课还可以采用其它的方法，本课教学设计中的不当之处，还望老师们批评指正。结构的强度—教材分析【教材分析】1．本节课内容课程标准：能通过技术试验分析影响结构的强度的因素，并写出试验报告。2．本节教材分析：《结构的强度》是广东版科技出版社《技术与设计2》第一章第二节的第二部分。《技术与设计2》是在《技术与设计1》基础上的必修课程。共有4个主题：结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。这4个主题看似独立，却有着相互呼应的内在联系。本章是“结构与设计”专题内容的学习，由4节组成，即：认识结构----探究结构----结构设计----欣赏结构。根据通用技术课程的课标要求：“结构与设计”强调从力学的角度去理解结构、结构的强度和稳定性等问题。结构的强度在内容上承前启后，不仅可以使学生对结构的基础知识有更深的认识和巩固，而且也是以后结构设计、结构赏析的基础。

3．本小节教材分析（1）结构的强度这一小节，首先要了解知道结构的强度概念，加深对结构知识的理解。（2）能够通过试验和探究了解影响结构强度的主要因素。（3）技术探究试验的设计和操作过程是本小节重点，目的是探究影响结构强度的主要因素，会用影响结构强度的因素来解释一些日常现象，提高学生动脑、动手的能力，培养学生实事求是的科学精神，使学生认识到技术试验是解决技术问题的重要方法和手段。（4）影响结构强度的因素互相关联，为用而学，学以致用。第二节结构的强度一、学习目标1、知识与技能<1>理解结构强度、应力、内力的概念；<2>了解影响结构强度的主要因素。2、过程与方法<1>通过讨论、分析等方法使学生懂得应用有关结构强度的知识。<2>能通过技术试验解决技术问题。3、情感态度与价值观<1>激发学生关注身边的生活，会利用技术试验解决技术问题的科学态度。<2>渗透安全教育，德育教育。二、学习重点：理解影响结构强度的主要因素，能通过技术试验解决技术问题。学习难点：理解应力的概念。学习过程1、强度：____________________________________________.内力：在外力作用下，构件内部各质点之间相互作用产生的一种抵抗的力。【小试验】粗细不同的两根绳子，系在一起，接点为中点，用力拉一下，哪根容易拉断？【思考】相同材料，相同拉力，为什么两者被破坏的程度不同？【试验表明】相同材料，相同外力，构件被破坏的危险程度与_________有关。应力：__________________________________。公式：_________。（N为内力，单位N，A为构件横截面积，单位㎡σ为应力，单位Pa，工程上常用MPa）【由公式可知】：N一定时，A越大，σ越_____，形变越______,危险性越__________;A越小，σ越_____，形变越______,危险性越__________;【讨论分析】为什么拔河比赛的绳子都是多股扭绞在一起的？2、探究影响结构强度的主要因素。活动1：用一张纸撑起一桶米。结论1：_______影响结构的强度.【拓展】活动2：分别用力撕一下（同样厚度、大小）一张纸和一块布，哪个强度大？结论2：_______影响结构的强度.【拓展】活动3：观看视频：同样形状，同样材料比较结构强度。结论3：_______影响结构的强度.连接方式（刚连接、铰连接）刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。具体有榫接、胶接、焊接等。铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动。具体有松螺栓、松铆等。【拓展】★【小结】影响结构强度的主要因素：______、______、____________.【技术实践】用筷子设计框架结构承重5kg铅球。（要求：不超过6双筷子，结构高度不低于10厘米，限15分钟内完成。）★一定注意安全，铁丝要拧紧，注意分工与合作。造型粗图（尺寸）《结构的强度》--教学反思本节能较好的发挥教师的主导作用和学生的主体作用，为了便于学生的掌握，教师还专门去红木加工厂进行参观学习，课前焊接实物钢架供学生参观体验等，使知识形象、生动，以引起学生兴趣。由于课堂的时间是有限的，学生的发挥空间还是有些受到限制，不能让学生展开充分的讨论。驾驭课堂，适当设疑的能力还需要加强。课下我还要多一些知识和材料的储备，才能更好地引导学生。总体上激发了学生的学习积极性、主动性，培养了学生抽象思维能力和自主学习能力。结构的强度—课程标准分析【课标分析】根据《教育学》有关课程结构的理论，课程标准是根据课程计划以纲要的形式编定学科教学指导文件。教材则是根据课程标准阐述学科内容的教学用书，是课程标准的具体化。因此，在教学设计、教学目标编制等方面，要求教师首先应该钻研课程标准，明确课程标准对教学目标的规定性要求。在《普通高中技术课程标准》的通用技术部分，对《结构的强度》内容标准和课程目标作了明确描述，教师在进行教学设计前应现对《课标》中与本节课内容有关的部分作一个解读：1、在内容标准部分，要求“能通过技术试验分析影响结构强度的因素，并写出试验报告”。2、在课程目标部分，知识与技能目标要求“具有初步的技术试验的操作技能”，能进行基本的技术测试和技术指标测量，会写简单的技术测试