1.2.1 探究结构(第一课时）结构的稳定性 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

第二节 探究结构(第一课时）教学设计 授 课 人 教学课时 1课时 教学课题 《探究结构》 教学目标 知识与技能： 1.理解结构稳定性的概念。 2.能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。 3.应用探究所学知识解决实际问题。 核心素养： 1.技术意识：通过感知生活中的现象以及进行技术试验，形成对结构稳定性的基本概念，学会从结构稳定性的角度分析事物。 2.创新设计：探究结构的过程中，设置具有不同影响因素的试验，了解要解决某一特定问题要解决的主要技术问题。 3.工程思维：通过探究生活中常见物品的稳定性，了解一般结构的稳定性，并进行多因素分析试验，形成初步的工程意识和思维。 教学重点 理解结构的稳定性的概念 教学难点 通过技术试验分析影响结构稳定性的因素 教学环节 教师活动设计 学生活动 设计意图 新课导入 展示“美的设计”图片、播放智利地震视频，引出怎样才能使结构稳固？结构稳固与哪些因素有关？ 过渡：今天我们先来学习结构的稳定性。 观看素材，获得关于结构稳固的感知，并引发结构稳固的相关思考。 目的是让学生迅速地进入学习情境，有效地激发了学生的学习兴趣。 教学目标 略（同上） 学 生 齐 读 明确教学目标 自主学习 请同学们阅读课本P12内容，并找出以下问题的答案。 结构的稳定性概念？ 学 生 自 学 有的放矢，培养学生自主学习能力 新课教学 结构稳定性探究 结构稳定性探究 结构稳定性探究 1.明确结构稳定性的概念 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。 简单的理解是：不容易倒的能力。 2.结构稳定性的影响因素 （1） 结构稳定性的影响因素——几何形状 ①【试验探究1】（学生演示） 用积木条分别拼接三角形、四边形、五边形，并测试三种几何形状的稳定性。 ②引导学生认真观察、分析，并得出 结论1：结构的稳定性与物体的几何形状有关。 ③链接生活：照相机三脚架、空调支架、衣架、铁塔架、三角形屋顶、牌坊的三角形支撑柱 （2） 结构稳定性的影响——支撑面大小 ①（学生推手游戏） 游戏1：两人相对站立，双脚并立，伸出手臂，手掌相对，用力推击对方手掌或闪躲对方手掌，脚步挪动者输。 游戏2： 若上述游戏中两人双脚分开，并且一前一后，结果会一样吗？ ②【试验探究2】 将两个装满水的矿泉水瓶一个正立，一个倒立，用直尺同时推这两个瓶子，哪个瓶子先倒？ ③接触面和支撑面 以桌子为例，分析其接触面、支撑面的区别。 接触面:物体与地面接触形成的面。 支撑面:连接物体所有支撑点的平面。 ④引导学生认真观察、分析，并得出 结论2：结构的支撑面积越大，结构的稳定性越好。 ⑤链接生活：水库大坝、桌子、A字形梯子 （3） 结构稳定性的影响——重心位置 ①【试验探究3】（分组试验） 在一块薄木板上，有A、B、C三个矿泉水瓶子，A瓶中装满水，B瓶中有半瓶水，C瓶中装少量水，请均匀用力，慢慢抬起木板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？再换瓶子位置重做结果又是怎样？ ②引导学生认真观察、分析，并得出 结论3：结构重心位置影响结构稳定性，物体的重心越低稳定性越好。 ③链接生活：风扇、不倒翁、篮球架 过渡：借用迈克尔杰克逊的经典450前倾动作，引导学生思考为什么重心降低了，结构却不稳定了。 ④看视频《物体不倒的条件》 引导学生分析总结： 结构重心位置、支撑面影响结构稳定性是有条件的，其条件是：重心所在垂线落在结构的支撑面内，稳定；重心所在垂线落在结构的支撑面外，不稳定。 ⑤想一想：比萨斜塔以及“车歪歪”重心不稳却不倾倒的原因。 3.拓展延伸--不稳定结构的应用 拓展：凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗？ 跷跷板、110米跨栏栏杆、摇摇椅、伸缩门、候风地动仪、倒立啤酒瓶 认真听讲 观看学生演示， 根据学生体验结果，思考、分析影响结构稳定性的因素。 用几何形状影响结构稳定性的因素分析图片中案例。 认真观察俩学生推手游戏，并结合实验探究2分析、归纳出支撑面与结构稳定性的关系 分析并回答 学生动手实验验证 学生思考、回答 分析并回答 学生思考、回答 分析生活中利用不稳定结构为我们所用的案例 通过学生熟悉的案例三角形、四边形、五边形的搭建，引导学生分析其结构稳定性的原因，降低难度，激发学生探究的兴趣。 及时巩固新知 通过游戏和实验探究形式，加强学生课堂学习参与的积极性，激发学生兴趣。 及时巩固新知 培养学生自己发现问题、分析问题和解决问题能力。 通过案例分析让学生认识技术试验的 重要作用。 及时巩固新知 学以致用 适度拓展， 扩展学生的知识面， 课堂总结 师 生 共 同 总 结 知 识 总结 课后拓展技术试验设计活动 自制欹器 试验器材： 长铁丝2根，