3.1 杆件四种基本变形及组合变形（教案）-《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版-第3版）

《土木工程力学基础》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务3.1 杆件四种基本变形及组合变形 授课教师 学时数 2 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据《国家职业教育改革实施方案》文件精神，教材改革是三教改革的重要抓手。 如何突破传统教材的约束，增加教材的可视化，在专业课程中植入职业道德教育、专业素养教育等，编写适合中职教育的专业教材。 背景分析 《土木工程力学基础》是中等职业学校建筑、市政、道路桥梁、铁道、水利等土木工程类相关专业的一门基础课程，是土木工程类相关专业学生未来从事施工员、质量员、安全员、监理员以及钢筋工、材料试验工等岗位工作，获取相关职业资格证书所必修的课程。贯彻了“以素质教育为基础、以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”的职业教育教学思想和办学方针，适应人才培养模式的转变，能够推进课程体系和教学模式的改革。 在内容的选择、结构的设计上，以适应学生初次上岗需要、职业发展需要，以及社会发展需要为目标，为学生学习土木工程结构施工类相关岗位技能、考取相关职业资格证书提供必需的学习资源。同时，为适应我国职业教育“立交桥”的建立，以拓展的形式设计了学生继续学习的相关内容。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 具有自学能力、理解能力与表达能力和较好的学习新知识和技能的能力，培养一丝不苟的工匠精神。 掌握杆件四种基本变形及变形特点；熟悉组合变形概念。 使学生具有能够独立识别变形形式的能力。 学习任务 描述 掌握杆件四种基本变形及变形特点，能够独立识别杆件的变形形式； 熟悉组合变形概念，能辨别杆件同时具有哪些变形。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 杆件四种基本变形；组合变形概念。 教学难点 杆件四种基本变形。 教学难点突破方法 利用现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂上多结合实际，向学生布置学习任务，易于学生理解，使学生提高学习兴趣，增加知识掌握的深度，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《土木工程力学基础》，主编：王仁田，2023年09月第3版；高等教育出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识点复习与回顾（8分钟） [知识点复习与回顾]（8分钟） 提问问题：平面一般力系的平衡条件；平面一般力系平衡方程；平面一般力系平衡问题的解题步骤。 提出问题，认真回答问题。 接收并回顾上节课内容，对上节课内容进行归纳总结，温故而知新。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.检查学生对上节课内容的掌握程度，实时把控本节课教学内容的设计。 新课 导入 （5分钟） [新课引入] （5分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。查看并记住本节任务的学习目标。 2.分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（25分钟） [探索新知] （25分钟） 任何结构都是由若干个构件组合而成的，各个构件在受力以后都会产生一定的变形。土木工程中，常见构件的基本变形有轴向拉伸或压缩变形、剪切变形、扭转变形、弯曲变形四种形式，本单元主要研究构件轴向拉伸或压缩变形。 一、杆件四种基本变形 土木工程中，我们将长度方向尺寸远大于横向尺寸的构件称为杆件，轴线是直线的杆件称为直杆。杆件在不同的受力情况下会产生不同的变形，但基本的变形形式有以下四种。 1.轴向拉伸或压缩变形 当杆件受到大小相等、方向相反、作用线与杆件轴线重合的一对外力作用时，杆件沿轴线方向产生伸长或缩短变形，这种变形称为轴向拉伸或压缩变形，图3-1a所示为杆件轴向拉伸变形。千斤顶的螺杆（图3-1b）、网架中的杆件（图3-1c）都是二力杆，将产生轴向拉伸或压缩变形。 2.剪切变形 当杆件受到大小相同、方向相反、作用线垂直于杆件轴线且相距很近的一对外力作用时，杆件的横截面沿外力方向发生相对错动变形（图3-2a），这种变形称为剪切变形。例如，被钢丝钳剪断的钢丝（图 3-2b）产生剪切破坏。 3.扭转变形 当杆件受到大小相等、转向相反、在垂直于杆件轴线的两个平面内的一对力偶作用时，杆件横截面将产生绕轴线的相对转动变形，这种变形称为扭转变形（