1.2 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

《探究结构|结构的稳定性》教学设计 1、 教材分析 《结构的稳定性》是《技术与设计2》第一章第二节《探究结构》第一课时，本节课的主要内容有：结构稳定性的概念和结构稳定性的影响因素。本节课承接了第一节认识结构的内容，主要让学生通过案例分析理解结构稳定性的概念，通过实践活动掌握影响结构稳定性的因素。本节是本章的核心内容，为学生学习结构设计打下基础。 2、 学情分析 本节课的教学对象为高二年级的学生。能力上：学生已经具备一定的认识问题、分析问题、解决问题的能力，但缺乏实践，不能很好地将理论知识与设计实践相结合；知识上：通过第一节的学习和生活常识，学生对结构和结构的受力情况有了初步的认识，但对影响结构稳定性的具体因素还不是很清楚。因此，本节课通过一些技术试验深入浅出地让学生自主探究，分析影响结构稳定性的因素。 3、 核心素养目标 1. 通过感知生活中的案例，掌握结构稳定性的基本概念，学会从稳定性的角度分析结构；（技术意识） 2. 通过使用自制教具探究、归纳不同因素对结构稳定性的影响，并学会运用所学知识分析问题、解决问题；（创新设计、物化能力） 4、 教学重难点 1、 重点：理解结构稳定性概念；掌握影响结构稳定性的因素；了解不稳定结构应用实例。 2、 难点：通过技术试验分析影响结构稳定性的因素，并合理地应用到设计实践中。 5、 方法策略 教法：项目引领、任务驱动、点拨引导；学法：自主学习、问题探究、合作学习等。 6、 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 PPT：展示我校高琦通道图片。 展示某位学生的桥梁设计图。 从技术与设计的角度为“如何解决高琦通道的拥挤情况和减少工作人员工作量问题？”献计献策。 指出展示的桥梁设计图存在的问题。 通过真实的任务情境，充分吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣，引出结构的稳定性。 实践探究 板书 一、结构的稳定性 PPT: 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。 解析概念 分享“生活中结构失去稳定而导致经济损失和人员伤亡的图片” “支撑面”VS“接触面” 二、结构稳定性的影响因素 视频：自制教具“基于桥梁模型的结构稳定性试验装置”使用方法 归纳总结： 1. 结构的稳定性与重心位置有关，重心越低，稳定性越好。 2. 结构的稳定性与支撑面面积的大小有关，支撑面面积越大,稳定性越好。 图片展示：展示比萨斜塔、倾斜的货车等图片。 桥梁结构的桥墩很容易发生倾斜，导致桥梁结构重心偏移，如果需要为桥墩加加固杆防止倾斜，应该怎么加？为什么？ 演示试验：不同形状结构稳定性对比试验。 提出问题：是不是不稳定结构就一定是不好的结构呢？ 将书本翻至12页 理解结构稳定性的概念； 理解概念并举出生活中“稳定结构”的实例。 1min自主预习课本，思考：结构的稳定性跟哪些因素有关？ 通过图片对比，直观辨析“支撑面”和“接触面”的区别。 观看视频、阅读《基于桥梁模型的结构稳定性探究装置》使用说明书。 以小组为单位，完成试验、记录数据并进行归纳总结。（时间关系，分组活动，第一、二小组完成活动一，第三至五小组完成活动二） 活动一：结构的稳定性与重心位置之间的关系 支撑面积 配重位置 水平位移 9*9 9*9 9*9 结论： 。 活动二：结构的稳定性与支撑面面积大小之间的关系 支撑面积 配重位置 水平位移 25*9 17*9 9*9 结论： 。 举出生活中通过降低重心、增大支撑面提高结构稳定性的实例。 试一试：背靠墙站立，然后尝试弯腰。 思考：为什么支撑面不变的情况下，降低重心身体反而失去稳定了呢？ 思考：为什么这些重心偏移的结构能保持稳定？ 活动三：结构保持稳定条件的探究 斜着加，因为三角形具有稳定性。 列举生活中运用三角形增加结构稳定性的实例。 思考、举出不稳定结构应用实例。 通过教师对结构稳定性的解析和学生举出的实例，让学生理解结构稳定性的概念。 让学生了解结构稳定的重要性，以及“探究结构稳定性的影响因素”的必要性。 让学生理解支撑面和接触面的区别，为后面探究结构的稳定性与支撑面大小之间的关系奠定基础。 学习教具的使用方法，为后面四个活动的开展奠定基础。 让学生通过试验探究结构的稳定性与重心位置和支撑面面积大小之间的关系。培养学生的合作精神与实践能力。 通过应用实例分析，更好地掌握结构的稳定性与重心高低、支撑面大小之间的关系，提高学生的技术意识。 通过实际问题，设置问题串，引出结构稳定的前提“重心垂线必须落在支撑面范围内”的探究。 让学生通过试验探究结构保持稳定条件的探究。培养学生的合作精神