内容正文:
(必修 技术与设计2)
探析结构稳定性
乌鲁木齐市第十九中学 普静
【教材版本】通用技术必修 2《技术与设计 2》(江苏教育出版社)
【教材分析】
1、教材地位作用分析本单元内容属于《技术与设计 2 》的第一个主题,结构的稳固性是结构的重要性质之一。因此,本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用。教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳固性、探究影响结构稳定性的主要因素。这样不仅可以使学生对结构的基本概念有更深的认识,而且也为以后结构的设计等奠定了良好基础。
2、教材内容分析让学生通过技术试验,学会分析影响结构的稳定性和强度的因素,教师应注意在技术试验中对学生引导。
【学情分析】处在高中阶段的学生具有了一定的认识事物的能力,他们具备了细致的观察能力、归纳、推演的能力,初步具有了探究现象背后本质规律的能力,而且物理课上已经学习过关于稳定性的相关知识。具备通过试验手段认识事物的能力。在教学过程中,注意创设情境,采用激趣法,合理引导,小试验、多媒体等方法,学生完全能够达到本节内容的学习目标。
【教学目标】
1. 通过技术活动探究重心、支撑面等移速对结构稳定性的影响
2. 应用掌握的知识尝试解决相关技术问题
【学科核心素养要求】
1. 技术意识:通过技术活动探究重心、支撑面等因素对结构稳定性的影响,并尝试解决相关技术问题。
2. 创新设计:能依据相关技术试验标准对结构稳定性进行试验。
【教学重点、难点】
1. 重点:能依据相关技术试验标准对结构的稳定性进行试验,并对结构进行改进。
2. 难点:理解结构稳定性的概念及其影响因素。
【主要教学方法】讲授教学法探究式教学法
【教学准备】
教学课件,一次性木筷子(或竹筷子)、木条、若干细绳、矿泉水瓶、积木零件、剪刀、美工刀、若干钩码等。
【教学过程】
(一)情境导入
习近平总书记指出“装备制造业是制造业的脊梁,要努力占领世界制高点、掌控技术话语权” 。
《徐工2600吨起重机首次完成陆上最大风力发电机组的安装》视频导入
设计意图:通过播放习近平总书记关于装备制造业的重要讲话和徐工起重机安装视频,激发学生的学习兴趣和爱国情怀,引导学生关注技术在实际生活中的重要应用,为培养学生的技术意识和创新设计素养营造积极的情感氛围
(二)环节一:旧书不厌百回读,熟读深思子自知
自我阅读P13-P16. 思考如下问题
1.结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有 的能力。
2.影响结构稳定性的因素有多种,主要是:____________、__________和___________等。
设计意图:通过阅读教材并思考问题,引导学生自主获取结构稳定性的相关知识,培养学生的自主学习能力和对知识的理解能力,为后续的试验探究和问题解决奠定知识基础,提升技术意识素养
(3) 环节二:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行
试验验证:影响结构稳定性的因素
要求:
①分小组设计方案。
②根据设计的方案制,利用提供的器材或者教室内能找到的任何器材,搭建合理结构验证本组观点
汇报流程设定如下:
1.本组分工为(1分):(记录员 操作员 汇报员)
2.本组观点是(1分) :
3.试验员验证(2分)
4.试验结论是(1分):
5.本组观点在生活中应用的案例有(每个案例1分):
6.提问环节(1分):
设计意图:要求学生分小组设计方案并进行试验验证,培养学生的团队合作精神、实践操作能力和创新思维,通过对试验结果的分析和总结,强化学生对结构稳定性影响因素的理解,提高技术意识和创新设计素养。
(4) 环节三:学以致用、用以促学、学用相长
解决问题:
在消防车进行火灾救援时,要求悬臂结构既要达到一定高度,又要又一定的承重性不倾倒,从而保障救援的效率和消防员的安全,请用刚刚验证的知识思考,如何提高消防车悬臂模型的稳定性?
学生回答:增加配重、增大支撑面等。
设计意图:让学生运用所学知识解决消防车悬臂模型稳定性问题,培养学生的知识应用能力和问题解决能力,进一步强化学生对结构稳定性影响因素的理解,提升技术意识和创新设计素养。
(五)课堂小结
(1) 结构稳定性的含义。
(2) 影响结构稳定性的三个主要因素:重心位置、支撑面大小、结构的形状。
设计意图:对本节课的重点内容进行总结,包括结构稳定性的含义和影响因素,帮助学生巩固所学知识,加深对结构稳定性概念和影响因素的理解,提高技术意识素养。
【教学反思】
在教学过程中,通过多种方式引导学生探究结构稳定性,基本达成教学目标。情境导入激发了学生兴趣和爱国情怀,但对部分学生来说可能稍显复杂,后续可简化引导。
任务设置上,阅读任务能培养自主学习能力。试验验证环节学生参与度高,团队合作和实践能力得到锻炼,但小组间进度差异较大,需更合理地指导和把控时间。解决问题环节能强化知识应用,但问题设置可更具挑战性。
整体而言,教学方法的选择符合学科核心素养要求,但在教学过程中对学生个体差异关注不足。今后应更注重因材施教,提高教学效果,更好地培养学生的技术意识和创新设计素养。
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