1.2稳固结构的探析（教学设计）-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修二

课程单元题目：第一单元 结构与设计 课程题目：1.2 稳固结构的探析 1.2.1 结构与强度 一.教材分析 本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”中的第二课时，探究“影响结构强度的主要因素”是本课的重点。只有清楚了“影响结构稳定性的主要因素”与“影响结构强度的主要因素”才能可能进行后段的结构设计，这两部分内容是进行结构设计的基础，所以让学生弄清弄透这两部分内容是这一整章内容的关键。  课标的要求是：能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出试验报告。 二.学情分析 在此前学生已学过了与结构相关的结构类型、结构的受力情况、结构的稳定性等知识，在结构的稳定性一节接触过乐高积木的拼装，再加上在高二的学生已具备相关的一些物理知识，学生有较好的知识基础，这些对于探究影响结构强度是有利的。 三.教学策略 （1）通过观看强度试验视频，激发学生兴趣，引出课题。 （2）以矩形相框的强度为课程的主线，借助乐高积木的搭建形成感性认识，探究影响结构强度的主要因素。 （3）以学生为主体，通过3个技术试验，让学生在实践中建构知识，总结出主要因素。 （4）以课堂练习的安排和恰当的引导提问，增强师生互动，提升学生学习热情，以期达到较好的教学效果。    四.教学准备 通用技术专用教室、乐高积木、教学课件。   五.教学目标： （一） 知识与技能 1.了解结构强度的概念。 2.理解并掌握影响结构强度的主要因素。 3.掌握提高结构强度的一般方法，并能进行简单应用。 （二）过程与方法  1.通过师生互动、小组合作、动手与动脑相结合的方法，使学生理解并掌握响结构强度的主要因素。 2.通过学生的参与与讨论，结合常见实例，激发学生思维，提高自主探究和自学能力。  （三）情感态度和价值观 激发参与技术探究的兴趣。养成在探究过程中主动与他人合作、交流的习惯，增强团队意识。 六．核心素养目标 （一）技术意识 通过观看央视《加油向未来》冰面承重实验视频，引导学生关注生活中与结构强度相关的技术现象（如桥梁承重、建筑抗震、汽车安全柱等），增强对“结构抵抗外力破坏能力”的敏感度。 （二）工程思维 在分析“影响结构强度的三个因素”（结构形状、材料、连接方式）过程中，培养学生系统化、逻辑化的思维方式。 （三）物化能力 虽然本课以讲授与案例分析为主，但仍注重实践导向。鼓励学生动手测试、提出解决方案。这一过程强化了理论联系实际的能力，发展了初步的技术物化意识与实践责任感。 七.教学重、难点： （一）教学重点 让学生通过试验、观察，分析、总结出影响结构强度的三个因素。 （二）教学难点  如何通过设计的技术试验，帮助学生理解掌握影响结构强的的主要因素 八.课型： 新授课 九.课时安排： 1课时 十.教学过程： 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入（3分钟） 一.要求学生带着问题观看视频： 问题一，猜一猜哪块冰最不容易碎； 问题二：主持人提到一个词，是关于这个试验的，这个词是什么？ 二．播放视频：中央电视台《加油向未来》关于强度试验的片段。（2分钟） 三.提问：关键词是什么？ 四.引出课题：结构与强度 带着问题观看视频 回答问题 通过技术试验视频引起学生兴趣，同时引出课题：结构与强度 新课讲授 一.结构强度的概念（2分钟） 1. 请同学们回顾结构稳定性的概念，通过对结构稳定性概念的回顾，结合刚才看的视频，尝试着概括一下结构强度的概念。 二.总结概括 结构强度是指结构体具有的抵抗外力破坏的能力。 回顾结构稳定性的概念，尝试概括结构强度的概念 建立新旧知识的联系 新课讲授 二.结构强度与我们的生活 （5分钟） 一.讲解结构强度概念中的外力 二.通过三个案例来分别介绍抗压强度，抗拉强度，抗弯强度 三. 很多情况下，还要要考虑多种力共同作用造成的破坏（汽车的A柱） 听讲 联系生活，让学生感受到结构强度的重要性 新课讲授 三.结构强度的影响因素（20分钟） 影响因素一：结构的形状（13分钟） 1.提问：结构的强度如此的重要，如何才能增强结构的强度呢？ 2.互动及实践：（7分钟） 如何让矩形框强度增强，不容易变形。先给出各种加固方法的图片，让学生靠经验来判断是否还会变形，再让学生对乐高矩形框进行加固实践，让学生通过实践，验证判断是否正确。最后引导学生得出影响因素之一：结构的形状 3.以身边的实例说明结构的形状对强度的影响 4.提问：矿泉水瓶上面的纹路有什么作用？ 5.讲解构件的截面形状对结构强度的影响 学生思考 学生通过实践验证，得出结论，归纳总结影响结构强度的因素 通过实践体验活动的设计，加深学生的认识，使学生切实感受到结构的形状对结构强度的影响 影响因素二：结构的材料（10分钟） 1. 播放蛟龙号视频（2分钟） 提问：视频中专家提到：蛟龙号除了将外形做成球体，还采用什么方式来增加结构的强度？ 2. 过渡并引导学生得出影响因素二：结构的材料 3. 展示不同材料制作的杯子，钢丝绳和麻绳。 4. 讲解钢筋混凝土（合理利用材料，使材料物尽其用） 5. 课堂讨论：如何用钢筋加固楼板 6. 实践活动：利用细绳的抗拉性来加固矩形框（2分钟） 观看视频 思考回答问题 听讲 学生讨论 小组动手实践 通过蛟龙号视频做一个过渡，通过范例让学生产生更直观的认知 通过讲解和用钢筋给楼板加固的方法分析，加深对合理应用材料的理解 通过实践体验让学生学以致用 影响因素三：连接方式（7分钟） 1. 实践活动： 要求：除了之前的方法，用现有的材料，还有什么方法能够加固矩形框（4分钟） 2. 引导总结出影响结构强度的影响因素之三：结构的连接方式 3.介绍两种连接方式：刚连接和铰连接，并让学生举例 思考并动手操作 听讲，思考并回答问题 让学生通过搭建积木感受连接方式的不同对结构强度的影响。 课堂小结 （5分钟） 1. 实践应用：完成课本19页马上行动。 2. 观看讲解试验原理的视频（1分钟） 3. 提问：视频中所提到的原理更接近我们讲的三个影响结构强度的因素的哪一个因素 4. 总结说明：结构强度的提高可以是多方面因素共同作用的结果，引导学生课后继续探究 5. 课程总结 思考并完成练习 思考回答 通过练习帮助学生学以致用，加深对所学内容的掌握和应用 通过视频引导学生加深对课程内容的理解同时引导学生继续进行探索 十一.板书设计： 1.2.2结构与强度 ( 5 ) 学科网（北京）股份有限公司 一.结构强度概念： 二.影响结构强度的因素： 1.结构的形状 2.结构的材料 3.结构的连接方式 十二.教学反思： 这节课教学素材丰富，贴近学生生活实际，内容与物理学科联系紧密，所以学生比较感兴趣，但是教学素材丰富的课堂容易让老师成为课堂的主角，忽略学生的主体地位，这样教学效果可能会打折扣。 不足之处： 1. 所选的教学案例比较多的停留在浅层次，还是属于就事论事的案例，并且没有以一种递进的方式呈现给学生，还没有形成强烈的前后逻辑来说明结构。学生听了，知道相关内容，但是多数也只是停留在表面上，理解不深刻。 2. 引导学生积极思考比较少，还是老师起主导作用。 3. 学生参与度仍待提高，在介绍结构的类型时，要时刻注意让学生参与讨论和探究。  有待改进：  1.要充分利用教材中的“马上行动”“探究”、“小试验”等内容，留给学生思考探究的余地和空间。  2.力求对期中的个别例子进行重点的、深入浅出的讲解。 3.加强和学生的沟通、互动，最好能使学生参与到整个教学活动中来。 4.除了自己收集素材展示以外，是否可以尝试让学生自己收集结构类型的图片，然后互相交流，这样学生的参与度会提高，教学效果会更理想。 教材分析： 本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第二节“稳固结构的探析”中的第二课时。在本课时之前，学生已经学习过了结构与稳定性的基本知识。学生已经掌握了结构稳定性的概念，以及影响结构稳定性的因素， 通过结合自己的亲身经历，通过演示、分析、对比 等教学方法让学生用稳定性的相关理论知识去分析现实生活中的结构。 所以本课 时是在第一节认识结构的基础上，具体对结构的重要性质之一稳定性做详细分 析。 教材分析：   探析结构最终是为设计服务的，只有真正了解、理解了影响结构稳定性的因素， 才有可能设计出一个成功的结构，所以本节是结构设计的重点之一。在前面的学习中，学生已经了解了结构的含义、结构的受力分析，认识了常见的几种结构实体、框架、壳体等，本课是在此感性的认识基础上进一步探究结构的重要性之一的稳定性，可使学生对如何构建一个稳定的结构有更深的认识，配合下一 节课时结构与强度和功能的学习，为后续的“简单结构的设计”和“经典结构的 欣赏”学习做好铺垫，并最终为解决实际问题能设计出成功的结构奠定了良好的 基础。     学情分析：   在前面的学习中，学生已经了解了结构的含义，认识了常见的几种结构，是一种感性的认识，并未形成对结构的深层理解，缺乏对结构的理性认识，难以形成系统的知识架构，对结构设计和创作缺少经验。对于结构稳定性的内涵容易和强度的内涵模糊、混淆。然而，高中学生的观察能力和思维能力已经具备一定的成熟性，在学习完“技术与设计1”模块后，学生普遍乐于技术的自我探究，具 有技术基础的认识和较大的创造冲动,具有一定的进行技术试验的能力和对比归纳能力，从而可以更有效地把握和转换知识点,为后续的结构设计做好知识铺垫。 1.  教材分析   本单元内容是《技术与设计2 》的第一个主题，该单元总的设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念，而结构的稳定性又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，所以教材通过马上行动、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定性、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强度、 结构的设计等奠定了良好基础。   2.  设计理念   本节课设计紧紧抓住课程的标准“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素”,突出教材的“探究”的教学指引。在教学中为了使学生更易学到相关知识，以“影响结构稳定的主要因素”为主线，并以这条主线展开教学，使学生达到应用知识的最终目的。课堂安排具有开放性的学生定性的小试验，培养学生设计试验方案能力，给学生广阔的思维空间，这些小试验完全可以不需要老师出示探究指引，放手由小组商量探究，鼓励学生自主探究和合作交流；安排定量的严谨有序的探究试验：用茶几模型来探究结构稳定性与支撑面的关系。  整堂课立足学生的直接经验和亲身经历，通过“做中学”，以学生的亲历情境，亲手操作，亲身体验为基础，学生自己能发现问题、解决问题，并将所学知识应用于实际问题。让学生真正成为课堂的主人。 提供学生更多的动脑、动手的机会，课堂涉及到物体的，尽可能让学生面对实物进行探究、分析、学习。本节课利用矿泉水瓶方便易得的又经济的教学资源。     3.  教学策略设计   运用生活中的实例理解结构的稳定性，通过学生分组技术试验自行得出影响结构稳定性的因素。采用情 境设置，活跃课堂气氛，激发学生学习技术课程的热情。   4.  学情分析   学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识，这部分内容对于他们来说难度不大，因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣，也有了一定探究的欲望。看到被大风刮倒的物品，就认识到这些物品的稳定性是有问题的。但这样的认识仅仅停留在感性层面上，没有上升到理性认识高度。因此通过典型案例分析、亲自动手试验等途径，学生完全能够达到本节内容的学习目标。动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多地体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份可贵的经验，而且他们对结构设计的理解尤为深刻。     六、教学准备   1.  教学资源的准备   多媒体教学设备、薄铁板、重心不同的矿泉水瓶、多媒体等。   2.  教学课件的准备   收集、拍摄相关图片，制作教学课件。   一. 课程标准： （一）课程目标： 1.能从设计的角度理解结构强度的一般概念，能将这些知识与日常生活和工农业生产的内在联系和广泛应用； 2.经历将结构与强度的基本知识应用于技术实践的过程，初步掌握基本的技术学习方法和技术探究方法。 （二）内容标准： 1.能结合1至2种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的。 2.能通过技术试验分析影响结构强度的因素 $