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1、第二节 探究结构 结构的稳定性 昌都市第一高级中学 李仕荣一、教材分析本课题是粤教版通用技术技术与设计2第一章第二节的教学内容，计划用1课时进行教学。“结构的稳定性”安排在“认识结构”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。“结构的稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构的强度”的基础，有着承上启下的作用。并且“结构的稳定性”和生活实际联系密切。所以，这部分内容是本章的重点。二、学情分析本课教学对象是我校高二年级学生。学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相
2、结合。所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。三、教学目标1、知识与技能 理解结构稳定性的概念。理解影响结构稳定性的因素，并能够把知识应用于生活。2、过程与方法 通过对例子的探究和比较分析能够认识影响结构稳定性的因素。3、情感态度与价值观 通过观察例子、分析讨论等方法得出结论，培养学生的观察、思维能力，主动参与体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。四、教学重点难点 重点：引导学生分析影响结构稳定性的主要因素，并进行实际应用。难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。五、教学方法1.
3、采用直观教学法。通过举例、图片和视频展示，采用直观教学方法让学生亲身体会和感受，激发学生的学习兴趣和促进对相关概念的理解。2.采用探究式教学方法。通过案例分析，激发学生探究热情，提高学生掌握相关知识的稳定性。3.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、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。六、教具准备教学课件、活动用的三角形、方形架各1个、不倒翁1个。七、 教学过程知识复习：什么是结构？结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度来说，结构是指可以承受一定应力的物体形态，它可以抵抗能引起形状和大
4、小改变的力。（一）导入【师】介绍彩虹桥的倒塌事件，用多媒体展示彩虹桥倒塌前后的图片。【学生观看】观察图片【师】彩虹桥事件给我们带来的教训非常惨痛，40人遇难.应该如何增强结构的稳定性，减小事故的发生呢？我们这节课就来研究一下结构的稳定性。引出课题【大屏幕】 结构的稳定性 （二）结构的稳定性定义【师】同学们在书上找出结构的稳定性的定义。【大屏幕】1、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。【师】谁能来解释“荷载”、“平衡形式”？【生】“荷载”可能是承受一定的力，“平衡形式”可能是物体不受力时的状态。【师】对学生回答做适当的引导并作出评价，结构的稳定性就是物体在受到外力的
5、作用下，保持原有的形式的能力，能保持就较稳定，不能，就较不稳定。为什么有的结构比较稳定，而有的结构不稳定呢？影响结构稳定性的主要因素有哪些？观察与思考：高塔为什么一般上面很小，下端面积很大？ 啤酒瓶正立、倒立放置，哪种放置容易翻倒？带着问题大家快速阅读书12页，先简单了解影响结构稳定性的主要因素。（三） 影响结构稳定性的因素1. 几何形状方面活动1： 人字梯第一步：观察人字梯结构，并测试其稳定性；第二步：在人字梯的上安装拉杆，再将梯子竖立起来，测试梯子的稳定性。阅读教材，思考问题A字形梯的三角结构，并提出疑问为什么都采用三角型结构呢？【生】思考问题【师】展示三角形框架和四边形框架比较他们的稳定
6、性。【生】观察讨论分析结论1：结构的稳定性与结构的几何形状有关(三角形结构使支架更容易稳定)。【师】得出结论：结构的稳定性与它的几何形状有关，三角形结构更加稳定。知识窗三角形的稳定性 三角形构成稳定的几何结构在建筑工程中被广泛运用。比如：房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的。我们很多结构都采用三角形结构，展示例子。2. 支撑面大小活动2： 搭桌子第一步：分别搭建桌子A B C，设计试验方案，比较三者稳定性；第二步：观察并分析ABC桌子的变化；【生】观察思考，讨论，回答问题：“底座面积挺大”【师】结论2：结构的稳定性与结构和地面接触所形成的支撑面的大小有关。【师】注意：支撑面接触面。 接触
7、面：是物体与地面接触形成的面。 支撑面：是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的的面。【师】想一想：为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？【生】这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。3.重心方面【师】活动3：不倒翁第一步：观察不倒翁并思考为什么它不会倒地？不倒翁的重心很低，就在它与地面的接触点上，所以不到。第二步：思考通过改变什么可以使不倒翁倒地？如果往它的脖子挂上铁环，它的重心位置升高了，当铁环达到一定数量时，不倒翁就不在是不倒翁了。结论3：结构的稳定性与重心位置的高低有关。重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。【师】生活中采用降低重心的方法来提高结构稳定性的
8、实例【师】 思考：是不是结构的重心越低，就一定越稳定呢？ 【生】学生举例小小体验：人站立时稳定，身体越倾斜的时候会变的越不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定呢？【师】 结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底面范围内就是稳定的，反之就是不稳定的。说明结构的稳定的需要条件。基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面的范围内。同学们说的非常好，展示小资料：比萨斜塔、中国的斜塔。（四）小结1、对稳定性定义的正确理解。2、对影响稳定性各要素的理解。 3、利用本课所讲的知识去解决实际问题。影响结构稳定性的各个因素是相互关联的，对于具体结构的稳定性的分析要综合考虑各种因素。学以致用：如果你是设计师
9、讨论：为学校设计一个篮球架。从结构的稳定性的角度考虑,你应该注重哪些方面的设计？讨论：我们现实生活中有没有利用结构的不稳定来工作的工具。(五）拓展：不稳定结构的利用 地动仪、跨栏、倒置的啤酒瓶、跷跷板、伸缩门（四边形）（六）练习(1)在拥挤的公共汽车上已没有座位，你必须站着，而扶手你让给了旁边的老人，你在公共汽车上要如何才能保持自己的没摔倒？(2)货物应尽量放在船舱里还是甲板上？为什么？（3）我们经常看到马路旁边的广告牌后面的支撑架是三角结构的，从这种现象中我们看出以下哪个因素（ ）影响着结构强度？A、材料 B、形状 C、构件 D、连接方式(4)一张家用的吃饭圆桌，不能使它更加稳固的方法是A使用较重的大理石做桌子与地面的接触部分，木材做桌面B使用较重的大理石做桌面C如使用木材制作桌子，各部分大量采用榫接的方式D增大桌子底部的支撑面面积(七)课后作业思考：为什么水坝做成梯形八、板书设计结构的稳定性一定义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。二影响结构稳定性的主要因素1. 结构的几何形状（三角形结构较稳定）2.结构与地面接触所形成的支撑面积的大小（越大越稳定）。3. 重心位置的高低（重心越低越稳定），重心的垂线落在支撑面内。
