第一篇:《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》 教學(xué)設(shè)計(jì)
《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一章第三節(jié)《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》教學(xué)設(shè)計(jì)
《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析:
本節(jié)是“地質(zhì)出版社”出版的教材《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中第一章第三節(jié)《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》。共需2課時(shí)完成。本課為第1課時(shí)的學(xué)習(xí)。該章的總體設(shè)計(jì)思路是:認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)——探析結(jié)構(gòu)——設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)——欣賞結(jié)構(gòu)?!敖Y(jié)構(gòu)”與“設(shè)計(jì)”是該章的兩個(gè)核心概念,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素之一,是對(duì)結(jié)構(gòu)及受力認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解內(nèi)力、強(qiáng)度、應(yīng)力的概念,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)力計(jì)算,掌握應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn),明確強(qiáng)度與材料、強(qiáng)度與物體的形狀及連接方式的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力,對(duì)身邊事物的觀察能力。
3、理解穩(wěn)定性的概念,及影響穩(wěn)定性的因素。
過(guò)程與方法:通過(guò)觀察生活和技術(shù)實(shí)驗(yàn)等方法使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)。
情感態(tài)度價(jià)值觀:讓學(xué)生親身體驗(yàn)注重交流,通過(guò)分析討論得到結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,合作交流能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的主要因素。
難點(diǎn):應(yīng)力的計(jì)算,強(qiáng)度與應(yīng)力的關(guān)系,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要在容許應(yīng)力范圍之內(nèi)。
四、學(xué)情分析:
總體來(lái)說(shuō)學(xué)生對(duì)通用技術(shù)這門(mén)課程比較感興趣。他們的思維、生活經(jīng)驗(yàn)已有一定基礎(chǔ),并在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握了結(jié)構(gòu)的一些相關(guān)知識(shí),在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生從其生活世界中選擇通俗感興趣的主題和內(nèi)容,對(duì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步探討,上升到理論的高度。
五、教學(xué)策略: 本課采用在教學(xué)中充分利用實(shí)驗(yàn)、討論、小組合作的教學(xué)方法。多舉生活中的案例,進(jìn)行師生互動(dòng)探討,幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解。
六、教學(xué)安排
1課時(shí)
七、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)回顧,導(dǎo)入新課
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧結(jié)構(gòu)的概念,指出事物的性質(zhì):強(qiáng)度和穩(wěn)定性
(二)知識(shí)構(gòu)建
1、強(qiáng)度
對(duì)于結(jié)構(gòu)變形,只給以“結(jié)實(shí)”“不結(jié)實(shí)”來(lái)評(píng)說(shuō)是不夠準(zhǔn)確的,而對(duì)于結(jié)構(gòu)的受力與變形應(yīng)該有更科學(xué)的描述。通常,物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力,都以強(qiáng)度來(lái)表示,我們用應(yīng)力來(lái)衡量強(qiáng)度。
(1)內(nèi)力: 外力使構(gòu)件發(fā)生變形的同時(shí),構(gòu)件的內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力,稱(chēng)為內(nèi)力。
(2)應(yīng)力:作用在單位面積上的內(nèi)力?!緦W(xué)生活動(dòng)一】
(3)拓展:探討強(qiáng)度和應(yīng)力的關(guān)系
示例:粗繩和細(xì)繩,兩種相比粗繩更結(jié)實(shí),牢固,換句話說(shuō)是抗拉強(qiáng)度更大。繩子所受拉力一定,即構(gòu)件受到的外力一定,而粗的橫截面積大,所以應(yīng)力小,此時(shí)變形小,而抗變形的能力大,即強(qiáng)度大。
結(jié)論: 應(yīng)力小,強(qiáng)度大 應(yīng)力大,強(qiáng)度小 【學(xué)生活動(dòng)二】
(4)結(jié)合課本分小組探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素,同時(shí)完成26頁(yè)問(wèn)題,答在學(xué)案上。
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,一般取決于它對(duì)張力和壓力兩方面的反應(yīng)能力,具體取決于以下因素:
形狀、材料(不同的材料有承受不同應(yīng)力極限的能力)
材料的連接方式(不同的連接方式,受力傳遞方式和效果不一樣)師生探討:如何改進(jìn)物體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度? 如:國(guó)家要求建筑樓面的水泥板必須將鋼筋焊接起來(lái),以形成整體,即是改進(jìn)連接方式以增強(qiáng)強(qiáng)度。還可以采用強(qiáng)度大的形狀,那么要求強(qiáng)度大的地方大都采用什么形狀?例如拱形、三角形等:常見(jiàn)的拱形橋梁可以保存很多年;鉆石很堅(jiān)固,它由復(fù)雜的三角形和四面體形狀構(gòu)成。這些都是我們改進(jìn)物體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的思路。希望同學(xué)們根據(jù)本課的學(xué)習(xí)在實(shí)踐中應(yīng)用。
2、穩(wěn)定性
教師活動(dòng):展示不倒翁,靜止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最終還能穩(wěn)穩(wěn)立住,說(shuō)明不倒翁維持其平衡狀態(tài)的能力很強(qiáng),即穩(wěn)定性強(qiáng)。(1)穩(wěn)定的概念
穩(wěn)定指的不是狀態(tài)絕對(duì)不變,而是指受擾后,允許狀態(tài)有所波動(dòng),但當(dāng)擾動(dòng)消失后,能重新返回到原平衡狀態(tài),則為穩(wěn)定,不能回到原有平衡狀態(tài),為不穩(wěn)定。(2)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或移動(dòng)的特性。
師生探究:哪些因素會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?
平放的磚頭很穩(wěn)定,把它豎起來(lái)就容易翻倒?瓶子里裝了半瓶水很穩(wěn)定,而空瓶子或是裝滿(mǎn)水的瓶子卻比較容易翻到?不倒翁不倒的原因? 我們的結(jié)論:物體要穩(wěn)定,第一,它底面積要大;第二,重心要低。(3)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
結(jié)構(gòu)的形狀、重心的位置 補(bǔ)充:結(jié)構(gòu)的底面積 【學(xué)生活動(dòng)三】(4)合作探究
A、為什么有些結(jié)構(gòu)看上去傾斜不穩(wěn),可實(shí)際是穩(wěn)定的呢? 例如:比薩斜塔等,展示比薩斜塔圖片
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本條件:重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面內(nèi)。
B、不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)一定不好嗎?舉出生活中利用結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定的例子。舉例:在地震多發(fā)地區(qū),人們將酒瓶之類(lèi)的物體倒置在地上,利用這一不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)地震的功能;過(guò)去農(nóng)村地區(qū)人們用水桶打水常常要在水桶口的邊緣綁上一重物,水桶到水面時(shí)能自動(dòng)翻倒打水。
(三)總結(jié)提升
學(xué)生回顧、總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容
大屏幕展示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)
俗話說(shuō),萬(wàn)丈高樓平地起。作為一個(gè)中學(xué)生,要想成為國(guó)家的棟梁之才,首先要打好基礎(chǔ),學(xué)好科技文化知識(shí),還應(yīng)有謙虛好學(xué)的品質(zhì),當(dāng)然還要練就過(guò)硬的本領(lǐng)。
八、教學(xué)反思
本節(jié)課采用的教學(xué)方法較為恰當(dāng),學(xué)生保持了較高的學(xué)習(xí)熱情,大量實(shí)例的引入是本節(jié)課成功的關(guān)鍵。
學(xué)案: 學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)來(lái)理解結(jié)實(shí)(強(qiáng)度)和穩(wěn)(穩(wěn)定性)
2、理解內(nèi)力、應(yīng)力和強(qiáng)度,并可進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)力計(jì)算,利用應(yīng)力的概念來(lái)理解強(qiáng)度及影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。
3、理解結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素?!局R(shí)概要】
1、強(qiáng)度:物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。
2、內(nèi)力,外力使構(gòu)件發(fā)生變形的同時(shí),構(gòu)件內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生的一種抵抗變形的抵抗力。
3、應(yīng)力:作用在單位面積上的內(nèi)力。
4、計(jì)算應(yīng)力的公式:σ=N/S,N為內(nèi)力,S為構(gòu)件截面積。應(yīng)力的計(jì)量單位為N/mm2或N/cm2
5、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素:形狀、材料、材料的連接方式。
6、穩(wěn)定指的不是狀態(tài)絕對(duì)不變,而是指受擾后,允許狀態(tài)有所波動(dòng),但當(dāng)擾動(dòng)消失后,能重新返回到原平衡狀態(tài),此為穩(wěn)定。不能回到原有平衡狀態(tài),為不穩(wěn)定。
7、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性:結(jié)構(gòu)具有阻礙翻到或移動(dòng)的特性。
8、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素:結(jié)構(gòu)的形狀(支撐地面形狀、底面積大小有關(guān))、重心的位置?!緦W(xué)生探究】
活動(dòng)一:應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系?
結(jié)論: 活動(dòng)二:影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素?
結(jié)論: 活動(dòng)三:為什么有些結(jié)構(gòu)看上去傾斜不穩(wěn),可實(shí)際是穩(wěn)定的呢?(拓展)結(jié)論:結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本條件:重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面內(nèi)。比如比薩斜塔等。
測(cè)案
班級(jí) 姓名
選擇:
1、分別在一根竹桿和一根同樣尺寸的脆性塑料桿上不斷加掛相同質(zhì)量的重物,竹桿比脆性塑料桿能掛更多重物而不會(huì)斷裂,說(shuō)明了()影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。A、材料
B、結(jié)構(gòu)的形狀
C、構(gòu)件橫截面形狀
D、構(gòu)件的連接方式
2、家用落地風(fēng)扇的底座一般做得比較重,這是為了()。A、增加風(fēng)扇的強(qiáng)度
B、增加電風(fēng)扇的穩(wěn)定性
C、安裝電線的需要
D、更加美觀
3、在日常生活中,你所見(jiàn)到的以下哪一個(gè)結(jié)構(gòu)是不屬于利用不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)某些功能的。()
A、游樂(lè)設(shè)施的蹺蹺板功能結(jié)構(gòu); B、房間門(mén)口的活頁(yè)功能結(jié)構(gòu); C、學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的籃球架結(jié)構(gòu);
D、圓珠筆的筆嘴結(jié)構(gòu)
4、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有()。
①物體的形狀。②材料。③材料之間的聯(lián)接方式。④物體重心的位置。A①②③
B②③
C①④
D①②③④
5、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素不包括()
A、結(jié)構(gòu)的形狀
B、重心的位置
C、材料 判斷:
1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮的重要內(nèi)容,二者相互聯(lián)系,相互影響。()
2、一般情況下,不銹鋼杯比紙杯的強(qiáng)度大,這說(shuō)明結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與材料有關(guān)。()拓展:
已知結(jié)構(gòu)的容許應(yīng)力為50 N/cm2,截面積為4 cm2,外力沖擊產(chǎn)生的內(nèi)力為180N,請(qǐng)問(wèn)結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞嗎?
第二篇:結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)
??谑械谒闹袑W(xué) 鄧倩
【教材分析】
《探究結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性》是蘇教版教材的《技術(shù)與設(shè)計(jì)2 》第一章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生了解結(jié)構(gòu)之后,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,從淺到深由易到難。教材首先通過(guò)一些不穩(wěn)定的現(xiàn)象,進(jìn)而引出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。本節(jié)圍繞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性展開(kāi),不涉及到結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,課本從實(shí)例出發(fā),分析影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。這一節(jié)課的內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系密切,在《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》這一章中起著舉足輕重的作用。不僅可以使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)有更深的認(rèn)識(shí)與鞏固,而且也為后面的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【學(xué)情分析】
作為高二的學(xué)生,已經(jīng)學(xué)習(xí)了《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的內(nèi)容,經(jīng)歷了技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程,對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的思想和方法有了一定的理解。結(jié)構(gòu)是具體的、形象的,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是與學(xué)生學(xué)習(xí)和生活息息相關(guān)的,且學(xué)生在以前進(jìn)行作品設(shè)計(jì)制作過(guò)程中也已經(jīng)對(duì)穩(wěn)定性有了一定的認(rèn)識(shí)。因此,對(duì)于基礎(chǔ)好,思維活躍又有著很好的技術(shù)素養(yǎng)的高二學(xué)生定能很好掌握本節(jié)課的內(nèi)容?!窘虒W(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能:
1、理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的概念。2.掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素,懂得如何保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
二、過(guò)程與方法:通過(guò)學(xué)生的探究與交流,理解和應(yīng)用穩(wěn)定性的知識(shí)。提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。經(jīng)歷技術(shù)實(shí)踐活動(dòng),掌握基本的技術(shù)學(xué)習(xí)方法和技術(shù)探究方法,能綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,具有初步的參與技術(shù)活動(dòng)的能力和實(shí)踐能力。
三:情感與價(jià)值觀:通過(guò)探究和交流學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生間的交流與合作,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)技術(shù)文化的理解。通過(guò)所學(xué)知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神和理論運(yùn)用能力。通過(guò)技術(shù)實(shí)踐活動(dòng),形成和保持對(duì)技術(shù)問(wèn)題的敏感性和探究欲望;培養(yǎng)自己與他人協(xié)作的精神?!緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
知識(shí)重點(diǎn):結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及其主要影響因素
教學(xué)方法重點(diǎn):學(xué)生的探究和交流 知識(shí)難點(diǎn):區(qū)分“接觸面”與“支撐面”這兩個(gè)概念
影響因素的改變常伴隨其他因素的改變 通過(guò)技術(shù)活動(dòng),掌握影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
教學(xué)方法難點(diǎn):學(xué)生探究與合作交流的組織,教學(xué)過(guò)程的控制。
利用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響因因素解決生活中存在的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【教學(xué)策略】
根據(jù)課標(biāo)要求結(jié)合本節(jié)內(nèi)容與學(xué)情分析,在教學(xué)中為了使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí),以“影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素”為主線,并以這條主線進(jìn)行展開(kāi),使學(xué)生達(dá)到將知識(shí)學(xué)以致用的目的,用技術(shù)活動(dòng)的手段鞏固理論知識(shí)。在教學(xué)中充分利用探究、設(shè)計(jì)實(shí)踐等的教學(xué)方法。在課堂教學(xué)中,對(duì)作品評(píng)價(jià)采用了自評(píng)、互評(píng)和教師總評(píng)的評(píng)價(jià)方式,且更注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)?!窘虒W(xué)準(zhǔn)備】
多媒體、筷子、牛奶,線、米尺 【設(shè)計(jì)思路】
本教學(xué)設(shè)計(jì)采用逆向思維,先由學(xué)生自學(xué),并應(yīng)用自學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題,教師提出疑問(wèn)再來(lái)驗(yàn)證同學(xué)們的觀點(diǎn)。在學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。教學(xué)的主要流程:情景導(dǎo)入——感性認(rèn)知——知識(shí)建構(gòu)——施展神術(shù)——拓展提升——課堂小結(jié) 【教學(xué)過(guò)程】 情景導(dǎo)入:
認(rèn)識(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,采用少數(shù)仡佬族的神術(shù),立石頭視頻。為何編導(dǎo)立不穩(wěn),而仡佬族的老者能立穩(wěn)。設(shè)問(wèn):這是神術(shù)還是科學(xué)?激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由此,引出結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)——穩(wěn)定性,這節(jié)課主要探究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
設(shè)計(jì)意圖:利用仡佬族的神術(shù)立石頭導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。知識(shí)建構(gòu):感性認(rèn)識(shí)
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生通過(guò)生活的經(jīng)驗(yàn),能針對(duì)結(jié)構(gòu)做一些穩(wěn)定性的改進(jìn)。出發(fā)點(diǎn)不具有科學(xué)性。為論證理論探究做鋪墊。
拋問(wèn)題:劉敏同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)放置CD盤(pán)的CD架,并制 作了如圖的原型。為了測(cè)試CD架的穩(wěn)定性能,在支板上逐漸增放CD盤(pán),當(dāng)增至一定數(shù)量時(shí),CD架出現(xiàn)了問(wèn)題。
看書(shū),思考如何改進(jìn)才能讓CD架穩(wěn)定?
思考:影響穩(wěn)定性的因素有哪些?你的改進(jìn)應(yīng)用了哪一個(gè)影響因素?
組織學(xué)生用5分鐘時(shí)間看書(shū)自學(xué),整理本節(jié)課的知識(shí)脈胳。用幻燈片梳理穩(wěn)定性的概念及影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性:是指結(jié)構(gòu)在荷載(外力)的作用下,維持其原有的平衡形式(狀態(tài))的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或移動(dòng)的特性
影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因素:重心的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸形成的支撐面大小、結(jié)構(gòu)的形狀 理性探究 探究的內(nèi)容與方式
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)生活常見(jiàn)的資源和試驗(yàn)載體。學(xué)生很容易上手,試驗(yàn)效果也很明顯。豐富課堂的同時(shí),更多的是讓學(xué)生體驗(yàn)試驗(yàn)的魅力。實(shí)踐環(huán)節(jié)變得更容易。
探究一:如何讓雞蛋站立桌面上? 啤酒瓶正立和倒立兩種狀態(tài)下,我們對(duì)其施加同樣的力,哪一種狀態(tài)物體更穩(wěn)定?
結(jié)論:支撐面的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
探究二:如何讓一張紙站立于桌面上? 同種形狀,改變高矮穩(wěn)定性會(huì)怎么樣?
預(yù)設(shè):同學(xué)一般都用固定的思維模式會(huì)采用折疊成不同的形狀,讓紙站起來(lái)。不難引出結(jié)構(gòu)的形狀影響穩(wěn)定性。引導(dǎo)學(xué)生思考的探究,同樣的形狀,從高,矮,或是與地面的支撐大小、或是擺放的位置去思考。不難也可以導(dǎo)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的其他因素。探究三:人站立時(shí)比較穩(wěn)定,但當(dāng)身體傾斜的時(shí)候卻變的不穩(wěn)定,為什么重心下降了,反而不穩(wěn)定了呢?
每小組六人,探究,得出結(jié)論,并提出疑問(wèn)。補(bǔ)充結(jié)論。展示結(jié)論,提出疑問(wèn)? 教師點(diǎn)評(píng):
預(yù)設(shè):同學(xué)一般都用固定的思維模式會(huì)采用折疊成不同的形狀,讓紙站起來(lái)。不難引出結(jié)構(gòu)的形狀影響穩(wěn)定性。引導(dǎo)學(xué)生思考的探究,同樣的形狀,從高,矮,或是與地面的支撐大小、或是擺放的位置去思考。不難也可以導(dǎo)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的其他因素。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件,人體的結(jié)構(gòu)不變,站立的支撐面不變,重心下降了,反而不穩(wěn)。實(shí)物演示觀察重心垂線變化。得出結(jié)論。重心所在點(diǎn)的垂線落在支撐面的范圍,就是穩(wěn)定的。最主是要協(xié)調(diào)各影響因素的關(guān)系,一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定一個(gè)影響因素的改變往往伴隨其他影響因素的改變。只要協(xié)調(diào)關(guān)系,結(jié)構(gòu)就可以很穩(wěn)定。施展神術(shù):利用所學(xué)知識(shí),用筷子支撐重物。
以小組為單位,用筷子支撐牛奶,看那一組設(shè)計(jì)得又高,又穩(wěn)。設(shè)計(jì)意圖:針對(duì)所學(xué)知識(shí),馬上進(jìn)行應(yīng)用,加強(qiáng)記憶。與導(dǎo)入的仡佬族的神術(shù)互相輝映。
拓展提升:不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)有用處嗎? 倒立啤酒預(yù)測(cè)地震,筆芯滾珠的利用
課堂小結(jié): 板書(shū):結(jié)構(gòu)的概念:
影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因素:重心的高低 支撐面的大小 結(jié)構(gòu)的形狀 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的條件:重心所在點(diǎn)的垂線落在支撐面的范圍
一個(gè)結(jié)構(gòu)的影響因素的改變,往往伴隨其他影響因素的改變,只要合理協(xié)調(diào)其相互關(guān)系結(jié)構(gòu) 就會(huì)變得很穩(wěn)定。
第三篇:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)
《結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性》教學(xué)設(shè)計(jì)
四川省安岳中學(xué) 鄧 斌
一、教材分析
本課題是粵教版《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一單元第二節(jié)《探究結(jié)構(gòu)》教學(xué)內(nèi)容之一,“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”安排在 “常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)”之后,是在結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步深入的學(xué)習(xí),可使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的基本認(rèn)識(shí)有一個(gè)更深入的認(rèn)識(shí)與鞏固,這樣安排符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律?!敖Y(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”是“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”本單元的一個(gè)重要組成部分,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素之一,同時(shí)也是后續(xù)進(jìn)行簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐的基礎(chǔ),因此本節(jié)內(nèi)容有著承上啟下的作用。
二、學(xué)情分析
教學(xué)對(duì)象是高中二年級(jí)的學(xué)生,他們有一定的生活經(jīng)驗(yàn),并且通過(guò)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的學(xué)習(xí),具備了一定的分析、探究和解決問(wèn)題的能力。但實(shí)際動(dòng)手能力相對(duì)較差,學(xué)生并不能很好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合。所以在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,采取師生互動(dòng)、引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手探究、實(shí)踐等方法來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,挖掘?qū)W生的潛能,從而達(dá)到本課的教學(xué)目標(biāo)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1)知識(shí)與技能:
使學(xué)生理解“結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性”,知道影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,運(yùn)用本節(jié)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。2)過(guò)程與方法:
通過(guò)師生互動(dòng)、課堂探究活動(dòng)、小組分析和討論等方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),掌握相關(guān)的理論知識(shí),提高學(xué)生的知識(shí)遷移和動(dòng)手實(shí)踐的能力。
3)情感與價(jià)值:
培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和實(shí)驗(yàn)討論的學(xué)習(xí)方法,能自覺(jué)把所學(xué)的知識(shí)和生活實(shí)際聯(lián)系起來(lái),真正的理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素。
難點(diǎn):運(yùn)用影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素解決生活中的實(shí)際問(wèn)題、解釋生活中的現(xiàn)象。
五、課時(shí)安排:1課時(shí)
六、教學(xué)過(guò)程
(一)導(dǎo)入
教師通過(guò)PPT展示一組圖片,通過(guò)簡(jiǎn)單講解激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問(wèn)題:如何解釋上述圖片中發(fā)生的現(xiàn)象?是什么原因造成不同的結(jié)果?
教師可根據(jù)學(xué)生的回答,總結(jié)闡述:由此可見(jiàn),穩(wěn)定對(duì)結(jié)構(gòu)而言是非常重要的,保持穩(wěn)定是結(jié)構(gòu)存在的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的后果。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)一個(gè)非常重要的性質(zhì)。
今天這節(jié)課,我們一起來(lái)探究什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素是什么?
(二)新課教學(xué)
一、什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?
知識(shí)回顧:請(qǐng)同學(xué)們回憶什么是結(jié)構(gòu)?(廣義上和力學(xué)角度的概念分別請(qǐng)同學(xué)回答)演示實(shí)驗(yàn)(教師):電吹風(fēng)吹礦泉水瓶。
(教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn))用空礦泉水瓶立放,此時(shí)提示學(xué)生對(duì)瓶子穩(wěn)定性的關(guān)注。用吹風(fēng)機(jī)對(duì)礦泉水吹風(fēng),當(dāng)風(fēng)力加大,靠近,礦泉水瓶被吹倒。
問(wèn)題:空礦泉水瓶在沒(méi)吹它時(shí),它是穩(wěn)定的,后來(lái)它為什么會(huì)翻倒呢?
教師闡述講解:空礦泉水瓶放在水平桌面上時(shí)只受到重力和支持力保持平衡的狀態(tài),當(dāng)?shù)V泉水瓶在受到電吹風(fēng)的外力作用時(shí),原有的平衡狀態(tài)被外力打破導(dǎo)致的,因此無(wú)法保持穩(wěn)定而傾倒。
問(wèn)題:同學(xué)們剛才看到了,礦泉水瓶在被風(fēng)吹后,不能抵抗住外力影響的,發(fā)生了傾斜翻倒,那如何 保持在有風(fēng)力情況下礦泉水瓶穩(wěn)定?(讓學(xué)生思考后回答,老師再做演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)
教師總結(jié),提問(wèn):什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢?
(請(qǐng)同學(xué)們思考用自己的語(yǔ)言描述,然后再翻看教材P12的描述)
PPT展示:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。教師闡述:
⑴ “荷載”是指結(jié)構(gòu)所受的力,包括結(jié)構(gòu)本身的重力以及結(jié)構(gòu)所受的外力。
⑵ 結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)和物理學(xué)上平衡狀態(tài)是有區(qū)別的,物理學(xué)中的平衡是指“靜止”或“勻速直線運(yùn)動(dòng)”,而結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定并不意味著的狀態(tài)絕對(duì)不變,而是指結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)狀態(tài)有所改變(如:適度傾斜,搖晃,形變等),但是當(dāng)外力作用消失后結(jié)構(gòu)又能恢復(fù)到原有的平衡狀態(tài),這就是穩(wěn)定的。反之,就是不穩(wěn)定的。
二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素
接下來(lái),老師將和同學(xué)們一起通過(guò)幾個(gè)小試驗(yàn),來(lái)分析、探究哪些因素影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
請(qǐng)同學(xué)們回憶剛才的演示實(shí)驗(yàn),兩個(gè)礦泉水瓶在受到相同外力的作用下為什么穩(wěn)定性有如此差別,是什么影響了他們各自的穩(wěn)定性?(請(qǐng)同學(xué)們思考回答,老師總結(jié):重心,并通過(guò)PPT展示圖片)
探究活動(dòng)一:重心與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
請(qǐng)同學(xué)們把準(zhǔn)備好的規(guī)格相同的A,B,C三瓶礦泉水瓶放在木板上,擺成一條直線,然后輕輕抬起木板的一側(cè),請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察,隨著木板傾斜的角度增加,會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?
提示:為防止瓶子滑動(dòng),可以用教材邊沿頂住瓶底。A瓶:1/3瓶水; B瓶:2/3瓶水; C瓶:滿(mǎn)瓶水; 試驗(yàn)結(jié)論1:
重心的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。
思考:不倒翁為什么能保持穩(wěn)定而不倒?(學(xué)生一般都會(huì)給出重心低的答案,答案不夠準(zhǔn)確,老師可以反問(wèn)學(xué)生光是重心低就一定保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不倒?此時(shí),老師可順勢(shì)提出下個(gè)思考)
人站立時(shí)保持穩(wěn)定,當(dāng)身體傾斜到一定程度的時(shí)候會(huì)變的不穩(wěn)定,為什么重心下降了,反而不穩(wěn)定了呢?
課堂活動(dòng):請(qǐng)同學(xué)們用“穩(wěn)定性演示儀”模擬人體傾斜,看會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果。
教師:PPT展示不倒翁不倒的原理分析,在結(jié)合“穩(wěn)定性演示儀”和PPT講解重心降低后結(jié)構(gòu)為什么無(wú)法保持穩(wěn)定而傾倒的原因,再給出結(jié)論并解釋比薩斜塔和瑞州古塔斜而不倒的原因)
結(jié)論2:重心垂點(diǎn)落在結(jié)構(gòu)的支撐面范圍內(nèi)是結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的基本條件。PPT展示:生活中的應(yīng)用案例。
探究活動(dòng)二:幾何形狀與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 PPT展示:普通木梯和A字梯。(教師講解,然后進(jìn)行演示試驗(yàn))
演示試驗(yàn):框架承載演示,請(qǐng)學(xué)生注意觀察結(jié)果,思考造成不同試驗(yàn)結(jié)果的原因。
老師根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié),提出“三角形”在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,并展示生活案例圖片。試驗(yàn)結(jié)論3:
結(jié)構(gòu)的幾何形狀會(huì)影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
三角形的應(yīng)用使結(jié)構(gòu)更容易穩(wěn)定。
PPT展示:生活中的應(yīng)用案例。
探究活動(dòng)三:支撐面與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 演示試驗(yàn):
老師把埃菲爾鐵塔的塔座模型分別:正立和倒立在水平桌面上,以相同的角度對(duì)塔座模型施以相同的外力,請(qǐng)同學(xué)們觀察結(jié)果。(怎樣放塔座結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性好?)
課堂活動(dòng):
請(qǐng)各小組的同學(xué)們將準(zhǔn)備好的兩個(gè)礦泉水瓶分別“正立和倒立”在桌面上,按老師的方法試驗(yàn)兩個(gè)瓶子的穩(wěn)定性誰(shuí)好。試驗(yàn)結(jié)果:兩種結(jié)構(gòu)正立時(shí)的穩(wěn)定性比倒立的好很多。
思考:為什么?(此時(shí)學(xué)生一般能回答出結(jié)構(gòu)與桌面的接觸面大小發(fā)生了變化)教師根據(jù)學(xué)生的回答,總結(jié)闡述,同時(shí)提出“接觸面”和“支撐面”,并加以區(qū)分(PPT展示),并且明確指出“支撐面”才是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素,而非“接觸面”。
課堂活動(dòng):
請(qǐng)同學(xué)們把小木塊分別放在自己做的三棱立柱上,并對(duì)該結(jié)構(gòu)施加相同的外力作用,比較三種不同規(guī)格的三棱立柱在支撐木塊時(shí)的穩(wěn)定性有何不同?
試驗(yàn)結(jié)果:三棱立柱橫截面越大,支撐木塊的穩(wěn)定性更好。試驗(yàn)結(jié)論4:
結(jié)構(gòu)和支撐面接觸形成的支撐面大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)和支撐面接觸形成的支撐面越大,結(jié)構(gòu)更容易穩(wěn)定。
PPT展示:生活中的應(yīng)用案例。
課堂引申探究:靜止?fàn)顟B(tài)的自行車(chē)是如何保持穩(wěn)定的? 探究結(jié)論:在考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性時(shí),應(yīng)綜合考慮上述三方面的因素,而不能只片面考慮某個(gè)因素而忽略其他因素。
三、課堂小結(jié)(PPT展示)
1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
四、課后作業(yè)、探究(PPT展示)
1、作業(yè):完成學(xué)案
2、探究:
? 仔細(xì)觀察生活中的常見(jiàn)結(jié)構(gòu),思考其在設(shè)計(jì)時(shí)是如何保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的?(舉例說(shuō)明)? 思考:人們利用穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)抵抗外力、承受負(fù)載那么,不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)對(duì)人類(lèi)生活是否有用?(舉例說(shuō)明)
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
二、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素
1、重心
2、幾何形狀
3、支撐面
第四篇:《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度》教學(xué)設(shè)計(jì)(寫(xiě)寫(xiě)幫推薦)
《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一章第三節(jié)《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》教學(xué)設(shè)計(jì)
《結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性》 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析:
該章的總體設(shè)計(jì)思路是:認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)——探究結(jié)構(gòu)——設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)——欣賞結(jié)構(gòu)。本節(jié)是教材《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中第一章第三節(jié)《探究結(jié)構(gòu)》。需要2課時(shí)完成教學(xué),這節(jié)書(shū)只要分為三個(gè)內(nèi)容:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及影響因素、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及影響因素、結(jié)構(gòu)性質(zhì)的試驗(yàn)方法。通常后兩個(gè)內(nèi)容作為一節(jié)進(jìn)行教學(xué),重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,而試驗(yàn)方法結(jié)合上一本書(shū)的內(nèi)容是作為知識(shí)復(fù)習(xí)使用。
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,難點(diǎn)在于涉及到力的分析。這對(duì)于理科較差的學(xué)生是難以理解的,因?yàn)槲覀冃枰芯苛εc形變關(guān)系來(lái)分析強(qiáng)度。雖然是難點(diǎn),有部分學(xué)生可能不大理解分析過(guò)程,但結(jié)論的得出對(duì)于理解結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有作用的意義,要視乎不同班級(jí)的學(xué)習(xí)程度調(diào)整這部分的內(nèi)容,而重點(diǎn)則放在強(qiáng)度的影響因素中,材料,是好理解的,那就得進(jìn)行知識(shí)的拓展,列舉讓學(xué)生了解為了得到更好的強(qiáng)度,在材料上運(yùn)用的巧妙之處;截面形狀,這是可以給學(xué)生用真實(shí)的試驗(yàn)方法證明給學(xué)生看的,這部分內(nèi)容大可以結(jié)合第三部分的內(nèi)容一起進(jìn)行,提高課堂的效率;結(jié)構(gòu)的連接,在教材的編排上,沒(méi)有明確連接方式跟結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度有關(guān),實(shí)事是結(jié)構(gòu)的連接方式與穩(wěn)定性、強(qiáng)度都有關(guān)系。所以我認(rèn)為這一點(diǎn)可以獨(dú)立出來(lái)理解。畢竟連接方式不僅僅是為了提高強(qiáng)度穩(wěn)定性的,而是結(jié)構(gòu)功能所需求的。
二、教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)與技能:
1、理解強(qiáng)度、應(yīng)力的概念,能進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)力計(jì)算,掌握應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)例,明確強(qiáng)度與材料、強(qiáng)度與物體的形狀的關(guān)系。培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際分析問(wèn)題,交流能力,對(duì)身邊事物的觀察能力。
過(guò)程與方法:通過(guò)觀察生活和技術(shù)實(shí)驗(yàn)等方法使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識(shí)。情感態(tài)度價(jià)值觀:讓學(xué)生親身體驗(yàn)注重交流,通過(guò)分析討論得到結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,合作交流能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及的主要影響因素。
難點(diǎn):應(yīng)力的理解,強(qiáng)度與應(yīng)力的關(guān)系,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要在容許應(yīng)力范圍之內(nèi)。
四、學(xué)情分析:
總體來(lái)說(shuō)學(xué)生對(duì)通用技術(shù)這門(mén)課程比較感興趣在于看到和聽(tīng)到以往不同的見(jiàn)解。他們的思維、生活經(jīng)驗(yàn)已有一定基礎(chǔ),并在前面章節(jié)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握了結(jié)構(gòu)的一些相關(guān)知識(shí),在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生從其生活世界中選擇通俗感興趣的主題和內(nèi)容,對(duì)結(jié)構(gòu)問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步探討,上升到理論的高度。
五、教學(xué)策略:
本課采用在教學(xué)中充分利用實(shí)驗(yàn)、討論、小組合作的教學(xué)方法。多舉生活中的案例,進(jìn)行師生互動(dòng)探討,幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解。
六、教學(xué)安排
1課時(shí)
七、教學(xué)過(guò)程:
(一)復(fù)習(xí)回顧,導(dǎo)入新課
教師引導(dǎo)學(xué)生回顧結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相關(guān)內(nèi)容,引到學(xué)生還可以從哪些角度研究結(jié)構(gòu)
(二)知識(shí)構(gòu)建
1、強(qiáng)度——抵抗破壞的能力 1)理解結(jié)構(gòu)被破壞是什么程度。形變過(guò)大導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破裂或折斷,失去應(yīng)有功能。
(應(yīng)用一組圖片,幫助學(xué)生理解)
2)分析結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與力的關(guān)系
結(jié)構(gòu)通過(guò)發(fā)生形變來(lái)抵抗外力的作用,形變會(huì)產(chǎn)生分布到結(jié)構(gòu)各個(gè)部分,合力與外力相等的內(nèi)力。但結(jié)構(gòu)每一部分能承受的內(nèi)力的大小是有限的,當(dāng)某一地方,承受的內(nèi)力過(guò)大,就會(huì)出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象。
(1)內(nèi)力: 外力使構(gòu)件發(fā)生變形的同時(shí),構(gòu)件的內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力,稱(chēng)為內(nèi)力。我們使用“應(yīng)力”的來(lái)衡量結(jié)構(gòu)受到的效果,而該結(jié)構(gòu)能承受的最大應(yīng)力,我們成為“許用應(yīng)力”
(2)應(yīng)力:作用在單位面積上的內(nèi)力。
理解應(yīng)力主要兩種情況:
第一種,正應(yīng)力:內(nèi)力與垂直于結(jié)構(gòu)截面部分作用效果。
這一概念與初中學(xué)習(xí)的固體壓強(qiáng)是對(duì)應(yīng)的,不同之處,固體壓強(qiáng)是外力作用效果,這里是內(nèi)力的表現(xiàn)效果。
第二種,切應(yīng)力:內(nèi)力與截面相切的部分作用效果。
要理解切應(yīng)力,得分析結(jié)構(gòu)在實(shí)際受力是的變形效果,不僅僅會(huì)發(fā)生長(zhǎng)度的收縮,還會(huì)發(fā)生截面積的錯(cuò)位。為了描述這一效果引入:切應(yīng)力
■ 結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力是正應(yīng)力和切應(yīng)力的矢量和。(這一內(nèi)容對(duì)于比較好的學(xué)生可以提出來(lái),畢竟可以統(tǒng)一力學(xué)的知識(shí))。
■ 由于結(jié)構(gòu)能承受的應(yīng)力有限,承受正應(yīng)力大了,必然能承受的切應(yīng)力就少了。
例子分析:
1.立木頂千斤——使結(jié)構(gòu)受到不發(fā)生彎曲,受到的絕大部分為正應(yīng)力,靠材料本身的強(qiáng)度承受外力。
2.一指斷鋼絲——使結(jié)構(gòu)承受很大的正切利,只要用小小的切力就可以破壞結(jié)構(gòu)。
善于掌握結(jié)構(gòu)的受力情況,可以大大減少結(jié)構(gòu)被破壞的可能性。而從上述說(shuō)明中我們可以發(fā)現(xiàn),研究結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,往往集中看最薄弱的地方?!净顒?dòng)】思考:要增強(qiáng)繩子的強(qiáng)度有什么辦法?原因何在? 3)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素
(看錢(qián)江三橋垮塌事故,了解結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素)第一.材料
介紹復(fù)合材料的運(yùn)用。鋼筋混凝土——綜合混凝土的硬度和鋼筋的韌性。提出問(wèn)題:(1)制作時(shí),鋼筋放在混凝土哪個(gè)位置較好?(2)如何更好地提高鋼筋混凝土的強(qiáng)度——形狀。
第二.橫截面形狀
【活動(dòng)】嘗試試驗(yàn)不同種相同面積,不同截面形狀結(jié)構(gòu)的抗壓能力。(1)讓學(xué)生嘗試在同等條件下設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)體。發(fā)揮學(xué)生的想象力??梢蕴岣邔W(xué)生運(yùn)用之前知識(shí)的機(jī)會(huì)。
(2)測(cè)試要強(qiáng)調(diào),只允許壓破,不考慮倒塌的影響。(3)測(cè)試開(kāi)始,記錄情況。得出結(jié)論。
【對(duì)教材的進(jìn)一步說(shuō)明,教材的圖是從抗彎曲能力來(lái)排序的?!?3.結(jié)構(gòu)的連接方式
了解生活中的連接方式的運(yùn)用及其意義 1)介紹榫接比釘接的優(yōu)越性 2)介紹其他連接方式
4.回顧剛才試驗(yàn)的過(guò)程。(觀看兒童坐車(chē)安全的撞擊試驗(yàn))5.小結(jié)
第五篇:《結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性》微課教學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)
《結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析: 本節(jié)是廣東科技版通用技術(shù)第二冊(cè)第一章第二節(jié)第一課時(shí)的內(nèi)容,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn),通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)應(yīng)在對(duì)結(jié)構(gòu)的功能及本質(zhì)——可抵抗能引起形狀和大小改變的力的理解基礎(chǔ)上,通過(guò)技術(shù)試驗(yàn),理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,分析影響它們的因素。本節(jié)不僅在試驗(yàn)技能上對(duì)學(xué)生提出較高的要求,而且學(xué)生應(yīng)該根據(jù)所學(xué)知識(shí),對(duì)一些結(jié)構(gòu)提出合理的改進(jìn)建議。
教學(xué)內(nèi)容為影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的因素,主要包括重心位置的高低、與地面接觸所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀等。本節(jié)內(nèi)容有承上啟下的作用,可以使學(xué)生對(duì)前面學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)有更深的認(rèn)識(shí)和鞏固,也為下一節(jié)課時(shí)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度和功能的學(xué)習(xí),為后續(xù)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞學(xué)習(xí)做好鋪墊,本課是在感性的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一的穩(wěn)定性,可使學(xué)生對(duì)如何構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)有更深的認(rèn)識(shí),并最終為解決實(shí)際問(wèn)題能設(shè)計(jì)出成功的結(jié)構(gòu)奠定了良好的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo):
? 知識(shí)與技能:理解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義。
? 過(guò)程與方法:通過(guò)試驗(yàn),分析總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素。
? 情感態(tài)度與價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生結(jié)構(gòu)探究興趣和欲望,培養(yǎng)學(xué)生的思想和意識(shí)?!艚虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素。
難點(diǎn):
1、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素在不同結(jié)構(gòu)中的體現(xiàn)。
2、能從影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的多個(gè)因素綜合探討典型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
三、學(xué)情學(xué)法:
通過(guò)第一節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生認(rèn)識(shí)了常見(jiàn)的結(jié)構(gòu),會(huì)從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概念,會(huì)簡(jiǎn)單的分析結(jié)構(gòu)的受力,使得學(xué)生有了學(xué)習(xí)本課時(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)本課可以使學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)特性有更深入的認(rèn)識(shí),并為后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容以及概念的具體性,需要在課堂上通過(guò)對(duì)具體實(shí)例的探究,學(xué)生才會(huì)建立起比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性相關(guān)概念,也有利于提高學(xué)生的理解技術(shù)、運(yùn)用技術(shù)的能力。
高中學(xué)生已經(jīng)有相關(guān)結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的生活經(jīng)驗(yàn)和感性的認(rèn)識(shí),也有相應(yīng)的力學(xué)知識(shí),會(huì)對(duì)事物進(jìn)行一般性分析,觀察能力和思維能力已日趨成熟,但缺乏對(duì)事物的理性認(rèn)識(shí)能力,自我探究能力還有待提高。只要引導(dǎo)方法得當(dāng),學(xué)生可以很快建立起相關(guān)概念。
四、教學(xué)策略手段:
采用直觀教學(xué)法。通過(guò)試驗(yàn)、舉例、圖片和實(shí)物展示,采用直觀教學(xué)方法讓學(xué)生親身體會(huì)和感受,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和促進(jìn)對(duì)相關(guān)概念的理解。
立足學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷。通過(guò)做中學(xué),以學(xué)生的親歷情境、親手操作、親身體驗(yàn)為基礎(chǔ),促使學(xué)生自己能發(fā)現(xiàn)、提出和分析問(wèn)題,并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決。
五、教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體課件,演示用的實(shí)物、模型。
六、教學(xué)過(guò)程:
一、引課
(觀看幻燈片)在日常生活中,我們時(shí)常會(huì)看到翻到在地的物體。是什么原因出現(xiàn)了圖上所示的現(xiàn)象?讓學(xué)生去總結(jié)發(fā)現(xiàn)他們之間有什么共同點(diǎn)?引出穩(wěn)定性概念。
二、新課教學(xué)
(一)穩(wěn)定性的概念
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下,維持原有平衡狀態(tài)的能力。
那么,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與什么因素有關(guān)?
(二)探究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性:
探究一:(1)如何將一個(gè)雞蛋豎立起來(lái)?
(2)怎樣將一本書(shū)更好地直立在桌面上?
(3)兩個(gè)一樣的瓶子,裝得水也一樣多,一個(gè)正著放,一個(gè)倒著放,哪個(gè)穩(wěn)定性更好,為什么?啟發(fā)學(xué)生分析總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素之——支撐面積的大小。學(xué)生聯(lián)系實(shí)際,教師補(bǔ)充典型案例加強(qiáng)。
探究二:A.不倒翁為什么不倒?如果在它脖子上掛上一定數(shù)量的鐵環(huán),它還會(huì)不倒嗎? [引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論]:重心的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō),重心越低,穩(wěn)定性越好;重心越高,穩(wěn)定性越差。例如:我們校園里的獨(dú)腳石桌以及生活中常見(jiàn)的麻將桌等。
?互動(dòng)試驗(yàn):你站的穩(wěn)嗎?請(qǐng)學(xué)生參與調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和參與性。啟發(fā)學(xué)生分析總結(jié)重心影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的條件。
探究三:(1)A字形梯為什么載人時(shí)能夠保持穩(wěn)定? 如果沒(méi)有梯子中間的拉桿將會(huì)怎么樣?
(2)照相機(jī)的支撐架為什么常使用三腳架而不用其他形狀?(學(xué)生思考回答)
通過(guò)上面的分析,我們知道,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與它的幾何形狀有關(guān)。
三、小結(jié)
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的三個(gè)因素
1、支撐面積的大小
2、物體的重心位置
3、結(jié)構(gòu)的幾何形狀
(總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一般因素。引導(dǎo)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。)
四、馬上行動(dòng),鞏固提高所學(xué)內(nèi)容。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
支撐面積的 大小
重心位置
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)幾何形狀
定性的因素
……