探究结构教学设计.doc

. . 第二节探究结构 单位：蒲城县尧山中学 姓名：任县利 学段：高中 学科：通用技术 版本：广东科技出版社 年级：高二 模块：必修二 章节：第一单元第二节 内容：探究结构 【教材内容分析】 能结合简单的结构案例，如赵州桥，故宫,来分析结构是如何承受应力的。能通过技术实验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出实验报告。例　结构的类型、材料的选择、连接处的强度等影响着结构的强度和稳定性。首先要了解什么是结构的强度和稳定性，而技术实验的设计和操作过程是本节重点，目的是探究影响结构的强度和稳定性的因素，会写实验报告，提高学生动脑、动手的能力，培养学生实事求是的科学精神，使学生认识到技术实验是解决技术问题的重要方法和手段，加深对结构知识的理解。本节在第一节“认识结构”的基础上进一步对结构知识的深入“探究”。教材内容从一个工程事件引入，加深学生对工程设计中质量安全重要性的理解；教材从学生日常生活熟悉的事物入手，引导学生从以下几个方面探究结构的性质：1、结构的稳定性。2、结构与强度。3、结构的连接。 【教学目标】 知识与技能 1、了解结构的稳定性的概念，知道结构三边确定的三角形构成稳定的几何图形； ?2、知道强度的概念以及结构的强度与材料和所用材料本身的形状有关，了解什么是内力、应力、刚度； ?3、知道构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素，并了解不同的连接方法特点； ?4、在实验中让学生体会学习的乐趣，培养学生善于发现和解决问题的能力。 过程与方法 通过简单的实验讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识 情感态度与价值观 1、 培养学生的观察、思维能力主动参与意识体验学习乐趣 2、 培养学生认真进行实验的科学态度 3、 培养学生良好环保意识养成学生良好的道德观念 ?【教学重点】掌握结构的稳定性、强度的概念。 【教学难点】通过指导学生的技术实验，加深对影响结构强度和稳定性的多种因素的了解；使学生认识技术试验是解决技术问题的重要方法。 【教法与学法】?实验法、讨论法、归纳总结法 【学生情况分析】 通过第一节的”认识结构“的了解结构、结构与力、结构的分类和设计与实践的活动，再结合高一物理的力学知识的学习和学生日常生活对结构的了解，学生对结构并不陌生，对系统、深入探究结构的知识有比较大的兴趣，但对结构的稳定性还停留在感性认识的阶段，对联系结构知识的实际应用还存在不少困惑（片面和错误识）。 通过学习让他们对原有的认识进行纠正、完善、提高和应用，尤其亲自动手感受和掌握试验解决技术问题的方法，培养他们对技术问题的敏感性和探究欲望。 【课程安排】 1课时 【教学策略】 教师在教学时,应引导学生通过技术实验加深对知识结构的理解，能够依据实际生活案例和技术实验，对简单结构进行强度，稳定性分析，能够运用相应知识内容解决实际问题。采取以小组为单位的形式进行分工合作, 引导学生打开思路,通过实验对比验证、评价、分析在其中选择最优方案。要求学生在实验过程中能够写出有关技术实验报告，并得出相应的实验结果。 【教学过程】 一、?课堂引入? 学生观看ppt “彩虹桥坍塌事故”（从一个工程事故引入，以其加深学生对工程设计中质量安全重要性的理解）。? 二、讲授新课 （一）稳定性 1、稳定性定义 结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力，叫作结构的稳定性。 2、影响结构稳定性因素小试验 （1）、实验目的：探究影响结构稳定性的因素——重心的高低、支撑面的大小和几何形状 （2）、实验器材啤酒瓶两个，两个空矿泉水瓶，水若干 （3）、实验过程 实验A两个啤酒瓶分别以正立、倒立放置在课桌上， 观察其稳定性 实验B空水瓶和装半瓶水的矿泉水瓶放置在课桌上，由一个同学分别向两个瓶子施力，比较两个瓶子中那个瓶子较易推倒。 分组讨论：同学们分组讨论A字形梯子的稳定性及影响A字形梯子稳定性的因素 （4）、要求学生学生记录实验据实验结果探究其中的原因，并依据实验过程写出相应的实验报告。 实验名称 实验器材 结论 稳定性 啤酒瓶正反站立实验 结构的稳定性与支撑面大小有关，支撑面越大，越稳定，反之就不稳定。 两个矿泉水瓶，一个是空的，另一个是倒半瓶水的， 结构的稳定性与中心的高低有关，重心越低越稳定，反之就不稳定。 讨论A字形梯子的结构形状 三角形具有稳定性，结构越靠近三角形，越稳定。 （二）强度 1、强度的定义 在工程技术中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏，这就要求构件和材料必须具有抵抗破坏的能力，这种能力称作强度。 2、应力 创设情境：下水井盖，飞机上的舷窗为什么设计成圆的？ 同学们分组讨论，得出结论 A组：省材料 B组：美观 C组:受力均匀 师：受什么力？ 生：拉力