《结构的强度和稳定性》 教学设计

第一篇：《结构的强度和稳定性》 教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计

《结构的强度和稳定性》 教学设计

一、教材分析：

本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。

二、教学目标：

知识与技能：

1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。

3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。

情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：

重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。

四、学情分析：

总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。

五、教学策略： 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

六、教学安排

1课时

七、教学过程：

（一）复习回顾，导入新课

教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性

（二）知识构建

1、强度

对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。

（1）内力： 外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。

（2）应力：作用在单位面积上的内力。【学生活动一】

（3）拓展：探讨强度和应力的关系

示例：粗绳和细绳，两种相比粗绳更结实，牢固，换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定，即构件受到的外力一定，而粗的横截面积大，所以应力小，此时变形小，而抗变形的能力大，即强度大。

结论： 应力小，强度大 应力大，强度小 【学生活动二】

（4）结合课本分小组探究影响结构强度的因素，同时完成26页问题，答在学案上。

结构的强度，一般取决于它对张力和压力两方面的反应能力，具体取决于以下因素：

形状、材料（不同的材料有承受不同应力极限的能力）

材料的连接方式（不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样）师生探讨：如何改进物体结构的强度？ 如：国家要求建筑楼面的水泥板必须将钢筋焊接起来，以形成整体，即是改进连接方式以增强强度。还可以采用强度大的形状，那么要求强度大的地方大都采用什么形状？例如拱形、三角形等：常见的拱形桥梁可以保存很多年；钻石很坚固，它由复杂的三角形和四面体形状构成。这些都是我们改进物体结构强度的思路。希望同学们根据本课的学习在实践中应用。

2、稳定性

教师活动：展示不倒翁，静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住，说明不倒翁维持其平衡状态的能力很强，即稳定性强。(1)稳定的概念

稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，则为稳定，不能回到原有平衡状态，为不稳定。(2)结构稳定性

结构具有阻碍翻倒或移动的特性。

师生探究：哪些因素会影响结构的稳定性？

平放的砖头很稳定，把它竖起来就容易翻倒？瓶子里装了半瓶水很稳定，而空瓶子或是装满水的瓶子却比较容易翻到？不倒翁不倒的原因？ 我们的结论：物体要稳定，第一，它底面积要大；第二，重心要低。(3)影响结构稳定性的因素

结构的形状、重心的位置 补充：结构的底面积 【学生活动三】(4)合作探究

A、为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？ 例如：比萨斜塔等，展示比萨斜塔图片

结构稳定性的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面内。

B、不稳定的结构一定不好吗？举出生活中利用结构的不稳定的例子。举例：在地震多发地区，人们将酒瓶之类的物体倒置在地上，利用这一不稳定的结构实现预报地震的功能；过去农村地区人们用水桶打水常常要在水桶口的边缘绑上一重物，水桶到水面时能自动翻倒打水。

（三）总结提升

学生回顾、总结本节课的主要内容

大屏幕展示本节课的学习目标

俗话说，万丈高楼平地起。作为一个中学生，要想成为国家的栋梁之才，首先要打好基础，学好科技文化知识，还应有谦虚好学的品质，当然还要练就过硬的本领。

八、教学反思

本节课采用的教学方法较为恰当，学生保持了较高的学习热情，大量实例的引入是本节课成功的关键。

学案： 学习目标：

1、通过技术试验来理解结实（强度）和稳（稳定性）

2、理解内力、应力和强度，并可进行简单的应力计算，利用应力的概念来理解强度及影响结构强度的因素。

3、理解结构的重要性质稳定性及影响稳定性的因素。【知识概要】

1、强度：物体结构抵抗变形的能力。

2、内力，外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生的一种抵抗变形的抵抗力。

3、应力：作用在单位面积上的内力。

4、计算应力的公式：σ=N/S，N为内力，S为构件截面积。应力的计量单位为N/mm2或N/cm2

5、影响结构强度的因素：形状、材料、材料的连接方式。

6、稳定指的不是状态绝对不变，而是指受扰后，允许状态有所波动，但当扰动消失后，能重新返回到原平衡状态，此为稳定。不能回到原有平衡状态，为不稳定。

7、结构稳定性：结构具有阻碍翻到或移动的特性。

8、影响结构稳定性的因素：结构的形状（支撑地面形状、底面积大小有关）、重心的位置。【学生探究】

活动一：应力和强度的关系？

结论： 活动二：影响结构强度的因素?

结论: 活动三：为什么有些结构看上去倾斜不稳，可实际是稳定的呢？（拓展）结论：结构稳定性的基本条件：重心所在点的垂线落在结构底面内。比如比萨斜塔等。

测案

班级 姓名

选择：

1、分别在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了（）影响结构的强度。A、材料

B、结构的形状

C、构件横截面形状

D、构件的连接方式

2、家用落地风扇的底座一般做得比较重，这是为了（）。A、增加风扇的强度

B、增加电风扇的稳定性

C、安装电线的需要

D、更加美观

3、在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（）

A、游乐设施的跷跷板功能结构； B、房间门口的活页功能结构； C、学校运动场的篮球架结构；

D、圆珠笔的笔嘴结构

4、影响结构稳定性的因素有（）。

①物体的形状。②材料。③材料之间的联接方式。④物体重心的位置。A①②③

B②③

C①④

D①②③④

5、影响结构稳定性的因素不包括（）

A、结构的形状

B、重心的位置

C、材料 判断：

1、结构的稳定性和强度是结构设计必须考虑的重要内容，二者相互联系，相互影响。（）

2、一般情况下，不锈钢杯比纸杯的强度大，这说明结构的强度与材料有关。（）拓展：

已知结构的容许应力为50 N/cm2，截面积为4 cm2，外力冲击产生的内力为180N，请问结构会被破坏吗？

第二篇：结构稳定性教学设计

结构与稳定性教学设计

海口市第四中学 邓倩

【教材分析】

《探究结构——结构与稳定性》是苏教版教材的《技术与设计2 》第一章第二节的内容。本节内容安排在学生了解结构之后，符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。教材首先通过一些不稳定的现象，进而引出结构稳定性的概念。本节围绕结构的稳定性展开，不涉及到结构的强度，课本从实例出发，分析影响结构稳定性的因素。这一节课的内容与生活实际联系密切，在《结构与设计》这一章中起着举足轻重的作用。不仅可以使学生对结构的基本知识有更深的认识与巩固，而且也为后面的结构与强度、结构的设计等知识的学习打下坚实的基础。

【学情分析】

作为高二的学生，已经学习了《技术与设计1》的内容，经历了技术设计的一般过程，对技术设计的思想和方法有了一定的理解。结构是具体的、形象的，结构的稳定性是与学生学习和生活息息相关的，且学生在以前进行作品设计制作过程中也已经对稳定性有了一定的认识。因此，对于基础好，思维活跃又有着很好的技术素养的高二学生定能很好掌握本节课的内容。【教学目标】

一、知识与技能:

1、理解结构的稳定性的概念。2．掌握影响结构稳定性的主要因素，懂得如何保持结构的稳定。

二、过程与方法：通过学生的探究与交流，理解和应用稳定性的知识。提高学生的技术素养。经历技术实践活动，掌握基本的技术学习方法和技术探究方法，能综合运用知识解决实际问题，具有初步的参与技术活动的能力和实践能力。

三：情感与价值观：通过探究和交流学习，促进学生间的交流与合作，培养学生对技术文化的理解。通过所学知识和技能解决实际问题，发展学生创新精神和理论运用能力。通过技术实践活动，形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望；培养自己与他人协作的精神。【学习重点、难点】

知识重点：结构的稳定性及其主要影响因素

教学方法重点：学生的探究和交流 知识难点：区分“接触面”与“支撑面”这两个概念

影响因素的改变常伴随其他因素的改变 通过技术活动，掌握影响结构稳定性的因素

教学方法难点：学生探究与合作交流的组织，教学过程的控制。

利用结构稳定的影响因因素解决生活中存在的不稳定结构 【教学策略】

根据课标要求结合本节内容与学情分析，在教学中为了使学生掌握相关知识，以“影响结构稳定性的主要因素”为主线，并以这条主线进行展开，使学生达到将知识学以致用的目的，用技术活动的手段巩固理论知识。在教学中充分利用探究、设计实践等的教学方法。在课堂教学中，对作品评价采用了自评、互评和教师总评的评价方式，且更注重对学生学习过程的评价。【教学准备】

多媒体、筷子、牛奶，线、米尺 【设计思路】

本教学设计采用逆向思维，先由学生自学，并应用自学的知识解决问题，教师提出疑问再来验证同学们的观点。在学生自主探究学习的基础上培养学生的协作精神。教学的主要流程：情景导入——感性认知——知识建构——施展神术——拓展提升——课堂小结 【教学过程】 情景导入：

认识的结构稳定性，采用少数仡佬族的神术，立石头视频。为何编导立不稳，而仡佬族的老者能立稳。设问:这是神术还是科学？激发学生的学习兴趣，由此，引出结构的重要性质——稳定性，这节课主要探究结构的稳定性。

设计意图：利用仡佬族的神术立石头导入，激发学生的学习欲望。知识建构：感性认识

设计意图：学生通过生活的经验，能针对结构做一些稳定性的改进。出发点不具有科学性。为论证理论探究做铺垫。

抛问题：刘敏同学设计了一个放置CD盘的CD架，并制 作了如图的原型。为了测试CD架的稳定性能，在支板上逐渐增放CD盘，当增至一定数量时，CD架出现了问题。

看书，思考如何改进才能让CD架稳定？

思考:影响稳定性的因素有哪些？你的改进应用了哪一个影响因素？

组织学生用5分钟时间看书自学，整理本节课的知识脉胳。用幻灯片梳理稳定性的概念及影响结构稳定性的因素。

结构稳定性：是指结构在荷载（外力）的作用下，维持其原有的平衡形式（状态）的能力。它是结构的重要性质之一。结构具有阻碍翻倒或移动的特性

影响结构的稳定性因素：重心的高低、结构与地面接触形成的支撑面大小、结构的形状 理性探究 探究的内容与方式

设计意图：通过生活常见的资源和试验载体。学生很容易上手，试验效果也很明显。丰富课堂的同时，更多的是让学生体验试验的魅力。实践环节变得更容易。

探究一:如何让鸡蛋站立桌面上？ 啤酒瓶正立和倒立两种状态下，我们对其施加同样的力，哪一种状态物体更稳定？

结论：支撑面的大小影响结构的稳定性。

探究二：如何让一张纸站立于桌面上？ 同种形状，改变高矮稳定性会怎么样?

预设：同学一般都用固定的思维模式会采用折叠成不同的形状，让纸站起来。不难引出结构的形状影响稳定性。引导学生思考的探究，同样的形状，从高，矮，或是与地面的支撑大小、或是摆放的位置去思考。不难也可以导出影响结构稳定性的其他因素。探究三：人站立时比较稳定，但当身体倾斜的时候却变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？

每小组六人，探究，得出结论，并提出疑问。补充结论。展示结论，提出疑问？ 教师点评：

预设：同学一般都用固定的思维模式会采用折叠成不同的形状，让纸站起来。不难引出结构的形状影响稳定性。引导学生思考的探究，同样的形状，从高，矮，或是与地面的支撑大小、或是摆放的位置去思考。不难也可以导出影响结构稳定性的其他因素。

结构稳定的条件，人体的结构不变，站立的支撑面不变，重心下降了，反而不稳。实物演示观察重心垂线变化。得出结论。重心所在点的垂线落在支撑面的范围，就是稳定的。最主是要协调各影响因素的关系，一个结构稳定一个影响因素的改变往往伴随其他影响因素的改变。只要协调关系，结构就可以很稳定。施展神术：利用所学知识，用筷子支撑重物。

以小组为单位，用筷子支撑牛奶，看那一组设计得又高，又稳。设计意图：针对所学知识，马上进行应用，加强记忆。与导入的仡佬族的神术互相辉映。

拓展提升：不稳定的结构有用处吗？ 倒立啤酒预测地震，笔芯滚珠的利用

课堂小结： 板书：结构的概念：

影响结构的稳定性因素：重心的高低 支撑面的大小 结构的形状 结构稳定的条件：重心所在点的垂线落在支撑面的范围

一个结构的影响因素的改变，往往伴随其他影响因素的改变，只要合理协调其相互关系结构 就会变得很稳定。

第三篇：结构的稳定性教学设计

《结构的稳定性》教学设计

四川省安岳中学 邓 斌

一、教材分析

本课题是粤教版《技术与设计2》第一单元第二节《探究结构》教学内容之一，“结构与稳定性”安排在 “常见结构的认识”之后，是在结构认识的基础上作进一步深入的学习，可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固，这样安排符合学生的认知规律。“结构与稳定性”是“结构与设计”本单元的一个重要组成部分，结构的稳定性也是结构设计中需要考虑的重要因素之一，同时也是后续进行简单结构设计实践的基础，因此本节内容有着承上启下的作用。

二、学情分析

教学对象是高中二年级的学生，他们有一定的生活经验，并且通过《技术与设计1》的学习，具备了一定的分析、探究和解决问题的能力。但实际动手能力相对较差，学生并不能很好地将理论与实践相结合。所以在教学过程中，通过创设情境，采取师生互动、引导学生自己动手探究、实践等方法来激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的潜能，从而达到本课的教学目标。

三、教学目标

1)知识与技能：

使学生理解“结构的稳定性”，知道影响结构稳定性的因素。

培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。2)过程与方法：

通过师生互动、课堂探究活动、小组分析和讨论等方法引导学生自主学习，掌握相关的理论知识，提高学生的知识迁移和动手实践的能力。

3)情感与价值：

培养学生自学和实验讨论的学习方法，能自觉把所学的知识和生活实际联系起来，真正的理解结构的稳定性。

四、教学重点难点

重点：影响结构稳定性的主要因素。

难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活中的实际问题、解释生活中的现象。

五、课时安排：1课时

六、教学过程

(一)导入

教师通过PPT展示一组图片，通过简单讲解激发学生的学习兴趣。问题：如何解释上述图片中发生的现象？是什么原因造成不同的结果？

教师可根据学生的回答，总结阐述：由此可见，稳定对结构而言是非常重要的，保持稳定是结构存在的基础，结构不稳定会引发严重的后果。结构的稳定性是结构一个非常重要的性质。

今天这节课，我们一起来探究什么是结构的稳定性，影响结构稳定的因素是什么？

（二）新课教学

一、什么是结构的稳定性？

知识回顾：请同学们回忆什么是结构？（广义上和力学角度的概念分别请同学回答）演示实验（教师）：电吹风吹矿泉水瓶。

（教师进行演示实验）用空矿泉水瓶立放，此时提示学生对瓶子稳定性的关注。用吹风机对矿泉水吹风，当风力加大，靠近，矿泉水瓶被吹倒。

问题：空矿泉水瓶在没吹它时，它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？

教师阐述讲解：空矿泉水瓶放在水平桌面上时只受到重力和支持力保持平衡的状态，当矿泉水瓶在受到电吹风的外力作用时，原有的平衡状态被外力打破导致的，因此无法保持稳定而倾倒。

问题：同学们刚才看到了，矿泉水瓶在被风吹后，不能抵抗住外力影响的，发生了倾斜翻倒，那如何 保持在有风力情况下矿泉水瓶稳定？（让学生思考后回答，老师再做演示实验验证）

教师总结，提问：什么是结构的稳定性呢？

（请同学们思考用自己的语言描述，然后再翻看教材P12的描述）

PPT展示：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。教师阐述：

⑴ “荷载”是指结构所受的力，包括结构本身的重力以及结构所受的外力。

⑵ 结构的平衡状态和物理学上平衡状态是有区别的，物理学中的平衡是指“静止”或“匀速直线运动”，而结构的稳定并不意味着的状态绝对不变，而是指结构受到外力作用时状态有所改变（如：适度倾斜，摇晃，形变等），但是当外力作用消失后结构又能恢复到原有的平衡状态，这就是稳定的。反之，就是不稳定的。

二、影响结构稳定的因素

接下来，老师将和同学们一起通过几个小试验，来分析、探究哪些因素影响了结构的稳定性。

请同学们回忆刚才的演示实验，两个矿泉水瓶在受到相同外力的作用下为什么稳定性有如此差别，是什么影响了他们各自的稳定性？（请同学们思考回答，老师总结：重心，并通过PPT展示图片）

探究活动一：重心与结构的稳定性

请同学们把准备好的规格相同的A，B，C三瓶矿泉水瓶放在木板上，摆成一条直线，然后轻轻抬起木板的一侧，请同学们仔细观察，随着木板倾斜的角度增加，会出现什么结果？

提示：为防止瓶子滑动，可以用教材边沿顶住瓶底。A瓶：1/3瓶水； B瓶：2/3瓶水； C瓶：满瓶水； 试验结论1：

重心的高低影响结构的稳定性。

重心越低，稳定性越好；重心越高，稳定性越差。

思考：不倒翁为什么能保持稳定而不倒？（学生一般都会给出重心低的答案，答案不够准确，老师可以反问学生光是重心低就一定保证结构稳定不倒？此时，老师可顺势提出下个思考）

人站立时保持稳定，当身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？

课堂活动：请同学们用“稳定性演示仪”模拟人体倾斜，看会出现什么结果。

教师：PPT展示不倒翁不倒的原理分析，在结合“稳定性演示仪”和PPT讲解重心降低后结构为什么无法保持稳定而倾倒的原因，再给出结论并解释比萨斜塔和瑞州古塔斜而不倒的原因）

结论2：重心垂点落在结构的支撑面范围内是结构保持稳定的基本条件。PPT展示：生活中的应用案例。

探究活动二：几何形状与结构的稳定性 PPT展示：普通木梯和A字梯。（教师讲解，然后进行演示试验）

演示试验：框架承载演示，请学生注意观察结果，思考造成不同试验结果的原因。

老师根据学生的回答进行总结，提出“三角形”在结构设计中的应用，并展示生活案例图片。试验结论3：

结构的几何形状会影响结构的稳定性。

三角形的应用使结构更容易稳定。

PPT展示：生活中的应用案例。

探究活动三：支撑面与结构的稳定性 演示试验：

老师把埃菲尔铁塔的塔座模型分别：正立和倒立在水平桌面上，以相同的角度对塔座模型施以相同的外力，请同学们观察结果。（怎样放塔座结构的稳定性好？）

课堂活动：

请各小组的同学们将准备好的两个矿泉水瓶分别“正立和倒立”在桌面上，按老师的方法试验两个瓶子的稳定性谁好。试验结果：两种结构正立时的稳定性比倒立的好很多。

思考：为什么？（此时学生一般能回答出结构与桌面的接触面大小发生了变化）教师根据学生的回答，总结阐述，同时提出“接触面”和“支撑面”，并加以区分（PPT展示），并且明确指出“支撑面”才是影响结构稳定性的因素，而非“接触面”。

课堂活动：

请同学们把小木块分别放在自己做的三棱立柱上，并对该结构施加相同的外力作用，比较三种不同规格的三棱立柱在支撑木块时的稳定性有何不同？

试验结果：三棱立柱横截面越大，支撑木块的稳定性更好。试验结论4：

结构和支撑面接触形成的支撑面大小影响结构的稳定性。

结构和支撑面接触形成的支撑面越大，结构更容易稳定。

PPT展示：生活中的应用案例。

课堂引申探究：静止状态的自行车是如何保持稳定的? 探究结论：在考虑结构的稳定性时，应综合考虑上述三方面的因素，而不能只片面考虑某个因素而忽略其他因素。

三、课堂小结（PPT展示）

1、结构的稳定性

2、影响结构稳定性的因素

四、课后作业、探究（PPT展示）

1、作业：完成学案

2、探究：

 仔细观察生活中的常见结构，思考其在设计时是如何保持结构稳定的？（举例说明） 思考：人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载那么，不稳定的结构对人类生活是否有用？（举例说明）

五、板书设计

一、结构的稳定性

二、影响结构稳定性的因素

1、重心

2、几何形状

3、支撑面

第四篇：《结构的强度》教学设计（写写帮推荐）

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计

《结构的强度和稳定性》 教学设计

一、教材分析：

该章的总体设计思路是：认识结构——探究结构——设计结构——欣赏结构。本节是教材《技术与设计2》中第一章第三节《探究结构》。需要2课时完成教学，这节书只要分为三个内容：结构的稳定性及影响因素、结构的强度及影响因素、结构性质的试验方法。通常后两个内容作为一节进行教学，重点放在结构的强度，而试验方法结合上一本书的内容是作为知识复习使用。

结构的强度，难点在于涉及到力的分析。这对于理科较差的学生是难以理解的，因为我们需要研究力与形变关系来分析强度。虽然是难点，有部分学生可能不大理解分析过程，但结论的得出对于理解结构的强度有作用的意义，要视乎不同班级的学习程度调整这部分的内容，而重点则放在强度的影响因素中，材料，是好理解的，那就得进行知识的拓展，列举让学生了解为了得到更好的强度，在材料上运用的巧妙之处；截面形状，这是可以给学生用真实的试验方法证明给学生看的，这部分内容大可以结合第三部分的内容一起进行，提高课堂的效率；结构的连接，在教材的编排上，没有明确连接方式跟结构的强度有关，实事是结构的连接方式与稳定性、强度都有关系。所以我认为这一点可以独立出来理解。毕竟连接方式不仅仅是为了提高强度稳定性的，而是结构功能所需求的。

二、教学目标：

知识与技能：

1、理解强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验、实例，明确强度与材料、强度与物体的形状的关系。培养学生结合生活实际分析问题，交流能力，对身边事物的观察能力。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：

重点：影响结构强度及的主要影响因素。

难点：应力的理解，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。

四、学情分析：

总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣在于看到和听到以往不同的见解。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。

五、教学策略：

本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

六、教学安排

1课时

七、教学过程：

（一）复习回顾，导入新课

教师引导学生回顾结构的稳定性相关内容，引到学生还可以从哪些角度研究结构

（二）知识构建

1、强度——抵抗破坏的能力 1）理解结构被破坏是什么程度。形变过大导致结构出现破裂或折断，失去应有功能。

（应用一组图片，帮助学生理解）

2）分析结构强度与力的关系

结构通过发生形变来抵抗外力的作用，形变会产生分布到结构各个部分，合力与外力相等的内力。但结构每一部分能承受的内力的大小是有限的，当某一地方，承受的内力过大，就会出现被破坏的现象。

（1）内力： 外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。我们使用“应力”的来衡量结构受到的效果，而该结构能承受的最大应力，我们成为“许用应力”

（2）应力：作用在单位面积上的内力。

理解应力主要两种情况：

第一种，正应力：内力与垂直于结构截面部分作用效果。

这一概念与初中学习的固体压强是对应的，不同之处，固体压强是外力作用效果，这里是内力的表现效果。

第二种，切应力：内力与截面相切的部分作用效果。

要理解切应力，得分析结构在实际受力是的变形效果，不仅仅会发生长度的收缩，还会发生截面积的错位。为了描述这一效果引入：切应力

■ 结构受到的应力是正应力和切应力的矢量和。（这一内容对于比较好的学生可以提出来，毕竟可以统一力学的知识）。

■ 由于结构能承受的应力有限，承受正应力大了，必然能承受的切应力就少了。

例子分析：

1.立木顶千斤——使结构受到不发生弯曲，受到的绝大部分为正应力，靠材料本身的强度承受外力。

2.一指断钢丝——使结构承受很大的正切利，只要用小小的切力就可以破坏结构。

善于掌握结构的受力情况，可以大大减少结构被破坏的可能性。而从上述说明中我们可以发现，研究结构的强度，往往集中看最薄弱的地方。【活动】思考：要增强绳子的强度有什么办法？原因何在？ 3）结构强度的影响因素

（看钱江三桥垮塌事故，了解结构强度的影响因素）第一．材料

介绍复合材料的运用。钢筋混凝土——综合混凝土的硬度和钢筋的韧性。提出问题：（1）制作时，钢筋放在混凝土哪个位置较好？（2）如何更好地提高钢筋混凝土的强度——形状。

第二．横截面形状

【活动】尝试试验不同种相同面积，不同截面形状结构的抗压能力。（1）让学生尝试在同等条件下设计一些结构体。发挥学生的想象力。可以提高学生运用之前知识的机会。

（2）测试要强调，只允许压破，不考虑倒塌的影响。（3）测试开始，记录情况。得出结论。

【对教材的进一步说明，教材的图是从抗弯曲能力来排序的。】 3.结构的连接方式

了解生活中的连接方式的运用及其意义 1)介绍榫接比钉接的优越性 2)介绍其他连接方式

4.回顾刚才试验的过程。（观看儿童坐车安全的撞击试验）5.小结

第五篇：《结构的稳定性》微课教学教学设计

《结构的稳定性》教学设计

一、教材分析: 本节是广东科技版通用技术第二册第一章第二节第一课时的内容，结构的稳定性是本章的重点和难点，通过本节的学习应在对结构的功能及本质——可抵抗能引起形状和大小改变的力的理解基础上，通过技术试验，理解结构的稳定性，分析影响它们的因素。本节不仅在试验技能上对学生提出较高的要求，而且学生应该根据所学知识，对一些结构提出合理的改进建议。

教学内容为影响结构的稳定性的因素，主要包括重心位置的高低、与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状等。本节内容有承上启下的作用，可以使学生对前面学习的结构的基本知识有更深的认识和巩固，也为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，本课是在感性的认识基础上进一步探究结构的重要性质之一的稳定性，可使学生对如何构建一个稳定的结构有更深的认识，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。

二、教学目标：

 知识与技能：理解结构稳定性的含义。

 过程与方法：通过试验，分析总结出影响结构稳定性的主要因素。

 情感态度与价值观：激发学生结构探究兴趣和欲望，培养学生的思想和意识。◆教学重点和难点：

重点：影响结构稳定的主要因素。

难点：

1、影响结构稳定的主要因素在不同结构中的体现。

2、能从影响结构稳定性的多个因素综合探讨典型结构的稳定性。

三、学情学法：

通过第一节的学习，学生认识了常见的结构，会从力学的角度理解结构的概念，会简单的分析结构的受力，使得学生有了学习本课时的基础。学习本课可以使学生对结构特性有更深入的认识，并为后续的结构设计教学奠定基础。

因为教学内容以及概念的具体性，需要在课堂上通过对具体实例的探究，学生才会建立起比较稳定的结构与稳定性相关概念，也有利于提高学生的理解技术、运用技术的能力。

高中学生已经有相关结构及稳定性的生活经验和感性的认识，也有相应的力学知识，会对事物进行一般性分析，观察能力和思维能力已日趋成熟，但缺乏对事物的理性认识能力，自我探究能力还有待提高。只要引导方法得当，学生可以很快建立起相关概念。

四、教学策略手段：

采用直观教学法。通过试验、举例、图片和实物展示，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。

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，促使学生自己能发现、提出和分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。

五、教学准备：

多媒体课件，演示用的实物、模型。

六、教学过程：

一、引课

(观看幻灯片）在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？让学生去总结发现他们之间有什么共同点？引出稳定性概念。

二、新课教学

（一）稳定性的概念

结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。

那么,结构的稳定性与什么因素有关？

（二）探究结构的稳定性：

探究一：（1）如何将一个鸡蛋竖立起来？

（2）怎样将一本书更好地直立在桌面上？

（3）两个一样的瓶子，装得水也一样多，一个正着放，一个倒着放，哪个稳定性更好，为什么？启发学生分析总结影响结构稳定性的因素之——支撑面积的大小。学生联系实际，教师补充典型案例加强。

探究二：A.不倒翁为什么不倒？如果在它脖子上挂上一定数量的铁环，它还会不倒吗？ [引导学生得出结论]：重心的高低影响结构的稳定性。一般来说，重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。例如:我们校园里的独脚石桌以及生活中常见的麻将桌等。

互动试验：你站的稳吗？请学生参与调动学生的积极性和参与性。启发学生分析总结重心影响结构稳定性的条件。

探究三：(1)A字形梯为什么载人时能够保持稳定？ 如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？

（2）照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？（学生思考回答）

通过上面的分析，我们知道，结构的稳定性与它的几何形状有关。

三、小结

影响结构稳定性的三个因素

1、支撑面积的大小

2、物体的重心位置

3、结构的几何形状

（总结影响结构稳定性的一般因素。引导学生由感性认识上升到理性认识。）

四、马上行动，巩固提高所学内容。

五、板书设计

支撑面积的 大小

重心位置

影响结构稳几何形状

定性的因素

……