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视频标签：物体的结构性质
所属栏目：综合实践及通用技术优质课
视频课题：高二通用技术地质版必修二《技术与设计2》第一章第三节《物体的结构性质》山东省 - 威海
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高二通用技术地质版必修二《技术与设计2》第一章第三节《物体的结构性质》山东省 - 威海
教学设计
教学目标：
根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下 ： （1）知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；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：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。
（3）情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。 教学重点难点：
重点：通过技术试验，引导学生分析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实际问题。 教具准备：梯子模型、组装零件、小桌子模型、矿泉水瓶、熟鸡蛋。 教学过程：
一知识回顾，导入新课：
(师生互动)复习结构的强度的影响因素，材料连接方式的分类。
多媒体展示一组图片，师【提出问题1】：这些结构平时都固若金汤，为什么还会这样不堪一击呢？
引导学生，自然过渡到本节课的内容：结构的稳定性 二．进入新课
师先讲解稳定性和不稳定的概念，
【实验演示1】：师利用单摆讲解稳定性的概念，用文件夹倒下不能再自己站起来讲解不稳定的概念
稳定：指的不是状态绝对不变，而是指受扰以后，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。
不稳定：不能回到原有平衡状态，为不稳定.
【实验演示2】：师用手推桌子，很难推到。引出结构的稳定性概念
结构的稳定性：结构具有阻碍翻倒或移动的特性，就是结构的稳定性 【提出问题2】有哪些因素会影响结构的稳定性呢？ 【探究实验1】
已有的梯子模型稳定性比较差，请同学们动手操作一下，如何让梯子变得更稳定一些？
引导学生，加上横梁促组成三角形结构。 【提出问题3】是不是三角形比四边形的要稳定？ 【探究实验2】
动手制作三角形与四边形模型做一下比较.
【得出结论1】：因素一：结构的稳定性与结构的形状有关 【案例巩固】为什么支架要采用三角架而不用四角架五角架等？
学生总结：因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。
让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如塔吊、房梁、输电塔、自行车等
【教师点拨】：自行车中用两个三角形，一个是车架，一个是由两个轮胎与地面的接触点加上支脚组成的三角形，所以自行车能单脚支撑稳定。
【提出问题4】：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？ 学生讨论后，无法得出答案，引出结构的稳定性的第二个影响因素 【探究实验3】
A、B两个矿泉水瓶，A为空瓶，B装半瓶水，放在木板上，轻抬木板的一头，观察哪个瓶子先倒下？
【得出结论2】：因素二：结构的稳定性与结构的重心位置高低有关。重心越低，结构越稳定，
重心越高结构越不稳定。
让学生举出生活中的案例，来印证这一结论。比如落地扇、篮球架等 【提出问题5】：
人站立时稳定，身体倾斜到一定程度的时候会变得不稳定，为什么重心下降了，反而不
稳定了呢？
【教师点拨】：结构重心的位置高低影响结构的稳定性的结论成立是有条件的。条件是—结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在底座范围内就是稳定的，反之就会不稳定。 【案例巩固】比萨斜塔不倒的原因？
引导学生总结：结构重心的位置：结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的
【教师小结】倾斜的结构未必是不稳定的结构。
回到问题：自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
答：当由骑车人和自行车构成一个 系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。 【探究实验4】：
鸡蛋的重心不是很高，为什么却很难立在桌面上？
学生讨论实验，得到方法：磕破鸡蛋。 总结：鸡蛋的稳定可靠增大接触面获得
【提出问题6】：是不是接触面大就一定稳定？引出支撑面与接触面的区别 【探究实验5】：
桌子安装四条腿在四个角时，稳定性更好了些；但是，当我们把四条腿尽可能的集中到一起时，发现桌子的稳定性又差了许多。 注意：
支撑面≠接触面。
接触面: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面。
【得出结论3】：因素三：结构的稳定性与结构的支撑底面积的大小有关。支撑面越大，结构越稳定
【案例巩固】1.为什么大坝的横截面总是建成梯形？
2.倾斜的腿增大支撑面积？
【马上行动】：请运用稳定性的相关知识解释不倒翁的设计原理。
生：1.重心低，所以推到又站起来
2.支撑面小，所以不稳，老是摇来晃去
【提出问题7】：如果在不倒翁的脖子上挂上铁环，还是不倒翁吗？
生：不是
【提出问题8】：不稳定的结构就一点好处都没有了吗？
（学生思考、讨论、回答）
【教师点拨】跨栏的设计，秋千、地动仪、摇椅等。 三．能力拓展：
1.为什么我们爬梯子爬得越高越害怕？
2.在公交车上怎样做才能站得稳？ 四.课堂小结
影响结构稳定性的因素： 1.结构的形状 2.结构支撑面的大小 3.重心的位置 五.课后作业
出示楼下被风吹倒的垃圾桶的图片，请同学们做出增强垃圾桶稳定性的方案。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
