【正文】 用所學(xué)的有關(guān)結(jié)構(gòu)的基本知識進行多方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 楊帶秀教材分析本節(jié)課內(nèi)容較多，在課堂有限的時間內(nèi)要完成教學(xué)任務(wù)，確實有點趕，可以把探究試驗放在下節(jié)課上做，也可以在課后完成，寫出試驗報告交給教師。但這個小試驗取材容易，簡單易行，課后可以隨時補做。影響結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性主要三方面的因素，而在物體的重心這一方面我做了適當(dāng)擴展，補充了三種不同穩(wěn)度的平衡（不穩(wěn)定平衡、隨遇平衡、穩(wěn)定平衡），并從穩(wěn)度最好的穩(wěn)定平衡的分析中解釋了“走鋼絲”表演之所以成功的力學(xué)原理，從課堂的反饋情況來看，學(xué)生對此很感興趣。本節(jié)課從一個學(xué)生平時熟悉的“走鋼絲”表演的轉(zhuǎn)型小試驗，得出不同物體維持原有平衡狀態(tài)的能力的差異性，進一步得出了穩(wěn)定性概念，這是本節(jié)課的教學(xué)重點。俗話說：“生活出真知。七．教學(xué)反思本節(jié)課講的是穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的一個重要概念：穩(wěn)定性。所以一旦自行車運動起來后，轉(zhuǎn)動的車輪也具備這種能力，這種能力使得自行車即使發(fā)生了傾斜，也能自動地把自行車調(diào)整過來，這就是自行車不倒的原因。電動自行車或摩托車的另一種常見的支撐形式，共同討論：（1）支撐點與地面構(gòu)成的幾何形狀（2）前、后輪的受力（3）重心位置（4）穩(wěn)定情況運動的自行車的平衡條件，介紹其中的一個作用：陀螺效應(yīng)陀螺效應(yīng)：凡是高速旋轉(zhuǎn)的物體，都有一種使轉(zhuǎn)動軸保持不變的能力，這種能力使得陀螺即使在不平的支持面上轉(zhuǎn)動也不會倒下。在雙腳支撐的情況下，支撐架與地面的兩個接觸點與前輪子構(gòu)成一個三角形，當(dāng)重心的投影落在其內(nèi)部時，就是穩(wěn)定的。物體的靜止?fàn)顟B(tài)和運動狀態(tài)下的平衡條件是不同的。思考：A字型梯子載人時能穩(wěn)定的原因是什么？試從影響穩(wěn)定性的三個方面加以考慮。舉例：寶塔為什么上端小，下端大？建造高層建筑物時，為什么它的地基做的很大而且很深？（板書）物體形狀不同，穩(wěn)定性也不同。（板書）一般，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支持面越大，穩(wěn)定性越好。試驗準(zhǔn)備：易拉罐1只，一易拉罐清水，燒杯1只（可以用其他盛水器皿代替）試驗過程：（1）先往易拉罐中灌滿水，然后按照下圖豎立易拉罐，發(fā)現(xiàn)此時易拉罐無法保持平衡。并且解釋一開始做的“走鋼絲”演示試驗中，為什么乒乓球下面掛了一個大鉤碼以后，就可以立穩(wěn)在細線上了（穩(wěn)定平衡，乒乓球與鉤碼的整體重心位于細線的下方）。（隨遇平衡）　（不穩(wěn)定平衡） 圖中矩形代表標(biāo)尺，紅點代表重心，藍色圓點是固定點，標(biāo)尺在固定點的作用下可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。另外要重點補充的是：重心與接觸面（接觸點）的位置關(guān)系。提問：可以通過哪些措施或方法來降低重心，提高穩(wěn)定性？一般，學(xué)生結(jié)合自己學(xué)過的物理知識，可以回答到兩點：物體的高度不可設(shè)計過高；上輕底重。通過討論，從而引出影響穩(wěn)定性的主要因素（重心位置高低，支撐面大小，物體形狀）。（師）：當(dāng)一個物體的結(jié)構(gòu)不能有效地抵抗外力對其自身平衡的影響，那么該物體就很難承受負載而保持平衡。由此引出穩(wěn)定性的概念（結(jié)構(gòu)在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。然而，在日常生活中，我們看到的卻是許多不穩(wěn)定的現(xiàn)象：臺風(fēng)過后，被吹倒在地的廣告牌，三輪車因貨物堆的過高而翻倒，自行車碰翻倒地……這些都是當(dāng)物體受到外力作用時，原有的平衡狀態(tài)被打破而出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象；但是在剛才的試驗中，我特地對乒乓球也施加了外力作用，對它的平衡狀態(tài)進行干擾，但是它并沒有出現(xiàn)不穩(wěn)定而倒下。今天，就要做一個試驗：一個乒乓球如何立穩(wěn)在細細的鋼絲上……教師在做試驗時，邊做邊解釋如何讓乒乓球平穩(wěn)的具體過程。其實，走鋼絲并不是一件常人不可能完成的任務(wù)。六、教學(xué)過程：（板書）穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性通過做一個能使學(xué)生印象深刻的小試驗來引入結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。本試驗是通過往易拉罐中倒入不同量的水來使得易拉罐具有不同高度的重心，從而探究其穩(wěn)定性的關(guān)系。五．教學(xué)準(zhǔn)備本課時有一個學(xué)生自主探究的小試驗——探究易拉罐的不同重心和穩(wěn)定性的關(guān)系。 學(xué)法：鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主探究的習(xí)慣和方法。本課時要求學(xué)生親歷探究易拉罐的重心與穩(wěn)定性的關(guān)系的探究試驗，讓學(xué)生在實際操作活動中了解問題探究的方法與過程，感受探究成功后的喜悅。通過學(xué)生熟悉的事例，展開在技術(shù)范圍內(nèi)與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相關(guān)的主要因素，通過技術(shù)試驗，使學(xué)生領(lǐng)悟各因素與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之間的定性關(guān)系。三．教學(xué)對像分析：學(xué)生對結(jié)果已經(jīng)有了一定的了解，對結(jié)構(gòu)的功能和分類也有了一定的基礎(chǔ)。教學(xué)重點：穩(wěn)定性概念。課文從實例出發(fā)，分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的主要因素，接著講了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在日常生活中的應(yīng)用。”和構(gòu)件的五種基本受力形式，通過有趣的小試驗，強化對不同類型結(jié)構(gòu)的特點的理解。在本課時之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過了常見結(jié)構(gòu)的基本知識。第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析（第1課時）一．教學(xué)目標(biāo)：通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗報告。 在一定程度上影響了結(jié)論的得出。然而整個活動又有點缺憾。另外在本節(jié)課的一個學(xué)生動手實踐活動中，可以發(fā)現(xiàn)其實學(xué)生的想象力是極其豐富的。另外在實驗的器材選擇上一定要精心選擇，以適用經(jīng)濟方便為原則。在整個實驗環(huán)節(jié)中，不要讓學(xué)生總在聽，還要讓他們動，既動手，又動腦。比如在處理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的的條件“重心所在的點垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)”，我是找了塊橡皮泥，通過不斷調(diào)整橡皮泥的形態(tài)，使重心位置不斷偏移，超出支撐面范圍就歪倒了。因為影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的因素是相關(guān)聯(lián)的。九、教學(xué)反思本節(jié)課的內(nèi)容涉及的一般知識廣，而且抽像。4．教師總結(jié)（觀看幻燈片）展示本節(jié)課的主要內(nèi)容師：在日常生活中，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，那么不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)也能發(fā)揮其功能的事例也很多，請同學(xué)們回去考慮。那是因為假如這樣，運動員很容易撞到支架上去。生：增大底座與地面的接觸面，可以使重心所在的點垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)。這是為什么呢？（學(xué)生自主學(xué)習(xí)找到答案）生：如果重心所在的點的垂線落在結(jié)構(gòu)的地面范圍，橡皮泥是穩(wěn)定的，不然就會傾倒。再調(diào)整橡皮泥的形狀，捏成逐漸向右傾斜，然后觀察橡皮泥的穩(wěn)定性。[板書]影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：重心位置的高低；支撐面的大??；結(jié)構(gòu)的形狀。[分析]只能定性地得出結(jié)論，如果能有別的儀器來協(xié)助這個實驗。讓學(xué)生動腦筋把雞蛋立起來（學(xué)生很快找到方法）[板書]支撐面的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析人的身體的穩(wěn)定性取決于支撐面的大小和人體姿勢重心的高低，在一定的范圍內(nèi)，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面越大，越穩(wěn)定?。ㄕ垖W(xué)生上前模仿柔道運動員的站姿！學(xué)生很踴躍地上臺表演，調(diào)解了氣氛，活躍了課堂）C．因素三：結(jié)構(gòu)的形狀（進行演示實驗）拿出硬紙片，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將紙片立起來？提示：在可改變形狀的情況下，紙片可以怎樣立起來（進行演示實驗）教師手拿一熟雞蛋，讓學(xué)生不借助其它任何物體，將它在桌面上。師：分析自行車的支撐面的哪一區(qū)域？生：單腳支撐自行車的支撐面是：前、后輪與地面接觸點和支撐腳與地面形成的接觸點連線構(gòu)成的區(qū)域。B．因素二：支撐面的大小師：（觀看幻燈片）支撐面和接觸面的區(qū)別：接觸面是物體與地面接觸形成的面。且重心低，所以容易穩(wěn)定點。有可能跟它們的重心有關(guān)，重心低的穩(wěn)定性好點。先上學(xué)生明確一點，撞擊紅磚時小榔頭的擺幅相同，說明撞擊力相同。（進行演示實驗）兩塊紅磚，材質(zhì)相同，一塊是另一塊的一半。引導(dǎo)并指出提高穩(wěn)定性可以減少損失，同時讓學(xué)生增加人文關(guān)懷意識和自身保護意識。[分析]學(xué)生看到這個現(xiàn)象后都感到有些“蠢蠢欲動”，想去提高這個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性！指出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。師：那么，什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢？[板書] 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。再用吹風(fēng)機對礦泉水吹風(fēng)，當(dāng)風(fēng)力加大，靠近，礦泉水瓶被吹倒。生：從力學(xué)角度來說，結(jié)構(gòu)是指可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形態(tài)和大小改變的力。1．復(fù)習(xí)導(dǎo)入師：在上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)的基本知識，對結(jié)構(gòu)有了大致的了解。 橡皮泥等 軍棋 吹風(fēng)機把課堂還給學(xué)生、讓學(xué)生成為課堂的主體，讓學(xué)生去說、去想、去做，從推進學(xué)生對結(jié)構(gòu)知識的內(nèi)在聯(lián)系的認識與體驗。通過實驗演示，舉例，圖片和實物展示激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造靈感，以達到應(yīng)用知識的目的。培養(yǎng)創(chuàng)新品質(zhì)，提高審美意識。過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析、對比等教學(xué)方法，使學(xué)生懂得應(yīng)用相關(guān)的理論知識。學(xué)生對三角形結(jié)構(gòu)的結(jié)實穩(wěn)固和物體結(jié)構(gòu)的重心越來越低越穩(wěn)定相關(guān)知識已經(jīng)通過其它學(xué)科在理論有所了解，但面對生活中具體實物結(jié)構(gòu)設(shè)計卻難以掌握。三、學(xué)情分析學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)初步掌握了結(jié)構(gòu)的基本知識。是對結(jié)構(gòu)認識的基礎(chǔ)上作進一步深入的學(xué)習(xí)，而結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性則結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮的重要因素之一，可使學(xué)生對結(jié)構(gòu)的基本認識有一個更深入的認識與鞏固，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)的強度，結(jié)構(gòu)的設(shè)計等教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。 欣賞結(jié)構(gòu) 。 探析結(jié)構(gòu)二、教材分析本節(jié)是“蘇教版”《技術(shù)與設(shè)計2》第一章第二節(jié)《穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析》的第一主題“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”。理解 產(chǎn)生一個形像生動的知識鏈：認識很生動，把抽像的概念形像化了。讓學(xué)生從感性上理解了影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。另外在學(xué)生的動手實踐活動中，教材用的器材是磚頭。在驗證結(jié)構(gòu)與地觸面所形成的支撐面的大小會影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定中，則是設(shè)計如何使雞蛋穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)牧⑵饋?。在驗證重心高低會影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性中，設(shè)計了兩塊磚的撞擊實驗。進而指出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含義。因此在引入部分中演示了一個用吹風(fēng)機吹礦泉水瓶的實驗，馬上提出質(zhì)疑：如何保持在有風(fēng)力情況下瓶的穩(wěn)定性。 一、教學(xué)思路教材在引入部分中是用文字來感受失去平衡的結(jié)構(gòu)，在實際教學(xué)中不夠形像直觀。比如：跳板、單杠等，特別是房屋和橋梁的結(jié)構(gòu)的講解，對結(jié)構(gòu)的受力進行分析，學(xué)生也很容易理解。 防止推桿彎曲變形。 保持推桿在平行于地面的一個平面上運動；2.進一步挖掘：石磨在推動過程中，繩子在空間的軌跡是一個什么圖形？1.試驗準(zhǔn)備、試驗過程（略）回答問題：?。例1：單杠的結(jié)構(gòu)的受力分析杠體：彎曲力立柱：壓力、彎曲力、拉力斜拉桿：拉力例2：房屋結(jié)構(gòu)在分析簡單的房屋結(jié)構(gòu)時，是將房子的結(jié)構(gòu)分成梁，柱等簡單的結(jié)構(gòu)原件， 再進行分析。構(gòu)件的基本受力形式講解構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。用公式表示應(yīng)力為σ =F/s， 其中 ，F(xiàn) 是內(nèi)力 ，S 是受力面積 ， σ是應(yīng)力操作：拿出一根細線，讓前排一個學(xué)生將其拉斷（先不加以分析）；再拿出一根同樣的細線，對折幾次后，再讓同一個學(xué)生將其拉斷。馬上行動：指出下列結(jié)構(gòu)可以抵抗來自外界哪些方面的作用力：建筑物的窗戶：課桌：硬紙包裝箱：內(nèi)力和應(yīng)力當(dāng)一個結(jié)構(gòu)受到外力作用時，內(nèi)部各質(zhì)點之間的相互作用會發(fā)生改變， 產(chǎn)生一種抵抗的力 ， 稱為內(nèi)力。從力學(xué)的角度：結(jié)構(gòu)是指可承受一定應(yīng)力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。展示書本上兩張圖片案例分析：人坐在椅子上， 椅面受到的力；行人和車輛通行的橋面受到的力。本課時要求學(xué)生親歷紙板承受壓力試驗并運用多媒體教學(xué)設(shè)備，將與教學(xué)相關(guān)的圖片展示給學(xué)生，都是為了讓學(xué)生盡快獲得感性認識，并上升到理性認識。四、教學(xué)策略本課時需要通過教師的正確引導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會對簡單的結(jié)構(gòu)進行受力分析。此外，教學(xué)的主要內(nèi)容在于構(gòu)件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力， 重點：從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的涵義和構(gòu)件的基本受力形式難點：構(gòu)件的基本受力形式。除了駕馭員側(cè)有安全氣囊外，有些汽車前排也安裝乘客用的安全氣囊……23分鐘欣賞結(jié)構(gòu)圖片，激發(fā)學(xué)生興趣；1215分鐘總結(jié)加深學(xué)生的系統(tǒng)性理解1518分鐘實體結(jié)構(gòu)容易理解，可以點到為止通過具體事例加以說明總結(jié)加深學(xué)生的系統(tǒng)性理解練習(xí)加以鞏固35分鐘本部分是課堂的機動部分，按照實際的教學(xué)時間合理安排，可作為課堂作業(yè)六、教學(xué)反思本課時對蘇教版教材的內(nèi)容編排加以調(diào)整，按照我們?nèi)粘５乃季S習(xí)慣，教學(xué)過程中的順序為：講解相關(guān)的例子——總結(jié)概念——概念延伸——細化講解，也就是先把無處不在的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的類型放在一起來講解，學(xué)生也很容易理解。總結(jié)三類結(jié)構(gòu)的各自特點結(jié)構(gòu)類型定義特點例子實體結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)練習(xí)：P11馬上行動，加深理解。（結(jié)合圖片舉例分析）。3．殼體結(jié)構(gòu)殼體結(jié)構(gòu)通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。其特點是支撐空間卻不充滿空間，如窗戶、畫框、房子的架構(gòu)等等。（結(jié)合圖片舉例分析、利用實體泡沫演示）。1．實體結(jié)構(gòu)通常是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)不僅在自然界中存在；技術(shù)領(lǐng)域也存在結(jié)構(gòu)（人類自己創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)）；社會領(lǐng)域也普遍存在結(jié)構(gòu)現(xiàn)象。讓學(xué)生閱讀案例：蒼耳子與尼龍搭扣；鳥與飛機；鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)。引導(dǎo)思考：世界上任何事物都存在結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)。 計教學(xué)內(nèi)容教 師 活 動學(xué)生活動一、導(dǎo)入二、新課三、小結(jié)（一）課程導(dǎo)入——四種重要的設(shè)計思想從產(chǎn)品設(shè)計的角度對通用技術(shù)必修2 作簡要的介紹，并聯(lián)系技術(shù)與設(shè)計1來談?wù)劗a(chǎn)品設(shè)計中要掌握的四種重要的設(shè)計思想：結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制。（二）學(xué)法鼓勵學(xué)生自主探究和合作交流，引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、總結(jié)，在與他人的交流中豐富自己的思維方式，獲得不同的體驗和不同的發(fā)展五、教學(xué)過程教 學(xué) 過 程（一）教法在教學(xué)過程中，采用講授法、閱讀法、案例