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
1 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
2 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。
3 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
4 就会变得很稳定。
