結構與穩定性（通用10篇）

結構與穩定性 篇1

　　一、教材內容分析：

　　本節內容在《結構和設計》中起到舉足輕重的作用，不僅可使學生對結構的基本知識有更深的認識與鞏固，而且也為以后結構的強度、結構的設計等教學打好基礎。在教學中要充分利用探究、實驗、討論、小組合作的教學方法。

　　二、教學目標：

　　知識與技能：了解影響結構穩定的主要因素

　　過程與方法：通過討論、分析等方法使學生懂得應用相關的理論知識

　　情感態度價值觀：通過分析討論等得到結論，培養學生的觀察能力，體驗學習樂趣。滲透安全教育、德育教育。

　　三、教學重點與難點：

　　重點：影響結構穩定的主要因素

　　難點：利用所學知識解決有關現象

　　四、教學策略：

　　在教學中為了使學生更易學到相關知識，必須以“影響結構穩定的主要因素”為主線，并以這條主線進行展開，使學生達到應用知識的目的。

　　五、教學資源：

　　生雞蛋和熟雞蛋、單腳撐自行車、照相機的三角架、陀螺、不倒翁、啤酒瓶、方木塊等

　　教學過程：

　　（一）、引入新課：

　　[探究]；創新意識培養，老師拿一熟雞蛋，請學生讓它站起來。

　　方法一：當從側面讓它旋轉起來時，它就會豎直地站立起來，生雞蛋是不成的，里面的蛋清、蛋黃等液態的東西由于慣性，不隨外殼一起轉，所以這就成為鑒別生雞蛋和熟雞蛋的方法。

　　鏈接：這里有兩個問題使人百思不解，物體運動只能使它趨向于降低重心，而雞蛋一轉，由平放而立起重心反而提高了；另外，誰都知道陀羅定向，雞蛋在桌面上繞豎直軸轉動時，轉的方向不動而雞蛋自己翻身而起；其三，任何物體底面越平越穩定，雞蛋卻偏偏不安于現狀，偏要一尖兒著地立起來，本來是躺著時與桌面接觸面積更大的狀態更穩。

　　這個謎，直到本世紀八十年代初才解開。一位美國的物理系研究生，通過電腦進行復雜的運算，終于從理論上解決了。問題就出在旋轉速度和摩擦上了。雞蛋在旋轉起來時，支持點周圍也不免與支持面（桌面）產生摩擦，而這種旋轉的物體總是使運動趨向于摩擦更小的狀態。當雞蛋搖搖晃晃地立起來，終于使一個尖端著地時，就逐漸達到了支持點面積最小，穩定旋轉的狀態，水平的能量轉化成為繞對稱軸旋轉的動作。當然，由于摩擦，它的轉速又會慢慢減小。然后開始搖晃，最后，倒下來，因為這時它要趨向重心更低，更穩定的狀態。

　　方法二：輕輕一敲，那稍微碎了一點殼的蛋就穩穩地立在桌上，講的是腦筋急轉彎，是個邏輯問題，因為大家下意識的前提是雞蛋不能損壞，這也是創新意識，要打破傳統凝固思維。

　　鏈接：一四九二年哥倫布發現了新大陸之后，回到了西班牙。在一次歡迎宴會中，忽然有人高聲說道：“我看這件事不值得這樣慶祝。哥倫布不過是坐著船往西走，再往西走，碰上了一塊大陸而已。任何一個人只要坐船一直向西行，都會有這個發現。”宴會席上頓時鴉雀無聲，面面相覷。哥倫布笑著站起來，順手抓起桌上放著的熟雞蛋，說：“請各位試試五看，誰能使熟雞蛋的小頭朝下，在桌上站住?”大家都拿起面前的熱雞蛋，試著、滾著、笑著，但誰也沒把它立起來，哥倫布微笑著，拿起熟蛋，把尖頭往桌上輕輕一敲，那稍微碎了一點殼的蛋就穩穩地立在桌上了。那人高叫道：“這不能算，他把蛋殼摔破，當然可以站住。” 這時，哥倫布正色說道：“對!你和我的差別就在這里，你是不敢摔，我是敢摔。世界上的一切發現和發明，在一些人看來都是簡單不過的。然而他們總是在別人指出應該怎樣做以后才說出來。”

　　[引出問題]：那到底什么樣的結構是穩定的，什么樣的結構又是不穩定的？

　　（二）、新課內容：

　　結構的穩定性是指結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態的能力。

　　[探究]：不倒翁為什么不倒？

　　[分析]：研究不倒翁的結構，發現它的重心低。

　　結合生活現象：以前的農作物個子高，遭遇暴風驟雨容易傾覆，造成減產；現在的農作物普遍個子矮。就是利用了重心低結構穩定的原理。

　　[引導學生得出結論]：重心的高低影響結構的穩定性。重心越低,穩定性越好;重心越高,穩定性越差。

　　[舉例]：落地電風扇或者賓館里的落地燈，它們都有一個比較大的底座。

　　[引導學生得出結論]：結構的底座，結構與地面接觸所形成的支撐面的大小。支撐面越大越穩定，越小越不穩定。

　　[探究]：學生拿一本書，讓它直立在桌面上，它馬上傾倒了，顯然，其穩定性不好。

　　同樣的一本書，把它的下端各書頁展開一定的角度，仍舊將它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。

　　[實例展示]：三角架

　　[分析]：照相機的三角架為什么能保持平衡？

　　[引導學生得出結論]：結構或構件的形狀影響其穩定性。

　　[教師總結]：影響結構穩定性的主要因素：重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀。

　　[案例分析]：靜止狀態的單車如何保持穩定

　　（1）雙腿支撐

　　（2）單腿支撐

　　[探究]：道具采用一輛自行車，調整單腳支撐位置，研究何時最易倒下，何時最平衡？

　　[試驗 ]：學生騎自行車、

　　[電腦展示]：電子圖片

　　（師生互動進行，教師提問，學生作答）

　　[教師講述]：在靜止情況下，自行車本身不能自我平衡，需要加一支撐腳。當由騎車人和自行車構成一個 系統時，系統動起來之后，騎車人為系統注入動力，從而在自行車前進的時候，通過人的不斷調節，自行車和騎車人與地面垂直，使自行車的重心落在車輪與地面接觸的面積內。因此，在沒有明顯的外力干涉時，這一動態系統能夠表現出一種穩定。

　　[教師總結]：運動狀態下與靜止狀態下物體的穩定條件有所不同。結構的穩定性在日常生活中有著廣泛的應用，一方面人們利用穩定的結構抵抗外力、承受負載，另一方面又利用不穩定的結構實現某些功能。

　　1.倒置的啤酒瓶可以預報地震

　　2.在打水的桶口邊掛一重物，在水面時能自動翻倒打水。

　　[學生快速閱讀案例]：（打印稿）

　　虎丘是蘇州兩千五百倉桑的見證。高高聳立在山頂的虎丘塔已經成了蘇州的標志。

　　虎丘斜塔日益著名，并且因為它和吳王墓撲朔迷離的關系令科學家和游客興致倍增。

　　到了公元15xx年，唐伯虎、王鏊等人因池水干涸，發現墓門，留下石刻。1955年人民政府清理劍池時確時找到了一條長約10米的石胡同，盡頭呈喇叭狀，容四人并立，并有一橫三豎四塊青石琢成的長方形石板，顯然均為人工所為。根據墓門的形制和朝向，完全符合春秋戰國時期的墓制。因此推測可能為吳王墓。但因墓恰巧在塔底下，且規模宏大，一旦開挖必影響塔，因而作罷，未打開墓門，留下千古之謎。現在的情況是虎丘后山為土堆砌，前山為巨石，因而推測后山為人工所堆。如果是這樣，就和虎丘塔的傾斜有關。因為地基不牢，重6000噸的塔便傾向土堆的一邊。所以，我們不妨認為，是吳王墓的建造引起了虎丘塔的傾斜，而虎丘塔的傾斜又保護了底下的吳王墓，使之不能開挖，成了一只真正保護吳王墓的白虎。就就是塔與墓兩個重要古跡之間的關系。

　　虎丘塔是全國重點文物保護單位。虎丘塔高47。7米，比意大利比薩斜塔矮6米；塔尖偏離中心2。34米，是比薩塔的一半；虎丘塔建于961年，比比薩塔早完工390年。請大家注意右側塔身呈弧型曲線。因此，由此推測，和意大利比薩塔一樣，虎丘塔在建塔時就開始傾斜。最后一層塔似乎偏向左邊，這是因為1638年遭雷擊失火燒毀，重建時為改變重心、糾正傾斜的結果。

　　我們知道，與虎丘塔同期的杭州雷峰塔在三十年代倒塌。到五十年代，虎丘塔岌岌可危，不僅傾斜嚴重，而且周身裂縫遍布，最寬處達80厘米。1956年采用鐵箍噴漿法，如箍桶一般，每層塔內用鋼筋箍起來，地基灌澆水泥，有效地消除了裂縫。關于56年修塔，有一段有趣的歷史。當年開會討論修塔方案時，有一老工人坐在墻角微微地笑，主持會議的人見他胸有成竹的樣子，便請他發言。老工人再三推辭后，終于提出了箍桶匠修桶的原理和方案，引起全場哄堂大笑。此事便擱淺。不久，來了一位蘇聯專家。看完虎丘塔下山路上，陪同人員講了上面這段故事，蘇聯專家十分感興趣，重又上山，于是外國專家發的話，便開始具體制定修塔方案。

　　1981年開始用五年時間加固地基。在塔基下人工打44個孔，灌鋼筋水泥，在44個樁下做水泥殼體，地下防水，更換部分磚體，制止了塔身的繼續傾斜。

　　[學生分組討論]：為什么傾斜而不倒塌？（其重心向地面引垂線仍舊落在底座范圍內）

　　補充：比薩斜塔

　　結構重心的位置：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。

　　[小試驗]：（1）請學生用桌上的空礦泉水瓶子做各種穩定試驗。

　　（2）用積木疊出不同的結構，分析不同結構的穩定性。在動手實驗中得出結論：結構的穩定性還與結構的形狀有關。

　　[練習]:(1)在擁擠的公共汽車上已沒有座位，你必須站著，而扶手你讓給了旁邊的老人，你在公共汽車上要如何才能保持自己的沒摔倒？

　　（2）p023頁第1題

結構與穩定性 篇2

　　一、課程標準對本節的要求

　　能通過技術實驗分析影響結構的穩定性的因素，并寫出實驗報告。

　　二、教學分析：

　　1、教材分析  本單元內容屬于《技術與設計2 》的第一個主題，該單元總的設計思路是：認識結構——探析結構——設計結構——欣賞結構，“結構”和“設計”共同構成本單元兩個核心概念。而結構的穩定性又是結構的重要性質之一，結構體現了空間的概念。因此，本節內容在《結構與設計》中起到舉足輕重的作用。教材通過馬上行動、案例分析、探究、小試驗及閱讀等手段引導學生理解結構的穩定性、探究影響結構穩定性的主要因素。這樣不僅可以使學生對結構的基本概念有更深的認識，而且也為以后結構的強度、結構的設計等奠定了良好基礎。

　　2、學情分析  學生通過第一節“常見結構的認識”的學習，對結構的概念，結構的受力、及結構的一般分類有了初步的認識，對哪些主要因素影響結構的穩定性和強度會產生興趣，也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法，合理引導，通過具體的小試驗、多媒體手段等方法，使學生基本能夠達到本節內容的學習目標。

　　三、教學目標：

　　（1） 知識目標： 理解結構穩定性的概念

　　（2） 技能目標： 能通過技術試驗分析影響結構穩定性的主要因素并寫出試驗報告

　　（3） 情感目標： 通過分析討論等方法得出結論，培養學生的觀察、思維能力，主動參與意識，體驗學習樂趣。滲透安全教育、德育教育。

　　四、教學重點、難點

　　1、重點  分析影響結構穩定性的主要因素

　　2、難點  利用所學知識分析實際案例

　　五、教學用具

　　多媒體、桌子、人字梯和四桿框架等配套教具

　　六、教學方法

　　一開始采用激趣法，通過視頻圖片資料介紹今年夏天我國東南沿海地區遭受臺風襲擊很多結構受到破壞，引起學生對影響結構穩定性因素的興趣。接下來結合生活事例，借助于學生動手試驗，引導學生探究影響結構穩定性的主要因素。讓學生真正成為課堂的主人。

　　七、課時安排            1  課時

　　八、教學構思與流程

　　以課程的標準相關內容為依據，以教學用具為載體，重點突出教材的“以人為本的”的技術設計理念，加強學生實踐能力的培養，結合實際情況，進行教學設計。

　　我的教學構思如下：

　　1、 用xx年我國的臺風過后的圖片引發學生的思考，導入結構穩定的課題。

　　2、 借助人字梯、桌子和四桿框架等配套教具，通過學生自己動手組裝、進行實驗以及認真完成實驗報告來總結出影響結構的穩定性的幾個因素。

　　3、 進行課堂總結。

　　4、 作業。

　　5、 教學反思。

　　九、教學過程

　　新課導入

　　我們經常會幾個人一起坐在長凳子上，當其他人站起來離開凳子時，坐在最邊上的人一不小心就會摔倒。這里到底蘊涵著什么樣的技術知識呢？這是一個穩定性的問題。同樣，我們所研究的結構也具有穩定性問題。通過這節可的學習我們就會有所感悟了。

　　通過上一節課的學習，我們知道，結構是指事物的各組成部分之間的有序搭配和排列。從力學角度來說，結構又是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 xx年我國發生了幾起臺風，臺風過后的一些錄象、圖片給了我們很大的震撼。如果我們的建筑物更加穩定、更加堅固，就可以在很大程度上減少臺風等給我們帶來的危害。那么結構的穩定性指的是什么？又受那些因素的影響呢？

　　新課教學

　　【大屏幕】

　　1、什么是結構的穩定性？（板書）

　　結構的穩定性：是指結構在負載的作用下，維持其原有平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。

　　【師】  為什么有的結構比較穩定，而有的結構不穩定呢？影響結構穩定性的主要因素有哪些？

　　2、影響結構穩定性的因素：（板書）

　　自主學習過程：通過桌子、人字梯、和四桿框配套教具進行實驗研究并完成實驗報告

　　探究項目1  桌子

　　探究目標：分析三種桌子穩定性與支撐面之間有什么關系。

　　學生分組探究（2人一組）

　　探究步驟：

　　第一步：根據搭建步驟，搭建桌子a

　　第二步：在桌子a的桌面上不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄

　　第三步：根據搭建步驟，搭建桌子b，先后在桌子b的桌面的不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄

　　第四步：根據搭建步驟，搭建桌子c，先后在桌子c的桌面的不同位置放置砝碼，觀察桌子的穩定性，并作記錄。

　　在黑板上總結。

　　設問：是不是四條腿桌子一定比三條腿的桌子穩定性好呢？

　　第五步：將其中的兩條腿往里移動再來觀察其穩定性。

　　試驗總結：對于桌子a，我們只要輕輕的吹一口氣都可以把它吹倒，只有在兩條腿所在的面內放置砝碼系統才可以穩定；對于桌子b，要想一口氣把它吹倒不是那么容易，  在保證桌子穩定不傾倒的條件下，砝碼可以放置的位置范圍要比桌子a大；可見，桌子腿與地面的接觸面積大了，其穩定性相對就好了些；再看桌子c,桌子安裝四條腿在四個角時，穩定性更好了些；但是，當我們把四條腿盡可能的集中到一起時，發現桌子的穩定性又差了許多。結論1：結構的穩定性與結構和地面的接觸面的大小有關。

　　探究項目2  人字梯

　　探究目標：結構的形狀和重心（在豎直方向上）位置對結構穩定性的影響。

　　學生分組探究（2人一組）

　　探究步驟：

　　引入：生活中，我們經常會遇到需要爬梯子的情況，

　　爬的越高我們就越是害怕。這是為什么呢？我們今天

　　從技術的角度來分析其中的道理。

　　第一步：根據搭建步驟1-5，與同伴合作搭建人字梯。

　　第二步：根據搭建步驟6，將梯子豎立起來，觀察梯子的穩定性如何，并作簡要記錄。

　　第三步：根據搭建步驟7，在人字梯的中間增加拉桿。觀察梯子的穩定性如何，并作簡要記錄。

　　第四步：將砝碼放置在梯子的不同高度，測試梯子的穩定性變化。

　　試驗總結：將第6步完成的人字梯豎立起來時，會發現其非常不穩定，基本很難站立起來；但是，當加入拉桿后梯子的結構發生了變化，穩定性有了很大的提高。（強調）結論2：結構的穩定性與結構的形狀有關。

　　將砝碼放置在底部時，結構的重心較低，梯子越不容易被推倒，結構的穩定性較好；砝碼放置的位置越高，梯子越容易被推倒，結構的穩定性越不好。結論3：結構的穩定性和重心在豎直方向上的位置有關。重心越低，穩定性越好。

　　鞏固試驗：四桿框架

　　我們每位同學手上都有一個四桿框架教具，請同學們

　　根據搭建步驟搭建四桿框架a,來觀察其穩定性如何。

　　利用現有的材料怎樣使這個四桿框架更加穩定。

　　試驗總結：

　　3、歸納總結：

　　影響結構穩定性的因素：結構與地面接觸所形成的支撐面的大小

　　重心位置的高低

　　結構的形狀等    （板書）

　　拓展：（1）重心在水平方向上面的移動對結構的穩定性有什么樣的影響呢？

　　利用我們的“桌子”教具來探究重心在水平方向對穩定性的影響。

　　結構穩定的基本條件——重心所在點的垂線落在接觸面內。  （板書）

　　現在我們再回到上課前的凳子實驗，用我們所學的結構穩定性方面的知識來解釋。

　　舉例：

　　（2）凡是不穩定的結構設計都應該放棄嗎？

　　利用倒置的酒瓶的不穩定性預報地震  （播放地震儀視頻動畫）。

　　【師】結構的穩定性的各個因素是相互關聯的，要綜合考慮各種因素來要論結構的穩定性。問題在靜止狀態與運動狀態下的穩定性條件是不相同的，關于這個問題我們下節課再討論。

　　課堂小結：

　　我們的生活中處處都是結構，結構的穩定與否往往決定著我們的生活質量。今天我們主要通過幾個簡單的模型結構來讓同學們對結構穩定性有個初步的認識和理解；知道影響結構的穩定性的幾個因素。在以后的學習生活中還需要同學們繼續努力，學習更多的科學技術知識，提高我們的生活質量。

　　作業：

　　p23  1

　　收集一些建筑物倒塌的案例，從結構穩定性角度分析其問題所在。

　　十、教學反思：

結構與穩定性 篇3

　　武進區橫林高級中學耿鑒

　　一、教材內容分析：

　　本節內容在《結構和設計》中起到舉足輕重的作用，不僅可使學生對結構的基本知識有更深的認識與鞏固，而且也為以后結構的強度、結構的設計等教學打好基礎。在教學中要充分利用探究、實驗、討論、的教學方法。

　　二、教學目標：

　　知識與技能：了解影響結構穩定的主要因素

　　過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析等方法使學生懂得應用相關的理論知識

　　情感態度價值觀：通過分析討論等得到結論，培養學生的探究、實驗、分析問題的能力，體驗學習樂趣。滲透安全教育、德育教育。

　　三、教學重點與難點：

　　重點：影響結構穩定的主要因素

　　難點：利用所學知識解決有關現象

　　四、教學策略：

　　在教學中為了使學生更易學到相關知識，必須以“影響結構穩定的主要因素”為主線，并以這條主線進行展開，使學生達到應用知識的目的。

　　五、教學資源：

　　硬紙板、單腳撐自行車、照相機的三角架、陀螺、不倒翁、雞蛋、啤酒瓶、麻將等

　　六、教學過程：

　　（一）、引入新課：

　　[探究]；讓學生觀看《真實謊言》中的片段，思考這樣的問題：為什么一只飛鳥能使一輛汽車墜入河中？

　　[引出問題]：那到底什么樣的結構是穩定的，什么樣的結構又是不穩定的？

　　（二）、新課內容：

　　結構的穩定性是指結構在負載的作用下，維持原有平衡狀態的能力。

　　展示圖片：

　　想一想：

　　結構的穩定性與什么因素有關？

　　[實驗探究1]：利用硬紙板做屏風，如何才能穩定？

　　因素一：支撐面積的大小

　　[實驗探究2]：兩人參加堆積木，比賽看誰堆的高。（用麻將作為積木，我用flash做了一個計時器）

　　高的容易倒，為什么？

　　因素二：重心位置

　　物體重心越低，越穩定。

　　不倒翁、世界第一高人、賽車

　　想一想：比薩斜塔為什么不倒塌？

　　結構重心的位置：結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在就是穩定的，沒有就是不穩定的。

　　想一想：照相機的支撐架為什么常使用三腳架而不用其他形狀？

　　[分析]：照相機的三角架為什么能保持平衡？

　　[引導學生得出結論]：結構或構件的形狀影響其穩定性。

　　[教師總結]：影響結構穩定性的主要因素：重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀。

　　因素三：結構的形狀

　　想一想：a字形梯為什么載人時能夠保持穩定？

　　如果沒有梯子中間的拉桿將會怎么樣？

　　影響結構穩定性的因素：

　　支撐面積重心位置結構形狀

　　探究

　　1.自行車騎起來時，只有兩個支撐點，為什么不會倒下呢？

　　2.靜止狀態下陀螺會傾倒，而當它高速旋轉時卻可以立起來？

　　注意！

　　運動狀態下與靜止狀態下物體的穩定條件有所不同

　　。

　　這個謎，直到本世紀八十年代初才解開。一位美國的物理系研究生，通過電腦進行復雜的運算，終于從理論上解決了。問題就出在旋轉速度和摩擦上了。陀螺在旋轉起來時，支持點周圍也不免與支持面（桌面）產生摩擦，而這種旋轉的物體總是使運動趨向于摩擦更小的狀態。當陀螺搖搖晃晃地立起來，終于使一個尖端著地時，就逐漸達到了支持點面積最小，穩定旋轉的狀態，水平的能量轉化成為繞對稱軸旋轉的動作。當然，由于摩擦，它的轉速又會慢慢減小。然后開始搖晃，最后，倒下來，因為這時它要趨向重心更低，更穩定的狀態。

　　[學生有趣實驗]：讓兩位學生各拿一只雞蛋，看誰能把它像陀螺一樣立起來。（一只生雞蛋，一只熟雞蛋）

　　拓展：不穩定的結構應用

　　學生舉例：如移動門、折疊椅等等。

　　[教師總結]：運動狀態下與靜止狀態下物體的穩定條件有所不同。結構的穩定性在日常生活中有著廣泛的應用，一方面人們利用穩定的結構抵抗外力、承受負載，另一方面又利用不穩定的結構實現某些功能。

　　【學生游戲】讓學生通過多媒體軟件設計橋梁的結構，發現不同的結構穩定性不同。

結構與穩定性 篇4

　　屯昌中學 呂守平

　　一、教學目標

　　1、 了解結構的穩定性概念

　　2、  結合自己的親身經歷，知道影響結構穩定性的主要因素

　　3、  能利用所學知識，在技術設計時提出增強結構穩定性的具體措施和方法

　　二、教學內容分析

　　本節是《技術與設計2》第一章第二節，是在第一節，結構的認識的基礎上進一步深入的學習。結構的穩定性，在結構設計中需要考慮的重要因素是今后學習設計的基礎之一，所以是本章的重點。由于結構的穩定性和以后學習的結構強度，在現實事例中不易分清，故結構的穩定性概念是本節的難點。

　　三、教學對象分析

　　學習經過《技術與設計1》的學習，已具有了設計的一般過程、設計的一般原則等知識及簡單設計的技能。以及在前一節的學習中知道了結構的定義，及結構所受力的形式。在哲學基礎學習結構穩定性的重點內容，還是很好理解的。在設計中也能充分應用這些知識進行設計。由于結構的穩定性破壞及結構的強度不夠，在現實生活中產生的現象很相似，所以很難區別。

　　四、教學策略

　　本節課通過圖片和實物的演示及學生的實際操作，以及引導學生感受生活中親身經歷來組織教學，達到教學目標。

　　五、教學過程

　　（一）、明確教學目標

　　通過介紹這節課所要學習的內容及達到的目標，讓學生做好學習過程的心理準備。

　　（二）、講授新課

　　1、  理解結構的穩定性的概念。讓學生推動空礦泉水瓶和不倒翁，及播放推倒單車錄象，讓學生感受物體在外力作用下原平衡狀態被打破，而出現的不平衡現象，從而得出結構穩定性的概念。

　　接著分析細長桿受壓力過大時，其會有直線平衡狀態變為彎曲狀態，導致桿件維持平衡狀態的能力降低。

　　2、  影響結構穩定性的主要因素

　　教師通過引導學生觀察分析茶幾的設計，（底座采用較重的材料，臺面采用較輕的材料。）照相機的三角支架，已經推空瓶和裝一定水的瓶實驗。觀察課文中穩定性的試驗，并引導學生分析單車穩定的原因，從而讓學生自己歸納出影響結構穩定性的原素。

　　3、  知識擴展

　　轉動的物體其穩定性與轉速有關，如單車車速快時，車軸保持水平狀態的能力較大，所以不容易倒。轉動的駝螺也如此。

　　4、  讓學做搭積木試驗，體會結構的形狀重心與穩定性的關系。

　　5、  作業：

　　學生到家具店或上網查找各款式的茶幾，分析怎樣才能提高他們的穩定性，并在下節課前交流。

　　六、教學反思

　　1、  充分進行教學資源準備，上網查找有關圖片視頻資料，及準備學生操作的試驗，加深學生的感受。

　　2、  重視啟發式教學。讓學生通過觀察、試驗自己總結出有關知識點。

　　3、  注重學生的實踐活動，讓學生在學中做，在做中學技術設計，從而提高學生的技術素質。

結構與穩定性 篇5

　　一、課題：        第一章　第二節　   結構與穩定性

　　二、課型：新授課

　　三、說教學目標：

　　1、知識與技能  理解結構的穩定性和穩定結構的概念，明確結構在靜止或運動狀態下穩定條件的不同。

　　2、過程與方法  能通過演示、案例、技術試驗分析影響結構穩定性的主要因素并寫出簡單試驗報告。

　　3、情感態度與價值觀  通過分析討論、試驗等方法得出結論，培養學生的觀察、思維能力，主動參與意識，體驗學習樂趣。滲透安全教育、德育教育。

　　四、說教學分析：

　　1、教材分析   本單元內容屬于《技術與設計2 》的第一個主題，該主題總的設計思路是：認識結構——探析結構——設計結構——欣賞結構，“結構”和“設計”共同構成本單元兩個核心概念。結構體現了“空間”的概念，而結構的穩定性又是結構的重要性質之一，因此，本節內容在《結構與設計》中起到舉足輕重的作用，所以教材通過馬上行動、案例分析、探究、小試驗及閱讀等手段引導學生理解結構的穩定性、穩定結構的含義，探究影響結構穩定性的主要因素，這樣不僅可以使學生對結構的含義有更深的認識，而且也為以后結構的強度、結構的設計等奠定了良好基礎。

　　2、教學對象分析   學生通過第一節“常見結構的認識”的學習，對結構的概念，結構的受力、及結構的一般分類有了初步的認識，這部分內容對于他們來說難度不大，因此對哪些主要因素影響結構的穩定性會產生濃厚的興趣，也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法，合理引導，通過典型案例、小試驗、多媒體等方法，學生完全能夠達到本節內容的學習目標。

　　3、說教學重點、難點及技術點

　　(1)、重點  對結構穩定性的理解以及分析影響結構穩定性的主要因素。

　　(2)、難點  利用所學知識分析有關結構穩定性的實際案例。

　　(3)、技術點  通過各種試驗，探究影響結構穩定性的主要因素。

　　五、說教學策略設計

　　采用激趣法，一開始利用學生演示試驗，導入新課。緊接著播放視頻資料，介紹xx年夏天我國東南沿海地區遭受臺風“圣帕”襲擊，很多結構受到破壞，通過四幅臺風過后的結構圖片，讓學生親身感受到結構被破壞的情景，引出結構的穩定性。再結合不倒翁演示試驗，引起學生對影響結構穩定性因素的興趣。接下來結合學生熟悉的、身邊的生活事例，借助于演示及分組試驗，引導學生探究影響結構穩定性的主要因素。通過分析比薩斜塔和運動中自行車的穩定性，讓學生明確什么是穩定結構。本節課利用多媒體 礦泉水瓶 不倒翁  熟雞蛋 麻將牌  自行車 陀螺等教學資源。

　　六、說教學過程

　　(一)復習回顧，導入新課

　　上課一開始，教師口述：結構從力學角度來說，是指可以承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。緊接著學生演示推礦泉水瓶試驗，引出課題——結構與穩定性（大屏幕）    

　　（二）知識構建

　　播放關于臺風“圣帕”的視頻資料，師生觀看。教師結合四幅臺風過后的圖片，指出，這是由于當結構受到外力作用時，原有的平衡狀態被打破而出現了不穩定現象。然而有的結構穩定，有的結構卻不穩定。引出——結構的穩定性 。　　

　　1、結構的穩定性（大屏幕）

　　是指結構在負載的作用下，維持其平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。

　　教師說明：如果一個物體的結構不能有效的抵御常見外力的作用，那么該物體很難承受負載而保持平衡，進而會導致安全隱患。

　　教師演示：靜止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最終還能穩穩立住，這表明不倒翁維持其平衡狀態的能力很強，即穩定性強。

　　接下來師生共同分析影響結構穩定性的主要因素：

　　首先分析不倒翁穩定的原因（學生回答）發現：不倒翁有一個很低的重心。推瓶子試驗也是這個道理。得出結論：重心位置越低，結構越穩定。

　　教師舉例：展示兩幅茶幾圖片，引導學生分析，獨腳茶幾的獨腳是用密度較大的石頭做成的，而雙層茶幾的下層也是用密度較大的材料做成，目的都是為了降低茶幾的重心。

　　然后讓學生舉出日常生活中，自己還知道哪些結構因為重心位置較低而穩定的例子。

　　小游戲：師生撐手，教師分別呈站立和下蹲姿勢。

　　教師讓學生觀看教桌上的礦泉水瓶，并思考：為何要正立而不是倒立，原因是什么，多數學生回答：正立穩定，因為接觸面積大 。教師展示雙層茶幾的圖片，問：如果把茶幾的四條腿換成四根堅硬的鋼針，茶幾穩定嗎？由此區分接觸面積與支撐面積的不同。進一步讓學生觀察礦泉水瓶底部是凹陷的，并不完全跟桌面接觸。得出結論：支撐面積越大，結構越穩定

　　讓學生舉出自己知道的生活中類似的例子。

　　教師手拿一熟雞蛋，讓學生不借助其它任何物體，將它立在桌面上。開始立不起來，后來輕輕打破后可以立起來。讓學生解釋原因。教師趁機講一個“哥倫布立雞蛋”的小故事：讓學生體會到：創新就是要打破常規思維。以此讓學生體會創新的重要性。

　　教師接下來問：影響結構穩定性還有什么因素呢？學生分組試驗：每三人一小組，每組20個麻將牌，分別擺出課本16頁所示的三種形狀，檢驗哪種形狀穩定并寫出簡單試驗報告。得出結論:結構的穩定性與結構的形狀有關。

　　教師演示說明，三角形結構是一種比較穩定的結構，四邊形則不穩定，生活中也有很多，請學生舉例。

　　學生練習：野外勘探儀為什么用三角架支撐而不用四角架？五角架……（大屏幕）

　　臨時擺放的屏風為什么擺成z字型，而不擺成一字型？　　（大屏幕）

　　小試驗：把課本分別直立或展開立在桌子上，看哪種情況能成功。

　　通過以上分析，總結出：

　　2、影響結構穩定性的主要因素  (大屏幕)

　　重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小、結構的形狀。

　　教師問：還有什么因素可能影響結構的穩定性（結構的材料）？強調：在設計制作一個結構時，為增加其穩定性，要充分綜合考慮以上各因素，這樣才能增加安全性。

　　（三）合作探究

　　教師提出問題：為什么有些結構看上去傾斜不穩，可實際是穩定的呢？例如：比薩斜塔（比薩斜塔圖片）。怎樣的結構才是穩定結構？

　　師生分析圖示得出結論：

　　3、穩定結構：重心所在點的垂線落在結構底面內的結構。（大屏幕）

　　師生一起分析案例：雙腳支撐的自行車和單腳支撐的自行車的穩定性。

　　教師提出問題：通常情況下，一個物體要有三個支撐點才能穩定，但自行車騎起來時，卻只有兩個支撐點，為什么不會倒下？

　　學生演示騎自行車。

　　師問：當你乘車時，如果沒有座位，身邊又沒有可用的扶手，兩腳站立，怎樣維持穩定？學生討論回答。得出：

　　靜止狀態與運動狀態下結構的穩定條件不同。

　　教師演示：陀螺旋轉時能夠立在桌面上。以上事例都屬于動態穩定問題。

　　最后，教師指出，其實從本質上講靜止與運動狀態穩定條件是一致的。

　　（四）能力拓展

　　師生一起舉例分析利用結構不穩定性的事例：如在地震多發地區，人們將酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩定的結構實現感知地震的功能；過去農村地區人們用水桶打水常常要在水桶口的邊緣綁上一重物，水桶到水面時能自動翻倒打水，也是利用了不穩定結構。說明任何事物都有兩面性。

　　學生練習：觀察學校的籃球架（大屏幕），并思考，籃球架要有較高的穩定性，可采取哪些措施？      

　　（五）總結提高

　　用1-2分鐘時間，學生回顧、總結本節課自己學到了什么，同時展示本節課的主要內容（大屏幕）。

　　師：俗話說，萬丈高樓平地起。作為一個中學生，要想成為國家的棟梁之才，首先要打好堅實的基礎，努力學好科技文化知識，還應有謙虛好學的品質，當然還要練就過硬的本領，這一點跟本節內容有相通之處（這段話目的在于提高、升華）

　　(六)布置作業

　　收集一些建筑物坍塌的案例，從結構穩定性角度分析其問題所在。

　　七、教學反思

　　1、本節課通過學生演示試驗導入新課，利用視頻引出概念，激起了學生興趣，提高了學生上好課的熱情。教學過程采取情景導入——知識構建——合作探究——能力拓展——總結提高這一模式，體現了新課程的理念，積極倡導學生“主動參與、樂于探究、勤于思考”，以培養學生“獲取新知識”“分析和解決問題”等能力。比較好地實現了知識與技能，過程與方法，情感態度與價值觀這一三維目標。

　　2、本節課使用cai上課，效率比較高，盡管課件制作，花費時間、精力較多，但是從上課的效果來看，還是很值得的，加上老師準備的許多小試驗、小游戲，尤其是學生親自動手試驗，活躍了課堂氣氛，大大提高了學生的學習興趣。

　　3、由于條件所限，學生的分組試驗——探究結構的形狀與穩定性的關系所用物品不夠很合適，一定程度上影響了結論的得出。

　　4、受目前高考制度的影響和制約，學生對通用技術課程的重視程度還不夠，我認為教師解決這個問題的思路就是以靈活的教材處理、新穎的案例選擇、多變的活動方式、民主的課堂氣氛、恰到好處的情景創設來吸引學生，激發學生求知欲望和濃厚興趣，使學生從內心深處真正喜歡通用技術這門課。

結構與穩定性 篇6

　　一、教學思路

　　教材在引入部分中是用文字來感受失去平衡的結構，在實際教學中不夠形象直觀。很難一下子激起學生的興趣。因此在引入部分中演示了一個用吹風機吹礦泉水瓶的實驗，馬上提出質疑：如何保持在有風力情況下瓶的穩定性。創設了一個良好的的探究學習氛圍。進而指出結構穩定性的含義。并明確探究目標：影響結構的穩定性有哪些？在下面環節中設計了多個實驗來驗證這些影響結構穩定因素，再通過分析案例來加強學生的分析理解能力和實際應用能力。

　　在驗證重心高低會影響結構穩定性中，設計了兩塊磚的撞擊實驗。用撞倒完整磚的力撞擊半截的磚，而它卻紋絲不動。在驗證結構與地觸面所形成的支撐面的大小會影響結構的穩定中，則是設計如何使雞蛋穩穩當當的立起來。在結構形態這個因素中，則是設計了一個讓一張硬紙立起來。另外在學生的動手實踐活動中，教材用的器材是磚頭。在課堂實施既不安全也不衛生，于是改用軍棋代替。讓學生從感性上理解了影響結構穩定性的因素。

　　結構的穩定的基本條件在教材中提到過，但有點含蓄，這里設計了一個橡皮泥實驗。很生動，把抽象的概念形象化了。這樣通過實驗，案例，實踐三者緊密結合。產生一個形象生動的知識鏈：認識   理解    運用   鞏固。

　　二、教材分析

　　本節是“蘇教版”《技術與設計2》第一章第二節《穩固結構的探析》的第一主題“結構與穩定性”。該章的總體設計思路是：認識結構    探析結構    設計結構    欣賞結構 。“結構”與“設計”是該章的兩個核心概念。是對結構認識的基礎上作進一步深入的學習，而結構的穩定性則結構設計中需要考慮的重要因素之一，可使學生對結構的基本認識有一個更深入的認識與鞏固，為后續的結構的強度，結構的設計等教學奠定良好的基礎。通過利用探究，討論，對比等方法有利于提高學生創新的品質和分析能力。

　　三、學情分析

　　學生在前面的學習中已經初步掌握了結構的基本知識。因此在教學盡量多些涉及結構的穩定性的生活實例，便于師生進行互動探討，幫助學生加深對影響結構穩定因素的理解。

　　學生對三角形結構的結實穩固和物體結構的重心越來越低越穩定相關知識已經通過其它學科在理論有所了解，但面對生活中具體實物結構設計卻難以掌握。

　　四、教學目標

　　1.知識與技能：理解結構穩定的概念以及通過實驗分析總結出影響結構穩定的主要因素。

　　過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析、對比等教學方法，使學生懂得應用相關的理論知識。

　　情感態度與價值觀：增強學生對結構穩定性的認識。培養創新品質，提高審美意識。滲透安全教育，德育教育。

　　五、教學重點與難點

　　教學重點：影響結構穩定性的主要因素：重心位置，支撐面的大小和結構的形狀

　　教學難點：利用所學的知識解決生活中的有關現象

　　六、教學策略

　　1.在教學中為了使學生掌握相關知識，必須以“影響結構穩定的主要因素”為主線，并以這條主線進行展開。通過實驗演示，舉例，圖片和實物展示激發學生的學習興趣和創造靈感，以達到應用知識的目的。

　　2.教師切實的去創造環境，調動學生的各個方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、發現問題的能力、解決問題的能力、合作學習的能力等。把課堂還給學生、讓學生成為課堂的主體，讓學生去說、去想、去做，從推進學生對結構知識的內在聯系的認識與體驗。

　　七、教學資源

　　礦泉水瓶  吹風機  紅磚 熟雞蛋  軍棋   橡皮泥等 

　　八、教學過程

　　1.復習導入

　　師：在上節課我們學習了結構的基本知識，對結構有了大致的了解。而結構是無處不在的，（觀看幻燈片）仔細觀察這些結構，請同學們回憶下什么是結構？

　　生：結構是指事物各個組成部分之間的有序搭配和排列。

　　生：從力學角度來說，結構是指可以承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形態和大小改變的力。

　　（進行演示實驗）用空礦泉水瓶立放，提示學生對穩定性的關注。再用吹風機對礦泉水吹風，當風力加大，靠近，礦泉水瓶被吹倒。

　　師：這是一種我們生活中的現象，在沒吹它時它是穩定的，后來它為什么會翻倒呢？

　　（給些時間讓學生想，說）指出：這是因應當這些物體受到外力作用時，原有的平衡狀態被打破導致的。

　　師：那么，什么是結構的穩定性呢？

　　[板書] 結構的穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。

　　師：大家看到了，礦泉水瓶在被吹后，不能抵抗住外力，發生了傾斜甚至翻倒，那如何保持在有風力情況下礦泉水瓶的穩定性？

　　生：可以在瓶子中裝入一定量的水。

　　[分析]學生看到這個現象后都感到有些“蠢蠢欲動”，想去提高這個結構的穩定性！指出結構穩定性的概念。（播放臺風“圣帕”的視頻資料）。引導并指出提高穩定性可以減少損失，同時讓學生增加人文關懷意識和自身保護意識。

　　實驗歸納階段

　　a.因素一：重心位置的高低

　　師：既然結構的穩定性被打破后往往會造成嚴重的后果，那么我們就很有必要知道影響結構穩定性的因素有哪些。

　　（進行演示實驗）兩塊紅磚，材質相同，一塊是另一塊的一半。分別擺成如圖形狀，用同樣的小榔頭撞擊磚的上方。先上學生明確一點，撞擊紅磚時小榔頭的擺幅相同，說明撞擊力相同。

　　師：為什么用撞倒完整的磚的力撞擊半截的磚，它卻紋絲不動呢？

　　生：完整的磚穩定性好些，半截的磚穩定性相對性差點。有可能跟它們的重心有關，重心低的穩定性好點。（組織學生就原因盡情發表意見，最后叫學生提煉歸納，明確重心低的結構容易穩定）

　　[板書] 重心位置的高低影響結構的穩定性

　　案例分析

　　（實物展示）不倒翁為什么不倒？觀看不倒翁內部構造圖片（幻燈片）

　　生：不倒翁有一個很低的重心。且重心低，所以容易穩定點。

　　（觀看幻燈片）獨腳茶幾的獨腳和臺面是如何設計的？為何這樣設計？

　　引導學生分析：獨腳茶幾的獨腳是用密度較大石頭做成的，臺面也是密度較大的材料做成的，目的是為了降低茶幾的重心。

　　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別：接觸面是物體與地面接觸形成的面。支撐面是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面的構成的面。

　　師：分析自行車的支撐面的哪一區域？

　　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成的區域。雙腳支撐的自行車是：支撐腳與地面形成的接觸點和前輪與地面的接觸點連線構成的區域。

　　（進行演示實驗）教師手拿一熟雞蛋，讓學生不借助其它任何物體，將它在桌面上。開始立不起來，教師提示可以對雞蛋可以進行一點處理。讓學生動腦筋把雞蛋立起來

　　（學生很快找到方法）

　　[板書]支撐面的大小影響結構的穩定性

　　案例分析

　　人的身體的穩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，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面越大，越穩定！

　　（請學生上前模仿柔道運動員的站姿！學生很踴躍地上臺表演，調解了氣氛，活躍了課堂）

　　c.因素三：結構的形狀

　　（進行演示實驗）拿出硬紙片，讓學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

　　教師根據學生所展現的方法中的一種立起紙片（如折成狀），并畫出它們的幾何形狀，引導學生分析明白結構的形狀影響結構的穩定性

　　[板書也會影響結構的穩定性

　　（學生實驗）參照課本16頁，利用手頭的軍棋來搭建結構，用40塊棋子，壘成長5塊棋、高8塊棋的墻，課本上給出了三種壘法，找出最佳方案！

　　[分析]只能定性地得出結論，如果能有別的儀器來協助這個實驗。在這個實驗里，發現學生的想象很豐富，也極其愛動腦，書上的框架搭建好后，立即開始搭建他們想出的結構，在短短的6分鐘里，平均每個組都實驗了4~5個結構，發現了比書上列出來的更穩定的結構，并進行了熱烈的討論。

　　[板書]影響結構穩定性的因素：重心位置的高低；支撐面的大小；結構的形狀。

　　d.結構的穩定的基本條件

　　師：我們詳細介紹了三種影響影響結構穩定性的因素，大家仔細想想，還有其它影響結構穩定性的因素嗎？

　　（進行演示實驗）用橡皮泥捏成長方體的穩定狀態。再調整橡皮泥的形狀，捏成逐漸向右傾斜，然后觀察橡皮泥的穩定性。當超過某一個角度后發現不穩定。這是為什么呢？

　　（學生自主學習找到答案）

　　生：如果重心所在的點的垂線落在結構的地面范圍，橡皮泥是穩定的，不然就會傾倒。

　　[板書]結構穩定的條件是“重心所在的點垂線落在結構底面的范圍內”

　　3.練習鞏固

　　（觀看幻燈片）觀察學校的籃球架，并思考籃球架要有較高的穩定性，可以怎樣做？

　　生：在底座上加些比較重的重物。

　　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構底面的范圍內。

　　教師點評：在日常生活中我們并沒有這么去做。那是因為假如這樣，運動員很容易撞到支架上去。這樣忽略了人機關系。

　　4.教師總結

　　（觀看幻燈片）展示本節課的主要內容

　　師：在日常生活中，穩定結構應用廣泛，那么不穩定結構也能發揮其功能的事例也很多，請同學們回去考慮。同時要求大家課后能制作個不倒翁。

　　九、教學反思

　　本節課的內容涉及的一般知識廣，而且抽象。因此在準備這堂課中如何使知識點立體化，又使教學過程符合學生的認知規律下了一番功夫。因為影響結構穩定的因素是相關聯的。要驗證其中的一種因素，勢必會對另一種產生影響，所以必需找些特例。比如在處理結構穩定的的條件“重心所在的點垂線落在結構底面的范圍內”，我是找了塊橡皮泥，通過不斷調整橡皮泥的形態，使重心位置不斷偏移，超出支撐面范圍就歪倒了。在實驗時能把這個臨界狀態很好的演示出來。

　　在整個實驗環節中，不要讓學生總在聽，還要讓他們動，既動手，又動腦。在一定程度上實現了“做中學”和“學中做”。另外在實驗的器材選擇上一定要精心選擇，以適用經濟方便為原則。讓學生感覺到我們學到的知識，來源于生活，又高于生活。

　　另外在本節課的一個學生動手實踐活動中，可以發現其實學生的想象力是極其豐富的。除了課本中的幾個形態結構外，還制作了各種課本沒有的形態的結構。然而整個活動又有點缺憾。就是不能做到關注每一個學生的，有些學生并沒有親自動手做，有些是沒有遵循設計中的一般過程。在一定程度上影響了結論的得出。

結構與穩定性 篇7

　　一、課題：        第一單元第一章第一節   結構與穩定性

　　二、課型：        新授課      三、授課人：   青島五十八中  孫公剛

　　四、教學分析：

　　1、教材分析   本單元內容屬于《技術與設計2 》的第一個主題，該單元總的設計思路是：認識結構——探析結構——設計結構——欣賞結構，“結構”和“設計”共同構成本單元兩個核心概念。而結構的穩定性又是結構的重要性質之一，結構體現了空間的概念，因此，本節內容在《結構與設計》中起到舉足輕重的作用，所以教材通過馬上行動、案例分析、探究、小試驗及閱讀等手段引導學生理解結構的穩定性、探究影響結構穩定性的主要因素、分析結構與功能的關系，這樣不僅可以使學生對結構的基本概念有更深的認識，而且也為以后結構的強度、結構的設計等奠定了良好基礎。

　　2、學情分析   學生通過第一節“常見結構的認識”的學習，對結構的概念，結構的受力、及結構的一般分類有了初步的認識，對哪些主要因素影響結構的穩定性和強度會產生興趣，也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法，合理引導，通過典型案例、小試驗、多媒體手段等方法，學生完全能夠達到本節內容的學習目標。

　　五、教學目標：

　　（1）    知識目標  理解結構穩定性的概念

　　（2）    技能目標  能通過技術試驗分析影響結構穩定性的主要因素并寫出試驗       報告

　　（3）    情感目標  通過分析討論等方法得出結論，培養學生的觀察、思維能力，主動參與意識，體驗學習樂趣。滲透安全教育、德育教育。

　　六、教學重點、難點及技術點

　　1、重點  分析影響結構穩定性的主要因素

　　2、難點  利用所學知識分析實際案例

　　3、技術點  探究結構形狀與穩定性的關系

　　七、教法設計

　　一開始采用激趣法，通過視頻資料介紹今年夏天我國東南沿海地區遭受臺風襲擊很多結構受到破壞，再結合不倒翁演示試驗，引起學生對影響結構穩定性因素的興趣。接下來結合生活事例，借助于學生動手試驗，引導學生探究影響結構穩定性的主要因素。讓學生真正成為課堂的主人。

　　八、教學資源

　　多媒體 不倒翁 礦泉水瓶  熟雞蛋 軍棋 陀螺等

　　九、教學過程

　　(一)復習回顧，導入新課

　　【師】通過上一節課的學習，我們知道，結構是指事物的各組成部分之間的有序搭配和排列。從力學角度來說，結構又是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。

　　【師問】那么，根據物體的結構形態，結構一般分哪幾種類型呢？

　　【生答】實體結構、框架結構、殼體結構

　　【視頻錄像】今年夏天，我國東南沿海地區，接連遭受“派比安” 、“格美”、 “桑美”等臺風襲擊，臺風中心所到之處，一片狼藉，很多結構受到破壞，這是因為當結構受到外力作用時，原有的平衡狀態被打破而出現的不穩定現象。

　　【大屏幕】展示四幅圖片

　　然而臺風過后，部分結構卻完好無損，這又說明，有的結構穩定，有的結構不穩定。——引出課題

　　【大屏幕】結構與穩定性

　　（二）知識構建

　　【師】演示：靜止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最終還能穩穩立住，說明不倒翁維持其平衡狀態的能力很強，即穩定性強。引出：

　　【大屏幕】1、結構的穩定性：是指結構在負載的作用下，維持其平衡狀態的能力。它是結構的重要性質之一。

　　【師】為什么有的結構比較穩定，而有的結構不穩定呢？影響結構穩定性的主要因素有哪些？

　　【師生】分析不倒翁穩定的原因：重心位置很低

　　【大屏幕】兩幅茶幾圖片

　　【結論】重心位置越低，結構越穩定

　　【師】日常生活中，你還能說出哪些結構因為重心位置較低而穩定的例子。

　　【生】落地扇底盤很重汽車有一個很重的底盤 裝貨物時重的物體放在車廂下部等等

　　【師】演示: 礦泉水瓶正立或倒立

　　【師】問：正立或倒立哪種情況穩定？為什么？

　　【生】答：正立穩定，因為接觸面積（支撐面積）大。

　　【大屏幕】展示雙層茶幾的圖片

　　【師】解釋接觸面積與支撐面積的區別，得出：

　　【結論】支撐面積越大，結構越穩定

　　【生】舉例：電視塔底座  墻基  水庫大壩  埃及金字塔等等

　　【師】演示：熟雞蛋直立不起來，輕輕打破后則可以

　　【師】問：影響結構穩定性還有什么因素呢？

　　【生】試驗：每二人一小組，每組20個軍棋子，分別擺出課本16頁所示的三種形狀，檢驗哪種形狀穩定并簡單寫出試驗報告。得出:

　　【結論】結構的穩定性與結構的形狀有關

　　【生】舉例：三角形支架  z型臨時屏風  a字型梯  冰箱的四只支撐腳中有一只是可以調節高低的等等

　　【大屏幕】2、影響結構穩定性的主要因素

　　重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小、結構的形狀

　　【師】問：還有什么因素可能影響結構的穩定性？（結構的材料）

　　（三）合作探究

　　【師】問：為什么有些結構看上去傾斜不穩，可實際是穩定的呢？例如：比薩斜塔、傾斜的垃圾桶等

　　【大屏幕】比薩斜塔圖片

　　【結論】結構穩定性的基本條件：重心所在點的垂線落在結構底面內。

　　【案例分析】雙腳支撐的自行車和單腳支撐的自行車的穩定性

　　【結論】支撐點構成三角形并且重錘線落在結構底面內。

　　【師】問：通常情況下，一個物體要有三個支撐點才能穩定，但自行車騎起來時，卻只有兩個支撐點，為什么不會倒下？

　　【師生】討論：屬于動態平衡的問題，人的重垂線要落在前后兩車輪支撐點所形成的直線上。

　　【師】問：當你乘車時，如果沒有座位，身邊又沒有可用的扶手，兩腳站立，怎樣維持穩定？

　　【生】討論回答

　　【師演示】陀螺能夠直立旋轉也是屬于動態穩定性的問題。

　　（四）能力拓展

　　【師】問：不穩定結構一定沒有好處嗎？

　　【師】舉例：在地震多發地區，人們將酒瓶之類的物體倒置在地上，利用這一不穩定的結構實現預報地震的功能。

　　【生】舉例討論：過去農村地區人們用水桶打水常常要在水桶口的邊緣綁上一重物，水桶到水面時能自動翻倒打水。

　　【生練習】p23 1       （大屏幕）

　　（五）總結提高

　　學生回顧、總結本節課的主要內容

　　【大屏幕】展示本節課的學習目標

　　【師】俗話說，萬丈高樓平地起。作為一個中學生，要想成為國家的棟梁之才，首先要打好基礎，學好科技文化知識，還應有謙虛好學的品質，當然還要練就過硬的本領。

　　(六)布置作業

　　收集一些建筑物坍塌的案例，從結構穩定性角度分析其問題所在。

結構與穩定性 篇8

　　一、 教學目標

　　1、通過案例試驗，學生能夠自己分析影響結構穩定性的因素。

　　2、培養學生分析與交流的能力。

　　二、教學分析

　　1、教學對象分析：學生在以前已經學過一些相關的知識，所以這部分內容對于他們來說難度不大。在前幾節課中學生的參與度比較大，表現出一定的熱情和興趣。

　　2、教學內容分析：本單元的內容與實際生活聯系緊密，課本上的案例也通俗易懂。本節內容有承上啟下的作用，不僅可使學生對結構的基本知識有更深的認識與鞏固，而且也是以后結構的強度、結構的設計基礎。

　　三、教學重點與難點

　　教學重點：學生能夠根據自己的生活經驗以及案例試驗，分析影響結構穩定性的因素。

　　教學難點：1、了解影響結構穩定性的因素不是單一的，孤立的。

　　2、支撐面積不等于受力面積。

　　四、教學資源：三腳架、不倒翁視頻

　　五、教學策略：引導學生根據自己的生活經驗總結出影響結構穩定性的因素，然后由學生扮演教師角色進行講解，分析，其他同學可以補充，提問。最后針對每個因素教師進行總結，補充。

　　六、教學過程：

　　（1）導入：前幾節課我們學習了結構的一些知識，接下來我們看一下影響結構有哪些因素。由學習目標這里我們可以看到它與結構的穩定性，結構的強度有關。（強調該課的學習方法，閱讀學習目標部分）那這節課我們來學習結構與穩定性。

　　（2）和學生一起總結影響結構穩定性的幾個因素（不一定局限于課本上的幾個因素，學生可以舉的更多，然后由他們自己來講解。強調課本上基本的幾個因素）。

　　板書：[影響結構的幾個因素：]

　　[1、幾何形狀]

　　[2、支撐面大小]

　　[3、重心位置]

　　（3）由學生自己推薦或其他同學推薦選擇其中的一個因素進行講解。（老師作為學生進行發問，引導學生將內容講解完整，可以引導學生對課本或生活中的案例進行分析）

　　（4）每個因素講解完后，由老師將剛才學生講解的過程進行簡單復述，然后在這基礎上進行補充總結。

　　“幾何形狀影響因素”的總結：強調三角形的穩固結構。講解“三腳架”和“a字形梯”的例子。

　　“支撐面大小影響因素”的總結：舉水壩的例子，金字塔的例子，并且和前一節課學習的結構類型結合起來。舉三腳架的例子，強調影響結構穩定性的因素不是單一的，孤立的，解釋支撐面大小不等于受力面積。

　　“重心位置影響因素”的總結：詳細分析“重心所在點的垂線落在結構地面的范圍內，就是穩定的”。舉比薩斜塔的例子。然后提出問題：1、為什么不倒翁不倒？2、裝了半杯水的杯子穩定還是裝了滿杯水的杯子穩定？讓學生思考。然后播放視頻“不倒翁”。

　　（每個因素總結詳細程度視學生講解情況而定）

　　（5）小結：“不倒翁”視頻通過動畫的形式將影響結構的幾個因素講解得很清楚形象，所以總結的時候以“不倒翁”視頻作為總結。

　　七、教學反思：以這樣的形式上課，課堂氣氛很好，學生很活躍，吸引了所有學生的目光。這樣的形式很好的鍛煉了學生分析問題，語言交流的能力，還培養了學生的自信心。有的學生還講了一些課外的知識，使我自己都受益匪淺。這堂課實現了“玩中學”的目標。

結構與穩定性 篇9

　　課題：

　　一、            教學目標

　　1、知識目標：了解什么是結構的穩定性；影響穩定性的因素有哪些；理解結構與功能的關系

　　2、能力目標：能通過不倒翁試驗，和生活中的實例分析影響結構的穩定性因素，并寫出實驗報告。

　　3、情感目標：通過實驗實例分析，體驗技術與科學的關系，技術對社會發展和人類生活所起的作用，從而深化學生的認識開拓學生的視野。

　　二、            教學教材分析

　　本單元的內容始終貫穿著《技術與設計ⅰ》中的技術設計思想與方法，教學內容也與實際生活緊密相聯。本節內容在本章中有舉足輕重的作用，不僅可使學生對結構的基本知識有更深的 認識與鞏固，而且也是以后結構的強度、結構的設計基礎。

　　三、            教學重點與難點

　　重點：影響結構穩定的主要因素及其探討

　　難點：利用所學知識解決有關結構穩定性的問題

　　四、            教學資源

　　多媒體教室、不倒翁、啤酒瓶、一摞書本

　　五、            教學過程

　　1、導入新課

　　出示不倒翁，用手扳倒它又會自動立起來，為什么會不倒呢？

　　用ppt放映幾張圖片。積木堆得太高，就有搖搖欲墜的感覺。為什么積木對太高了會倒呢？

　　結構的穩定性和哪些因素有關？我們要通過哪些措施來提高穩定性？

　　2、內容介紹

　　什么是穩定性？在生活中哪些物體我們稱它穩固？又有哪些我們稱之不穩？（讓學生積極發言，老師做總結）

　　穩定性：指結構在負載的作用下能維持其原有的平衡狀態的能力。

　　簡言之，能抵御常見的外力。

　　3、通過實驗分析影響穩定性的因素（學生通過試驗討論總結）

　　試驗一：啤酒瓶正立和倒立兩種狀態下，我們對其實施同樣的力，哪一種狀態物體更穩定？

　　學生討論總結：結構的穩定性和接觸面與地面所形成的支撐面有關（支撐面不一定等于接觸面）；

　　可以讓學生舉出這個影響因素的例子（照相機的三腳架…）。

　　試驗二：改變不倒翁里重物放置的位置，它還是不倒翁嗎？

　　學生討論總結：結構的穩定性與重心位置的高低有關

　　試驗三：一摞書，整齊放置時的穩如泰山；另一種放法：每本都往一邊慢慢往外放置，到一定程度時一摞書就全倒了。

　　多媒體演示：重心的垂線落在支撐面之外，重力的力矩使物體翻倒。

　　學生討論總結：結構的穩定性與結構的形狀有關；如：a字形樓梯

　　（整個試驗過程是師生共同學習總結的過程，教師不需要直接給出影響穩定性的因素）

　　4、知識的應用

　　案例分析：靜止的自行車是如何保持穩定的（課本：p14）

　　馬上行動：摩托車的支撐架（課本：p14）

　　5、知識拓展

　　穩定的結構能抵抗外力、承受負載，不穩定的結構有是否有用處的？（多媒體展示以下圖片）

　　（1）    農村用與打水的桶其底部不是平的而是錐形，在水面時能自動翻倒使水容易進入桶中。

　　（2）    在我國四川的廣漢三星堆出土的器具有許多都是尖底的。怎么擺放才穩定呢？

　　課堂練習：用本堂課所學的知識解答以下問題

　　（1）    貨物應盡量放在船艙里還是甲板上？為什么？

　　（2）    擁擠的公交車上已沒有座位，你必須站著，扶手也沒有了，你如何在公交車上能保持自己不摔倒？

　　6、課堂總結

　　影響結構穩定性的因素

　　分析生活中一些事例的穩定性

　　六、教學反思

　　本節內容有學生熟悉的事例引入，貼近學生生活。并且學生也有一定的相關知識做準備。學生容易融入到課堂氣氛中來，針對這一點，教師引導學生來上這堂課，給出試驗讓學生討論總結。

　　海口一中    黃娟

　　-8-18

結構與穩定性 篇10

　　慈溪市楊賢江中學馬功平    315300

　　一、教學思路

　　教材在引入部分中是用文字來感受失去平衡的結構，在實際教學中不夠形象直觀。很難一下子激起學生的興趣。因此在引入部分中演示了一個用吹風機吹礦泉水瓶的實驗，馬上提出質疑：如何保持在有風力情況下瓶的穩定性。創設了一個良好的的探究學習氛圍。進而指出結構穩定性的含義。并明確探究目標：影響結構的穩定性有哪些？在下面環節中設計了多個實驗來驗證這些影響結構穩定因素，再通過分析案例來加強學生的分析理解能力和實際應用能力。

　　在驗證重心高低會影響結構穩定性中，設計了兩塊磚的撞擊實驗。用撞倒完整磚的力撞擊半截的磚，而它卻紋絲不動。在驗證結構與地觸面所形成的支撐面的大小會影響結構的穩定中，則是設計如何使雞蛋穩穩當當的立起來。在結構形態這個因素中，則是設計了一個讓一張硬紙立起來。另外在學生的動手實踐活動中，教材用的器材是磚頭。在課堂實施既不安全也不衛生，于是改用軍棋代替。讓學生從感性上理解了影響結構穩定性的因素。

　　結構的穩定的基本條件在教材中提到過，但有點含蓄，這里設計了一個橡皮泥實驗。很生動，把抽象的概念形象化了。這樣通過實驗，案例，實踐三者緊密結合。產生一個形象生動的知識鏈：認識   理解    運用   鞏固。

　　二、教材分析

　　本節是“蘇教版”《技術與設計2》第一章第二節《穩固結構的探析》的第一主題“結構與穩定性”。該章的總體設計思路是：認識結構    探析結構    設計結構    欣賞結構 。“結構”與“設計”是該章的兩個核心概念。是對結構認識的基礎上作進一步深入的學習，而結構的穩定性則結構設計中需要考慮的重要因素之一，可使學生對結構的基本認識有一個更深入的認識與鞏固，為后續的結構的強度，結構的設計等教學奠定良好的基礎。通過利用探究，討論，對比等方法有利于提高學生創新的品質和分析能力。

　　三、學情分析

　　學生在前面的學習中已經初步掌握了結構的基本知識。因此在教學盡量多些涉及結構的穩定性的生活實例，便于師生進行互動探討，幫助學生加深對影響結構穩定因素的理解。

　　學生對三角形結構的結實穩固和物體結構的重心越來越低越穩定相關知識已經通過其它學科在理論有所了解，但面對生活中具體實物結構設計卻難以掌握。

　　四、教學目標

　　1.知識與技能：理解結構穩定的概念以及通過實驗分析總結出影響結構穩定的主要因素。

　　2.過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析、對比等教學方法，使學生懂得應用相關的理論知識。

　　3.情感態度與價值觀：增強學生對結構穩定性的認識。培養創新品質，提高審美意識。滲透安全教育，德育教育。

　　五、教學重點與難點

　　1.    教學重點：影響結構穩定性的主要因素：重心位置，支撐面的大小和結構的形狀

　　2.    教學難點：利用所學的知識解決生活中的有關現象

　　六、教學策略

　　1.在教學中為了使學生掌握相關知識，必須以“影響結構穩定的主要因素”為主線，并以這條主線進行展開。通過實驗演示，舉例，圖片和實物展示激發學生的學習興趣和創造靈感，以達到應用知識的目的。

　　2.教師切實的去創造環境，調動學生的各個方面的能力，如：表述的能力、思考的能力、發現問題的能力、解決問題的能力、合作學習的能力等。把課堂還給學生、讓學生成為課堂的主體，讓學生去說、去想、去做，從推進學生對結構知識的內在聯系的認識與體驗。

　　七、教學資源

　　礦泉水瓶  吹風機  紅磚 熟雞蛋  軍棋   橡皮泥等 

　　八、教學過程

　　1.復習導入

　　師：在上節課我們學習了結構的基本知識，對結構有了大致的了解。而結構是無處不在的，（觀看幻燈片）仔細觀察這些結構，請同學們回憶下什么是結構？

　　生：結構是指事物各個組成部分之間的有序搭配和排列。

　　生：從力學角度來說，結構是指可以承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形態和大小改變的力。

　　（進行演示實驗）用空礦泉水瓶立放，提示學生對穩定性的關注。再用吹風機對礦泉水吹風，當風力加大，靠近，礦泉水瓶被吹倒。

　　師：這是一種我們生活中的現象，在沒吹它時它是穩定的，后來它為什么會翻倒呢？

　　（給些時間讓學生想，說）指出：這是因應當這些物體受到外力作用時，原有的平衡狀態被打破導致的。

　　師：那么，什么是結構的穩定性呢？

　　[板書] 結構的穩定性是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。

　　師：大家看到了，礦泉水瓶在被吹后，不能抵抗住外力，發生了傾斜甚至翻倒，那如何保持在有風力情況下礦泉水瓶的穩定性？

　　生：可以在瓶子中裝入一定量的水。

　　[分析]學生看到這個現象后都感到有些“蠢蠢欲動”，想去提高這個結構的穩定性！指出結構穩定性的概念。（播放臺風“圣帕”的視頻資料）。引導并指出提高穩定性可以減少損失，同時讓學生增加人文關懷意識和自身保護意識。

　　3.  實驗歸納階段

　　a.因素一：重心位置的高低

　　師：既然結構的穩定性被打破后往往會造成嚴重的后果，那么我們就很有必要知道影響結構穩定性的因素有哪些。

　　（進行演示實驗）兩塊紅磚，材質相同，一塊是另一塊的一半。分別擺成如圖形狀，用同樣的小榔頭撞擊磚的上方。先上學生明確一點，撞擊紅磚時小榔頭的擺幅相同，說明撞擊力相同。

　　師：為什么用撞倒完整的磚的力撞擊半截的磚，它卻紋絲不動呢？

　　生：完整的磚穩定性好些，半截的磚穩定性相對性差點。有可能跟它們的重心有關，重心低的穩定性好點。（組織學生就原因盡情發表意見，最后叫學生提煉歸納，明確重心低的結構容易穩定）

　　[板書] 重心位置的高低影響結構的穩定性

　　案例分析

　　（實物展示）不倒翁為什么不倒？觀看不倒翁內部構造圖片（幻燈片）

　　生：不倒翁有一個很低的重心。且重心低，所以容易穩定點。

　　（觀看幻燈片）獨腳茶幾的獨腳和臺面是如何設計的？為何這樣設計？

　　引導學生分析：獨腳茶幾的獨腳是用密度較大石頭做成的，臺面也是密度較大的材料做成的，目的是為了降低茶幾的重心。

　　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別：接觸面是物體與地面接觸形成的面。支撐面是物體與地面接觸形成支撐點的連線與地面的構成的面。

　　師：分析自行車的支撐面的哪一區域？

　　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成的區域。雙腳支撐的自行車是：支撐腳與地面形成的接觸點和前輪與地面的接觸點連線構成的區域。

　　（進行演示實驗）教師手拿一熟雞蛋，讓學生不借助其它任何物體，將它在桌面上。開始立不起來，教師提示可以對雞蛋可以進行一點處理。讓學生動腦筋把雞蛋立起來

　　（學生很快找到方法）

　　[板書]支撐面的大小影響結構的穩定性

　　案例分析

　　人的身體的穩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，兩腳分得越開，則重心越低，支撐面越大，越穩定！

　　（請學生上前模仿柔道運動員的站姿！學生很踴躍地上臺表演，調解了氣氛，活躍了課堂）

　　c.因素三：結構的形狀

　　（進行演示實驗）拿出硬紙片，讓學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

　　教師根據學生所展現的方法中的一種立起紙片（如折成狀），并畫出它們的幾何形狀，引導學生分析明白結構的形狀影響結構的穩定性

　　[板書也會影響結構的穩定性

　　（學生實驗）參照課本16頁，利用手頭的軍棋來搭建結構，用40塊棋子，壘成長5塊棋、高8塊棋的墻，課本上給出了三種壘法，找出最佳方案！

　　[分析]只能定性地得出結論，如果能有別的儀器來協助這個實驗。在這個實驗里，發現學生的想象很豐富，也極其愛動腦，書上的框架搭建好后，立即開始搭建他們想出的結構，在短短的6分鐘里，平均每個組都實驗了4~5個結構，發現了比書上列出來的更穩定的結構，并進行了熱烈的討論。

　　[板書]影響結構穩定性的因素：重心位置的高低；支撐面的大小；結構的形狀。

　　d.結構的穩定的基本條件

　　師：我們詳細介紹了三種影響影響結構穩定性的因素，大家仔細想想，還有其它影響結構穩定性的因素嗎？

　　（進行演示實驗）用橡皮泥捏成長方體的穩定狀態。再調整橡皮泥的形狀，捏成逐漸向右傾斜，然后觀察橡皮泥的穩定性。當超過某一個角度后發現不穩定。這是為什么呢？

　　（學生自主學習找到答案）

　　生：如果重心所在的點的垂線落在結構的地面范圍，橡皮泥是穩定的，不然就會傾倒。

　　[板書]結構穩定的條件是“重心所在的點垂線落在結構底面的范圍內”

　　3.練習鞏固

　　（觀看幻燈片）觀察學校的籃球架，并思考籃球架要有較高的穩定性，可以怎樣做？

　　生：在底座上加些比較重的重物。

　　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構底面的范圍內。

　　教師點評：在日常生活中我們并沒有這么去做。那是因為假如這樣，運動員很容易撞到支架上去。這樣忽略了人機關系。

　　4.教師總結

　　（觀看幻燈片）展示本節課的主要內容

　　師：在日常生活中，穩定結構應用廣泛，那么不穩定結構也能發揮其功能的事例也很多，請同學們回去考慮。同時要求大家課后能制作個不倒翁。

　　九、教學反思

　　本節課的內容涉及的一般知識廣，而且抽象。因此在準備這堂課中如何使知識點立體化，又使教學過程符合學生的認知規律下了一番功夫。因為影響結構穩定的因素是相關聯的。要驗證其中的一種因素，勢必會對另一種產生影響，所以必需找些特例。比如在處理結構穩定的的條件“重心所在的點垂線落在結構底面的范圍內”，我是找了塊橡皮泥，通過不斷調整橡皮泥的形態，使重心位置不斷偏移，超出支撐面范圍就歪倒了。在實驗時能把這個臨界狀態很好的演示出來。

　　在整個實驗環節中，不要讓學生總在聽，還要讓他們動，既動手，又動腦。在一定程度上實現了“做中學”和“學中做”。另外在實驗的器材選擇上一定要精心選擇，以適用經濟方便為原則。讓學生感覺到我們學到的知識，來源于生活，又高于生活。

　　另外在本節課的一個學生動手實踐活動中，可以發現其實學生的想象力是極其豐富的。除了課本中的幾個形態結構外，還制作了各種課本沒有的形態的結構。然而整個活動又有點缺憾。就是不能做到關注每一個學生的，有些學生并沒有親自動手做，有些是沒有遵循設計中的一般過程。在一定程度上影響了結論的得出。