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(共23张PPT)
第二节探究结构（第1课时）
南昌十八中 辜建平
说 课
高中通用技术学科粤教版《技术与设计2》
第一章《结构与设计 》
说课的基本内容
一、教材分析
1、教材结构与内容分析
2、《普通高中技术课程标准》的要求
3、教学目标
4、教学重点和难点
5、教学重难点确立依据
二、学情分析
1、已有知识经验
2、学习方法与技巧
3、个性发展和整体提高
4、学习方法确立依据
三、教学策略
1、教学方法
2、教学思路
3、教学方法确立依据
四、教学资源准备
五、教学流程
情境导入——探究试验——知识归纳——拓展思路——课外作业
六、教学设计反思
一、分析教材
1、教材结构与内容分析
（1）模块的教学要求：面向生活与生产的实际；引导学生关注技术试验，理解技术设计中所蕴含的文化内涵，注重归纳技术设计的基本思想和基本方法，并迁移到日常生活中灵活运用。
（2）教材内容地位：本节内容在《第一章结构与设计》中既是重点，也是难点。
（3）教材内容编排特点：教材通过案例引导、设计与实践、讨论与分析、知识的应用和练习与活动等多层次的学习活动引导学生理解结构的强度和稳定性的技术原理，并探究影响结构强度和稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的这个技术原理有更深的认识，而且也给结构的设计等奠定了良好基础。
（4）课时安排：分两个课时完成。这节课是第一课时，着重探究与分析影响结构稳定性的因素。
2、《普通高中通用技术课程标准》的要求：
“能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出试验报告”。
3、教学目标
（1）知识与技能目标：理解结构稳定性的一般概念；能通过技术试验分析总结出影响结构稳定性的主要因素；能够利用探究所得到知识解决实际问题。
（2）过程与方法目标：通过观察生活和技术试验等方法使学生懂得应用结构的相关的理论知识，能够对简单结构进行稳定性分析，解释它的稳定或不稳定的原因。
（3）情感态度与价值观目标：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，提高学生的探究欲望和观察、分析能力以及合作交流能力。增强主动参与意识，并渗透安全教育、德育教育。
4、教学重点和难点
教学重点：理解结构稳定性的概念及利用所学的知识解决生活中的有关现象。
教学难点：通过指导学生的技术试验和案例讨论，加深对影响结构稳定性的多种因素的了解；使学生认识技术试验是解决问题的重要方法。
5、教学重难点确立依据
本节学习内容学生虽在日常生活和以往学习中有一定的了解，但从“了解” 到 “探究”，再到“应用”，就必须对稳定性的含义、影响结构稳定的主要因素有理性的认识，因此这是教学的重点。尽管学生在生活中也做过一些小试验，但从技术层面上，对研究对象进行具体的探究分析，认识技术试验的意义和作用并转化为自身技术素养，存在着难度。
二、学情分析
1、已有知识经验：在前面的学习中，学生已经对结构有了感性的认识，并未形成深层理解和系统的知识架构；对于结构稳定性的内涵和强度的内涵容易模糊与混淆。
2、学习方法与技巧：以自主学习和探究学习为主，主要采取分组讨论与合作交流的方式进行；技术试验贯穿整个课堂教学过程，学生通过观察、自主探究、讨论与交流的方式建构相关的知识体系。体现通用技术“做中学、学中做”的教学特点。
3、个性发展和整体提高：本课题设置的探究活动贴近日常生活，人人都能参与；使各类学生通过本次探究活动，都能有所收获、提高和发展。
4、学习方法确立依据：我在学校所任教的班级是高二年级中基础较好的两个班，观察能力和思维能力已经具备一定的成熟性。通过《技术与设计1》模块的教学，大多数学生对通用技术课程产生了兴趣。学生普遍乐于技术的自我探究，具有技术基础的认识和较大的创造冲动,具有一定的进行技术试验的能力和对比归纳能力。因此教学上如果从试验入手，引导学生在解释相关现象的同时探究原理，应该是可行的，并可为后续的结构设计做好知识铺垫。
三、教学策略
1、教学方法：本节课主要采用合作式、体验式、探究式教学方法。立足于学生的直接经验和亲身经历，强调学生的全员参与和全程参与。力求使学生做到自己能发现问题、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。
2、教学思路：通过案例分析和实践活动理解结构的稳定性的含义；通过三个活动项目找到影响结构稳定性的因素；用“凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗”这一问题的讨论和相关的案例分析，对所学知识进行横向拓展。
3、教学方法确立依据：
（1）依据课程标准要求和本模块教材的教学要求。
（2）根据皮亚杰建构主义的学习理论所倡导的学习方法：通过教师的指导，以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
（3）我所教学生的认知水平及学习特点。
四、教学资源准备
1、把每班学生按4—6人一组分成若干小组，每组有课堂记录本、有组长和记录员。 2、教具：不倒翁、矿泉水瓶、砝码、电吹风机、通用技术学具小插件、制作多媒体课件。
五、教学流程
情境导入——探究试验——知识归纳——拓展思路——课外作业
（一）情境导入，创设探究氛围 （5min）
1、案例分析：
利用教材的彩虹桥整体坍塌的事件设计出几个问题让学生思考、讨论，引入到结构稳定性和强度的重要性。通过案例让学生对结构的稳定性有个初步了解，渗透安全教育。
2、演示实验：用空矿泉水瓶立放，提示学生对稳定性的关注。再用吹风机对矿泉水吹风，当风力加大，靠近，矿泉水瓶被吹倒。在没吹它时它是稳定的，后来它为什么会翻倒呢？
形成结构的稳定性概念：指结构在荷载的作用下维持其原有平衡形式的能力。它是结构的重要性质之一。
（情景导入的设计思路：通过案例图片和演示实验让学生进入一定的问题情境，激发学习的热情和积极性。同时渗透安全教育、德育教育。）
（二）合作探究，引出探究要点 (20min)
【分组探究】
活动项目1：人字梯
活动目标：
通过给人字梯增加拉杆前后的稳定性比较，让学生理解结构的形状对结构的稳定性的影响。
活动步骤：
第一步：搭建无拉杆的人字梯。
第二步：测试梯子的稳定性。
第三步：在人字梯的中间安装拉杆，再将梯子竖立起来，测试梯子的稳定性。
记录分析：
将没有拉杆的人字梯竖立起来时，会发现其非常不稳定；增加拉杆后梯子的结构发生了变化，稳定性比没有拉杆时有了很大的提高。
结论1：结构的稳定性与结构的形状有关。
活动项目2 桌子
活动目标：通过对几种不同结构的桌子稳定性的探究，让学生理解结构和地 面接触所形成的支撑面的大小对结构稳定性的影响。
A
B
C
活动步骤：
第一步：根据搭建步骤，搭建桌子A。先后在其桌面的不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性的变化。
第二步：根据搭建步骤，搭建桌子B。先后在其桌面的不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性的变化。
第三步：根据搭建步骤，搭建桌子C。先后在其桌面的不同位置放置砝码，观察桌子的稳定性的变化。
其稳定性较好；对于桌子C，四条腿安装在四个角时，稳定性更好。
记录分析：对于桌子A，只有在桌腿形成的支撑面内放置砝码，桌子才可以稳定；对于桌子B，在保证桌子稳定的条件下，砝码可以放置的范围要比桌子A大
结论2：结构的稳定性与结构和地面接触所形成的支撑面的大小有关。
（有的学生可能会认为桌子腿越多桌子就越稳定，这时就可继续第四步。第四步：将桌子的两条腿向内移动，观察其稳定性。通过观察可知桌子的稳定性与桌腿的多少无关，接着分析得出结论。这种生成非常重要，老师备课时一定要充分考虑，想得越多越好。）
结论2的补充：结构的稳定性与重心在水平平面上的位置有关。
活动项目3 不倒翁
活动目标：
通过对不倒翁原理的探究，让学生理解结构的稳定性与重心位置的高低有关。
活动步骤：
第一步：搭建不倒翁模型。
第二步：上下移动配重的位置，观察其稳定性的变化。
记录分析：
配重越往上移，不倒翁就越容易发生倾斜；重物越往下移，不倒翁的稳定性就越好。
结论3：结构的稳定性和重心在竖直方向上的位置有关。重心越低，稳定性越好。
(探究活动的设计思路：以上三个试验都是日常生活中常见的，只是未与结构的稳定性联系起来，此时加以引导，学生很容易得出结论。让学生亲身体验探究过程，可以提高学生的探究欲望和观察、分析能力和合作交流能力，增强集体主义荣誉感。)
（三）形成结论，知识迁移应用 （10min）
1、归纳知识点：教师进一步引导学生，通过交流，形成结论。
（1）影响结构稳定性的主要因素：结构与地面接触所形成的支撑面的大小（接触面≠支撑面）；重心在水平面上和竖直方向的位置；结构的几何形状等。
（2）结构的稳定性是讨论结构整体的问题；影响结构稳定性的各个因素是相互关联的，对于具体结构的稳定性的分析要综合考虑各种因素。
2、【分组讨论】
思考1：课本11页图1-25 A形梯使用说明书的编写？
思考2：为什么大坝的横截面总是建成梯形？
思考3：试分析课本 12页图1-26 落地风扇、 图1-27 落地灯、 图1-28 电脑液晶显示屏为什么不易倾倒？
思考4：跨栏是怎样从稳定平衡到倾覆的？（引导学生运用高中物理学科力矩的知识进行解释）
（知识归纳的设计思路：通过前面的探究学习和自主学习，学生能够归纳出影响结构稳定性的主要因素。此时及时提出一些简单的生活实例，对学生来讲比较容易解释。既能使他们学以致用，又能使他们有成就感。）
（四）拓展思路，提升技术素养 （5min）
【讨论分析】我们平时常常利用稳定的结构抵抗外力，承受负载。请问：不稳定的结构对我们是否有用处？凡是不稳定的结构设计都应该放弃吗？
案例：利用在水桶的一边挂上重物打水、倒置的酒瓶的不稳定性等预报地震（播放地震仪视频动画）
（思路拓展的设计思路：让学生明白并不是所有的不稳定结构都是不好的，要看我们如何利用它。培养学生逆向思维能力和辩证观。）
（五）课堂小结 布置课外作业 （5min）
1、课堂小结：（略）
2、课外作业：
（1）观察学校的篮球架，并思考：篮球架要有较高的稳定性，需具备哪些条件？
（2）收集一些建筑物倒塌的案例，从结构稳定性和强度两方面分析问题所在。
3、课外实践：
请同学们结合本节课内容从结构与稳定性的角度出发为某公司在如图的十字街口位置设计一个稳固的巨幅街头广告牌！提示：该地区夏季雷雨天气常伴有较强的东南风。（用文字、图样说明自己的设计。完成时间：一周）
（作业布置的设计思路：通过课外作业和课外实践，用生活事例加深对结构的稳定性知识，同时注重与衔接《技术与设计1》模块知识的衔接）
六、教学设计反思
通用技术是一门新兴的通识性技术学科，它的知识体系深入到实际生活的方方面面，这对教师提出了很高的要求。我认为解决这个问题的思路就是以灵活的教材处理、新颖的案例选择、多变的活动方式、民主的课堂气氛、恰到好处的情景创设来吸引学生，激发学生求知欲望和浓厚兴趣，使学生从内心深处真正喜欢通用技术这门课程。本节课的设计核心是“以学生为中心”，并在“做中学、学中做”中提高学生的技术素养。我个人认为基本做到了这些要求。
谢 谢 南昌十八中 辜建平

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