2022年高中通用技術(shù) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析4教案 蘇教版必修2

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1、2022年高中通用技術(shù) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析4教案 蘇教版必修2 教　　材：（鳳凰國標(biāo)教材）普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 通用技術(shù)（必修2） 文檔內(nèi)容：穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 章　　節(jié)：第一單元　結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 第二節(jié) 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 課 時(shí)：第2課時(shí) 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 知識與技能目標(biāo) (1) 知道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義。 (2) 懂得影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素。 (3) 能用所學(xué)知識分析解決生活中的簡單問題。 2. 過程與方法目標(biāo) (1) 通過實(shí)驗(yàn)觀察，歸結(jié)影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。 (2) 根據(jù)所給條件，列出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)步驟，嘗試改進(jìn)試驗(yàn)條件。 3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo) (1)

2、 培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作精神。 (2) 激揚(yáng)學(xué)生的愛國情感。 二、教學(xué)重點(diǎn) (1) 通過實(shí)驗(yàn)、觀察，分析、總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的三個(gè)因素。 (2) 從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的理論知識到動手實(shí)踐的能力遷移。 三、教學(xué)難點(diǎn) (1) 形狀及連接方式與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)系。 (2) 理論知識到實(shí)踐能力的遷移。 四、教學(xué)方法 教授、任務(wù)驅(qū)動、小組合作。 五、設(shè)計(jì)思想 1. 教材分析 本課是技術(shù)與設(shè)計(jì)2的第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”的第二節(jié)“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”中的第二課時(shí)，主要探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”。課時(shí)內(nèi)容由“認(rèn)識結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度”和“探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”兩部分組成?！罢J(rèn)識結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度”

3、主要從生活案例出發(fā)闡明結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是一個(gè)比較籠統(tǒng)的說法，其實(shí)“結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度”從所受載荷來比較可包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度及抭剪強(qiáng)度。在長度寬度厚度或直徑橫截面等相同但材料不同的情況下，結(jié)構(gòu)的各種強(qiáng)度是有很大區(qū)別的。在探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”部分主要是通過“結(jié)構(gòu)的形狀”“結(jié)構(gòu)的材料與連接”兩方面展開說明的。 探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”是本課的重點(diǎn)，這當(dāng)中結(jié)構(gòu)形狀及連接方式與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的關(guān)系是難點(diǎn)。“結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性”與“結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度”都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。只有清楚了“影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素”與“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”才能可能進(jìn)行后段的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這兩部分內(nèi)容

4、是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，所以讓學(xué)生弄清弄透這兩部分內(nèi)容是關(guān)鍵。 2. 設(shè)計(jì)理念 我們教學(xué)中都提倡要把學(xué)生作為課堂的主體，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體能動性，讓學(xué)生學(xué)會“學(xué)”。本課在設(shè)計(jì)上就是把學(xué)生的學(xué)作為前提的，在每一個(gè)環(huán)節(jié)中都由學(xué)生以觀察或演示或全體動手實(shí)踐的方式去探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”的。學(xué)生通過真實(shí)的環(huán)境中去探索總結(jié)相關(guān)的結(jié)論，效果比教師純粹講授結(jié)論要好得多。就如花蜜，直接從樹上把花摘下來品嘗可能也會有一點(diǎn)甜，但要是經(jīng)過蜜蜂采收醞釀之后再去品嘗，感覺自然是完全不一樣的。知識其實(shí)也是“花蜜”，采收的方式不一樣效果也不一樣！ 3. 教學(xué)策略設(shè)計(jì) 本課的重點(diǎn)放在探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素

5、”環(huán)節(jié)上，但對于“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義”的理解是基礎(chǔ)，在探究“影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素”時(shí)應(yīng)先將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義弄清。所以上課時(shí)是用一個(gè)拉斷繩子的學(xué)生演示試驗(yàn)來導(dǎo)入的，一根沒有多粗的繩子，但沒有人能把它拉斷，這在視覺上就足以吸引住學(xué)生了！學(xué)生此時(shí)必然會有往下追探的欲望，沿著學(xué)生的求知欲很自然的進(jìn)入“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”的定義探討。直接給出結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義后緊接著教師又做折斷木板、折彎鐵線兩簡單的演示試驗(yàn)，讓學(xué)生清楚結(jié)構(gòu)在不同載荷的作用下其強(qiáng)度就會體現(xiàn)出不同的強(qiáng)度，如包含抗拉、抗壓、抗彎、抗剪、抗扭強(qiáng)度。之后又設(shè)計(jì)了“不同截面形狀的構(gòu)件做成的梁的抗彎強(qiáng)度的探究”和“采用不同連接方式的構(gòu)架的抗壓強(qiáng)度的探究”兩個(gè)分組探究

6、試驗(yàn)，由學(xué)生自行探究得到影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的兩個(gè)因素。通過這樣的分組試驗(yàn)不僅可以提升學(xué)生的自主探究的能力，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。在探究了影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的幾個(gè)因素之后，又特別設(shè)計(jì)了一個(gè)鞏固與拓展的實(shí)踐活動—搭建與改進(jìn)茅草房框架，以期使學(xué)生的能力得到最大的拓展。 4. 學(xué)情分析 在此前學(xué)生已學(xué)過了與結(jié)構(gòu)相關(guān)的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)的受力情況、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等知識，加上在初中的物理課程中已有相關(guān)的知識介紹，學(xué)生有較好的知識基礎(chǔ)，這些對于探究影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是有利的。 六、教學(xué)準(zhǔn)備 1. 教學(xué)資源的準(zhǔn)備 多媒體教學(xué)設(shè)備、通用技術(shù)專用教室、教學(xué)課件PPT、不同截面形狀的梁的強(qiáng)度試驗(yàn)套件、構(gòu)件的不同連

7、接方式的強(qiáng)度試驗(yàn)套具、簡易茅草房的框架結(jié)構(gòu)套件、小床模、“工”字形活動架、耳機(jī)線、網(wǎng)線、平滑礦泉水瓶等。 2. 教學(xué)課件的準(zhǔn)備 教學(xué)課件比較簡潔，多以直觀的圖片來說明，抓住關(guān)鍵知識點(diǎn)，突出中心。 七、教學(xué)過程 教學(xué) 環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 課 前 準(zhǔn) 備 將全班分成6個(gè)小組，指定小組長，按組分發(fā)試驗(yàn)器材及試驗(yàn)報(bào)告單。 準(zhǔn)備好茅草房框架材料。 配合分組 節(jié)省課內(nèi)時(shí)間 導(dǎo) 入 <請一位同學(xué)上臺做尼龍繩的抗拉試驗(yàn)>。 引出課題。 觀察 通過圖片事例引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入課題。 新 課

8、 新 課 新 課 新 課 <投影結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義> 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。 <教師演示折斷木板、折彎鐵線> 上兩節(jié)課中我們探討過結(jié)構(gòu)的受力形式會有多種，如壓力、拉力、彎曲力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力，在不同形式的力作用下結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出

9、的抵抗能力也不同，所以強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度之分。 上兩節(jié)課中我們曾探討過結(jié)構(gòu)的受力形式會有多種，如壓力、拉力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力，在不同形式的力作用下結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的抵抗能力也不同。如鐵線的抗拉能力很強(qiáng)，但抗彎能力卻不行（用一根鐵線做演示試驗(yàn)。） 1. 任何一種結(jié)構(gòu)，都有它特定的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度都和哪些因素有關(guān)呢？實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是最好的說明。 探究一： 長寬厚度相同的紙條與鐵片的抗彎強(qiáng)度或抗扭強(qiáng)度是否一樣？ (通過上面兩種試驗(yàn)對比說明“材料”是影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一個(gè)因素) 4.除此外結(jié)構(gòu)強(qiáng)度還和什么因素有關(guān)？下面就請大家通過其

10、它的試驗(yàn)去研究，并在試驗(yàn)后完成試驗(yàn)報(bào)告。在做試驗(yàn)前后也可同時(shí)思考看能否改進(jìn)試驗(yàn)裝置或試驗(yàn)方法。 5.巡察。 6.請各小組長做本組的試驗(yàn)匯報(bào)。 7.強(qiáng)調(diào)：分工協(xié)作是現(xiàn)代科學(xué)研究的重要方式。一個(gè)研究項(xiàng)目往往都可以細(xì)分成多個(gè)子項(xiàng)目，每個(gè)子項(xiàng)目都由不同的

11、人員負(fù)責(zé)，如此可以大大提高項(xiàng)目的研究效率，減少重復(fù)投資，實(shí)現(xiàn)資源共享，最終就可以快速達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。（舉微軟開發(fā)團(tuán)隊(duì)案例）所以今后我們要大力倡導(dǎo)這種研究方式。 8.做四邊形結(jié)構(gòu)與三角形結(jié)構(gòu)的側(cè)向抗壓強(qiáng)度的對比演示試驗(yàn)。 9.投影腳手架、鋼架橋圖片。 展示紙柱做成的框架結(jié)構(gòu)。 10.（展示“工”字形活動架，介紹兩種常見構(gòu)件連接方式<鉸連接剛連接>的應(yīng)用） 結(jié)構(gòu)中何時(shí)選擇鉸鏈接方式或何時(shí)選用剛連接方式，得看具體需要來定。 觀察 一位同學(xué)上臺做紙條與鐵片的彎曲、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)

12、 轉(zhuǎn)化思維 1～3小組同學(xué)做“不同截面形狀的構(gòu)件做成的梁的抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)”，嘗試改進(jìn)試驗(yàn)裝置或方法，做完該試驗(yàn)后先填寫報(bào)告單1； 4～6小組同學(xué)做“平面橋與拱形橋的強(qiáng)度測驗(yàn)”，嘗試改進(jìn)試驗(yàn)裝置或方法，做完該試驗(yàn)后先填寫報(bào)告單2； ----------------------------------------------- 附：（兩份試驗(yàn)報(bào)告單合印在一張紙上） 試驗(yàn)報(bào)告1 不同截面形狀的構(gòu)件做成的梁的強(qiáng)度試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康模? 測試不同截面形狀的構(gòu)件做成的梁的強(qiáng)度 試驗(yàn)準(zhǔn)備：剪切長度及寬度相同的厚卡紙條若干，將卡紙條分別折成截

13、面為“一” L”“U”形，每式一根；做一個(gè)“井”字形試驗(yàn)支架；彈簧秤一把。 試驗(yàn)過程： 1.分別將不同截面形狀的厚卡紙構(gòu)件放到試驗(yàn)支架上，夾緊一端。 2.用彈簧稱分別去鉤拉卡紙條，直到卡紙條活動的一端離開支撐板，記錄此時(shí)彈簧稱的讀數(shù)。 3.將木夾帶著紙條翻轉(zhuǎn)180度放置，再用上一步的測量方法測量、記錄。 試驗(yàn)記錄： 一字形 L形 U形 正放 反放 試驗(yàn)分析： 試驗(yàn)結(jié)論： 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與構(gòu)件的 有關(guān)。 試驗(yàn)報(bào)告2 構(gòu)件的不同連接方式的強(qiáng)度測驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康模簻y試構(gòu)件的不同連接方式的強(qiáng)度。 試驗(yàn)準(zhǔn)備：取4

14、段長度一致的20cm長的扁鐵條，在每段扁鐵條的一端開好兩個(gè)小孔，兩段鐵條中間用一根方鐵棍焊接連接在一起；小螺栓四，螺絲刀一把，書本若干。 試驗(yàn)過程： 1、將所有的扁鐵條組合起來形成一個(gè)人字形框架，使鐵條與鐵條的兩孔對齊，鐵條與鐵條相互垂直，在其中的一個(gè)孔插入一根螺栓并上緊螺母；將框架立放在桌面，加上書本做負(fù)載，而后逐步增加書本，直到將框架壓垮。記錄支撐量。 2、重復(fù)第一步但插多一根螺栓到另一對齊的孔，即用雙螺栓連接兩鐵條，而后逐步加上書本負(fù)載，記錄支撐量。 試驗(yàn)記錄： 單螺栓連接 雙螺栓連接 支撐量 試驗(yàn)分析： 試驗(yàn)結(jié)論：結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與構(gòu)件的

15、 有關(guān)。 ----------------------------------------------- 小組長做匯報(bào)。 1～3小組記錄4～6小組的試驗(yàn)結(jié)論； 4～6小組記錄1～3小組的試驗(yàn)結(jié)論。 聽講 觀察、思考 欣賞 觀察、思考、回答 提高感觀效果。 對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的認(rèn)識從感觀意識提到理論層次。 培養(yǎng)學(xué)生的分工協(xié)作能力；同時(shí)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

16、 及時(shí)指導(dǎo)。 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與形狀有關(guān) 驗(yàn)證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與構(gòu)件之間的連接方式有關(guān) 鍛煉膽量與口才。 體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的分工協(xié)作與成果共享。 分工協(xié)作在生產(chǎn)生活與科研中的重要作用。 加深結(jié)構(gòu)形狀對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響的理解。 了解更多的有關(guān)三角形的穩(wěn)實(shí)性在現(xiàn)實(shí)生活

17、中的應(yīng)用 直觀的看到兩種連接方式的區(qū)別—作為連接方式內(nèi)容的補(bǔ)充，因?yàn)樵诜纸M試驗(yàn)中沒有這樣的連接形式。 課 堂 練 習(xí) 1。（投影早期的海南茅草房圖片） 在70年代的海南，特別是少數(shù)民族聚居的山區(qū)市縣，人們住的大都是這樣的茅草房。它結(jié)構(gòu)簡單，但卻結(jié)實(shí)、耐用。這種房子是怎樣建成的呢？假設(shè)我們通過時(shí)光隧道回到了70年代的海南山區(qū)，那里有一位名叫小符的農(nóng)民朋友，他正想建造這樣的一間茅草房，需要幫忙，現(xiàn)在正好可以讓我們體驗(yàn)一下！ （抽調(diào)同學(xué)上臺操作） 2.請說明你的選材理由。 3.海南是多臺風(fēng)地區(qū)，建造的房子要有一定的抗風(fēng)能力。你有什么辦法使我們建造的

18、茅草房變得更結(jié)實(shí)？ 觀察、動手實(shí)踐 思考、回答 思考、回答、示范操作 在全部的練習(xí)與作業(yè)題中，都圍著海南少數(shù)民族代表“小符”的“建草房做木床再造樓房建工廠”一條線展開，目的有三：一是讓學(xué)生加深對技術(shù)的生活化應(yīng)用的理解，感悟技術(shù)就在身邊；二是讓學(xué)生在參與動手實(shí)踐的過程中提升理論知識的應(yīng)用能力；三是讓學(xué)生更多的了解海南，從一個(gè)側(cè)面感受國家改革開放的成就，從而提升以祖國為榮的愛國情感。 拓 展 練 習(xí) 1.房子建好了，想入住，少不了一張床，

19、于是小符自己動手造了一張木床，可是這樣的床結(jié)實(shí)嗎？（展示床模型） 2.<有獎(jiǎng)問題> 隨著我國改革開放的不斷深入，海南人民的生活水平也在不斷的提高。 小符把舊茅草房拆了，蓋上了一幢二層框架結(jié)構(gòu)的樓房。（投影海南新農(nóng)村圖片）請問你知道一般樓房的混凝土梁選用什么材料建造？為什么要如此搭配？(投影) 請舉一個(gè)類似的利用多種材料搭配組成特殊強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的例子。(如學(xué)生提到耳機(jī)線、網(wǎng)線，教師則順勢展示耳機(jī)線、網(wǎng)線以應(yīng)和，如提到它則在發(fā)完獎(jiǎng)品后補(bǔ)充展示。) 觀察、思考、回答 思考、搶答 理論知識的應(yīng)用 補(bǔ)充感性實(shí)例 課 外 作 業(yè) 1.為了充分利用山區(qū)的優(yōu)質(zhì)水資源，蓋了樓房之后，小符又與他人合作創(chuàng)辦了一家礦泉水加工廠，并請人設(shè)計(jì)了一款礦泉水瓶。（展示礦泉水瓶）其實(shí)這款瓶子的強(qiáng)度不夠，手拿很易變形。請你來幫忙改進(jìn)這款瓶子。 觀察 綜合考慮多種因素，利用課外時(shí)間完成。 鞏固與升華理論知識 結(jié) 束 投影結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的定義及其影響因素 重溫 教師勿需過多的解釋即可將全堂課的知識點(diǎn)一目了然。