1.2.2 结构的强度 教学设计-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

《技术与设计 2》第一章第二节课时 2 结构的强度 一、学情分析 学生通过第一节的学习和日常生活中的常识，对结构和结构的受力情况有了初步的认 识， 也探讨了影响结构的稳定性的因素， 但对于结构强度的具体影响因素还不是很清楚， 而 这些知识正是学生今后设计结构时的重要理论基础， 要认识结构的稳定性和强度就必须了解 一些结构力学的知识， 而结构力学是学生学习的难点。本节通过一些技术试验和讨论探究深 入浅出地让学生自主探究，分析影响结构强度的因素。 二、教材分析 本节的主要内容有：结构的强度、结构与材料、结构与形状、结构与连接方式。本节承 接了第一节认识结构的内容， 主要让学生理解影响结构稳定性和强度的因素， 初步应用应力 的公式进行计算， 通过技术试验分析影响结构强度和稳定性的因素。本节是本章的核心内容， 为学生学习结构设计打下基础。 教学重点：理解结构强度和应力的定义，能运用应力的公式进行简单计算。 教学难点 ：通过技术试验分析影响结构强度的因素。 三、教学目标 1 ．技术意识：通过感知生活中的现象以及进行技术试验， 形成对结构强度的基本概念， 学会从结构稳定性和强度的角度分析事物， 了解探究结构稳定性和强度对人类技术发展的重 要性。 2 ．创新设计：探究结构的过程中，设置具有不同影响因素的试验，使学生了解要解决 某一特定问题要解决的主要技术问题。 3 ．工程思维：引导学生通过探究生活中常见物品的稳固性，由点及面，了解一般结构 的强度，并进行多因素分析试验，使学生形成初步的工程意识和思维。 4 ．图样表达：在讲解结构的相关知识时，配以丰富的结构图、立体图等，引导学生结 合日常生活情境，识读常见的技术图样，能用简单的草图表达与交流设计构想。 四、教学理念和方法 1 ．本课的教学模式： “教师为主导，学生为主体”，引导学生思考，动手试验。“自 主、合作探究”让学生自主探究、主动建构知识。 2 ．教师与学生间、学生与学生间在每个问题解决的过程中都进行地及时地反馈， 让学 生少走弯路，提高学习效率。 五、教学器材、资料 试验教具， 演示教具、A4 纸和胶若干， 教学活动记录表， 查找本节内容相关视频、数 据等。 六、教学课时 1 课时 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计目的 新课导入 “世界上最昂贵的戒指”背后的故事 播放魁北克大桥坍塌视频资料 提出问题：坍塌原因 带领思考：技术设计的责任感 对于技术设计而言，结构的可靠性是非常重要 的，现在我们就来探究相关的知识。 观看视频、 思考事故原 因 激发学生的学习 兴趣， 通过效果强 烈的素材给学生 带去感官上的认 识：结构承受外力 的能力对于结构 的强度非常重要； 以及技术设计的 责任感和使命感。 结构强度 与应力 1、强度的概念 通过捏捏乐玩具球来模仿：当结构构件受力时， 内部各个质点之间的变化， 以及为了抵御这些变 化，质点之间所产生内力的特点。 内力是由外力引起的， 是对变形的一种抵抗。 一 般来说， 外力越大， 则构件的内力越大。当内力 达到一定数值时， 构件就会被破坏。在工程技术 中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏， 这就要求构件必须具有抵抗被破坏的能力， 这种 能力就叫做强度。 观看演示并 思考问题 帮助学生从微观 的层面初步理解 结构内力以及结 构强度的概念 2、应力的概念 结合学生生活经历提出问题：强度和横截面大小 的关系 【学生试验 1】 准备三根材料、长度相同、粗细不同的泡沫直杆， 请学生上台尝试在直杆两端施加拉力， 观察被破 坏的情况。 提出问题：三根直杆在相同拉力的作用下，被破 坏的程度一样吗？ 造成这种现象的原因是什 么？ 总结：在外力和材料不变的情况下，构件被破 坏的程度还与它的横截面积有关。 我们 ... ...