《结构的强度》教学设计（推荐）_结构与强度教学设计

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《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计

《结构的强度和稳定性》 教学设计

一、教材分析：

该章的总体设计思路是：认识结构——探究结构——设计结构——欣赏结构。本节是教材《技术与设计2》中第一章第三节《探究结构》。需要2课时完成教学，这节书只要分为三个内容：结构的稳定性及影响因素、结构的强度及影响因素、结构性质的试验方法。通常后两个内容作为一节进行教学，重点放在结构的强度，而试验方法结合上一本书的内容是作为知识复习使用。

结构的强度，难点在于涉及到力的分析。这对于理科较差的学生是难以理解的，因为我们需要研究力与形变关系来分析强度。虽然是难点，有部分学生可能不大理解分析过程，但结论的得出对于理解结构的强度有作用的意义，要视乎不同班级的学习程度调整这部分的内容，而重点则放在强度的影响因素中，材料，是好理解的，那就得进行知识的拓展，列举让学生了解为了得到更好的强度，在材料上运用的巧妙之处；截面形状，这是可以给学生用真实的试验方法证明给学生看的，这部分内容大可以结合第三部分的内容一起进行，提高课堂的效率；结构的连接，在教材的编排上，没有明确连接方式跟结构的强度有关，实事是结构的连接方式与稳定性、强度都有关系。所以我认为这一点可以独立出来理解。毕竟连接方式不仅仅是为了提高强度稳定性的，而是结构功能所需求的。

二、教学目标：

知识与技能：

1、理解强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。

2、通过实验、实例，明确强度与材料、强度与物体的形状的关系。培养学生结合生活实际分析问题，交流能力，对身边事物的观察能力。

过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。

三、教学重点与难点：

重点：影响结构强度及的主要影响因素。

难点：应力的理解，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。

四、学情分析：

总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣在于看到和听到以往不同的见解。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。

五、教学策略：

本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。

六、教学安排

1课时

七、教学过程：

（一）复习回顾，导入新课

教师引导学生回顾结构的稳定性相关内容，引到学生还可以从哪些角度研究结构

（二）知识构建

1、强度——抵抗破坏的能力 1）理解结构被破坏是什么程度。形变过大导致结构出现破裂或折断，失去应有功能。

（应用一组图片，帮助学生理解）

2）分析结构强度与力的关系

结构通过发生形变来抵抗外力的作用，形变会产生分布到结构各个部分，合力与外力相等的内力。但结构每一部分能承受的内力的大小是有限的，当某一地方，承受的内力过大，就会出现被破坏的现象。

（1）内力： 外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。我们使用“应力”的来衡量结构受到的效果，而该结构能承受的最大应力，我们成为“许用应力”

（2）应力：作用在单位面积上的内力。

理解应力主要两种情况：

第一种，正应力：内力与垂直于结构截面部分作用效果。

这一概念与初中学习的固体压强是对应的，不同之处，固体压强是外力作用效果，这里是内力的表现效果。

第二种，切应力：内力与截面相切的部分作用效果。

要理解切应力，得分析结构在实际受力是的变形效果，不仅仅会发生长度的收缩，还会发生截面积的错位。为了描述这一效果引入：切应力

■ 结构受到的应力是正应力和切应力的矢量和。（这一内容对于比较好的学生可以提出来，毕竟可以统一力学的知识）。

■ 由于结构能承受的应力有限，承受正应力大了，必然能承受的切应力就少了。

例子分析：

1.立木顶千斤——使结构受到不发生弯曲，受到的绝大部分为正应力，靠材料本身的强度承受外力。

2.一指断钢丝——使结构承受很大的正切利，只要用小小的切力就可以破坏结构。

善于掌握结构的受力情况，可以大大减少结构被破坏的可能性。而从上述说明中我们可以发现，研究结构的强度，往往集中看最薄弱的地方。【活动】思考：要增强绳子的强度有什么办法？原因何在？ 3）结构强度的影响因素

（看钱江三桥垮塌事故，了解结构强度的影响因素）第一．材料

介绍复合材料的运用。钢筋混凝土——综合混凝土的硬度和钢筋的韧性。提出问题：（1）制作时，钢筋放在混凝土哪个位置较好？（2）如何更好地提高钢筋混凝土的强度——形状。

第二．横截面形状

【活动】尝试试验不同种相同面积，不同截面形状结构的抗压能力。（1）让学生尝试在同等条件下设计一些结构体。发挥学生的想象力。可以提高学生运用之前知识的机会。

（2）测试要强调，只允许压破，不考虑倒塌的影响。（3）测试开始，记录情况。得出结论。

【对教材的进一步说明，教材的图是从抗弯曲能力来排序的。】 3.结构的连接方式

了解生活中的连接方式的运用及其意义 1)介绍榫接比钉接的优越性 2)介绍其他连接方式

4.回顾刚才试验的过程。（观看儿童坐车安全的撞击试验）5.小结