1 教學目標
1)從力學角度理解結構的概念。
2)從力學角度分析結構時,應考慮物體結構受到的力和最大能承受的外力。
3)理解拱形結構的應用。
2 教學媒體、資源
多媒體教學課件、多媒體教學設備,網絡資源,紙板承受壓力試驗需要紙板和鉤碼。
3 教學思路分析
學生對結構有一定的了解,并且對新鮮事物比較感興趣,利用這一特點,設立多處興趣點,利用flash動畫、圖片、資料,層層深入地進行實驗,使學生從力學角度理解物體的結構。
4 教學策略
1)教法:在教學過程中,采用講授法、閱讀法、案例分析法和提問法,讓學生共同討論、分析,并將交流互動形式始終貫穿于整個課堂教學過程。本課時要求學生親歷紙板承受壓力試驗,盡快獲得感性認識,并上升到理性認識。
2)學法:利用小組合作學習,鼓勵學生自主探究和合作交流,引導學生自主觀察、總結,在與他人的交流中豐富自己的思維方式,獲得深切的體驗和知識、能力的發展。
5 教學過程
5.1 案例引入
1) 用flash動畫演示:3個雞蛋能承受1塊木板、3塊磚頭的重量和不倒翁的圖片,讓同學思考為什么出現這樣現象,引起學生的興趣。再把學生分成3組,利用小組合作學習的方法,使學生之間既有合作又有競爭,讓3個小組比賽哪個小組回答快,哪個小組回答得全面,充分調動學生的積極性,使整節課都充滿競爭與合作的氣氛。通過提問學生和老師總結,引出課題。
2)放映課題 【第一單元 結構與設計】 ——【第一節結構的認識】
3)指出通過對自然界、技術領域、社會領域的分析,得出任何事物都有一定的結構的結論。
5.2 力學認識結構
1)放映——從力學角度來理解結構的概念,并作簡單解釋,讓學生有一個初步的認識。
2)用電腦動畫分析一塊豆腐的受力情況,講解引起結構發生形狀和大小改變的原因。把抽象枯燥的力與結構的關系形象化,調動學生的積極性,利用學生已有的物理學受力分析的知識,使學生很容易得出:分析結構的穩定性從力學角度可以從可能受到的外力和最大承受力分析,使學生理解力與結構的關系。
3)趁熱打鐵,進行案例分析——通過同學比較熟悉的自行車和課桌來說明結構。
4)放映——物體的受力和受力的種類。通過激勵小組搶答,讓學生上講臺用電腦對各種力與其對應效果進行連線,進一步理解力與結構。
5 )指導學生做“紙板承受壓力實驗”,分析哪種形狀的紙板承受的物體最多(利用液晶投影放映提示信息):
①讓學生回答,哪種情況下紙板的抗壓能力最強? 舉例說明這一結論在實際應用中有什么意義。
②讓同桌學生為一小組做實驗,填寫實驗報告,分析原因,一排為大組共同討論本組的實驗結果。
(通過親歷實驗,體驗實驗結果,同學們的積極性很高,一個組比一個組分析更全面。應用舉例時學生考慮到水電站、建筑工人的帽子、拱形房頂、傘等等 ,這些都是我課前沒有想到的。)
③用FLASH動畫分析原因,按照同學們對物理學的受力分析習慣,由物體到平面、曲面,然后再作對比,引導學生利用已學的物理知識分析出:在平面上的物體對平面的壓力等于物體本身的重力,在實驗指定的曲面上的物體對曲面的壓力小于物體本身的重力。使學生對上面實驗的結論有更全面更準確的理解。
④放映——趙州橋,講解拱形橋的應用。告訴學生趙州橋是當時世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋,距今已有1000多年的歷史,增強學生的民族自豪感。
5.3 結構合理的重要性
放映魁北克大橋的坍塌事件,讓學生閱讀。說明結構合理的重要性。該環節學生積極踴躍回答,他們能受上面實驗的啟發,分析把大橋從500米延長到600米受力發生的變化。我用加拿大的所有工程師都要帶一個鐵指環的事例,教育學生對結構設計要有高度的責任感,教育學生在學校學習,肩負著家人、老師、社會等對他們的殷切的期望,希望他們一定要努力學習,將來為社會做出更大的貢獻。
最后讓每個小組推薦一位同學評價各個小組的表現,教師總結,鼓勵同學們再接再厲。
6 教學評價
1)充分利用信息技術,對教材進行挖掘和拓展,形象生動地向學生展現教學內容,增加了課堂容量,充分調動了學生學習的積極性。
2)設置多個興趣點,充分調動了學生動手、動腦的積極性,讓學生討論、合作、探究、動手中學習知識,培養能力。
3)適時對學生進行德育教育,培養學生良好的思想道德情操。
4)在教師引導下發揚團隊合作精神, 利用小組合作學習法,把學習技術課程的過程, 變為一個創新的過程。在學習過程中以多種視角、多種思路、多種方法, 去探究一個個技術問題, 完成一項項設計任務, 提高創新能力。