1.2.2 探究结构的强度 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(1).docxVIP

《探究结构的强度》教学设计

一、学习者分析

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，但对影响结构的稳定性和强度的具体因素还不是很清楚，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

些技术试验深入浅出地让学生自主探究，分析影响结构强度和稳定性的因素。

二、教材分析

本节的主要内容有：结构的稳定性、强度、连接，以及结构的强度和稳定性试验。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、难点

重点：理解结构的稳定性和强度的定义，能运用应力的公式进行简单计

算。

难点：通过技术试验分析影响结构强度和稳定性的因素，并写出试验报

告。

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，形成对结构稳定性和强度的基本概念，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

稳定性和强度，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，配以丰富的结构草图、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

手实验。“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

自制实验教具，准备好学案，空白实验报告、所有教学需要用到的信息载

体。

六、教学课时

2课时

《强度与应力》1课时，40-45分钟（我校一节课是40分钟）

《强度与材料、形状，连接方式》1课时，40-45分钟

六、教学过程

教学

环节

教师活动

学生活动

设计目的

走进

情境

发放内容为五个建筑物坍塌的阅读材料，请同学们用

关键词找出建筑物坍塌的原因

阅读材料，用关键词描述建筑物坍塌的原

因

激发学生的好奇心，调动学生参与课堂

的积极性

关键词：

荷载

精确计算

强度？

复习上节课的荷载定义，引出强度概念。

复习上节课的内容，思考即

将学习的内容

导入主

题，明确

学习内容

构建

新知

一、理解概念

1．固有内力

2．内力（附加内力）

学习、实践、

思考、吸纳

学习重点

难点知

识。

视频、图

片、文字

相结合，

教师讲授

与学生的

思考、回

答相结

合。

3．强度：构件具有抵抗被破坏的能力

;

4．应力：构件单位横截面面积上所受的内力称为构

件的应力。

σ=N/A

N—内力

A—横截面积

σ—应力

单位:牛

单位：平方米

单位：帕斯卡

做题：如图是一混凝土方柱的示意图，支柱的横截面为边长L=400mm的正方形，支柱顶受轴向压力P=45kN，支柱重力G=22kN，求支柱的底截面l-l上

的应力。

听讲，分析做

题。

注重培养学生的技术意识、工程思维等学科核心素养。严谨的科学计算能力和态度是基

础。

也让同学们明白建筑物的安全、稳固永远摆在第

一位。

L

拓展知识：

5．许用应力

G

G

N

L

L

P

当应力达到某一极限值时材料便遭到破坏，因而设计中必须使构件的强度留有余量，作为设计时应力

的最高限度，这个最高限度值称为许用应力。

巩固

提升

拓展运用：如图所示，起重机吊钩的上端用螺母固定，

独立做题，请两同学上讲台

做题

上讲台做

题目，提

高同学们

的重视程

度，同时

检验学习

效果。

试分析起重机在起吊重物时，吊钩是如何抵抗重物的拉力的。若起吊的重物对吊钩的拉力为170kN,吊钩螺栓部分内径d=60mm,材料许用应力。

=80MPa。试校核螺栓部分的强度。

‘.应力与压强的区别

知识

拓展

扭绞的绳子为什么不容易拉断？

拔河的时候，绳受到两边拉力的作用，内部就产生了抵抗拉力的张力。当张力超过一定值时，绳子就会在应力最大的地方被拉断。如果拉力不变，加粗绳子，就可以增强抵抗张