课时15007_结构的探析与设计-结构的探析与设计教学设计.docx

深圳市南山区北京师范大学南山附属学校中学部 《结构的探析与设计》教学方案设计 ——方法指导课 北京师范大学南山附属学校 施丁倩 课程类型 方法指导课 主题目标 1. 价值体认 ① 感受在结构在设计中的作用和重要性； ② 通过自觉发现生活中问题，开展实践活动，以便携式椅子的设计为载体，感悟社会发展和个人共同体的关系，强化社会国家发展的认识和感情。 2. 责任担当 ① 关心社会时事，能持续地参与社会服务实践活动； ② 关注生活中存在的主要问题，热心参与公益活动； ③ 增强社会责任意识，形成主动服务他人、服务社会的情怀。 3. 问题解决 ① 科学地做假设，养成严谨和实事求是的科学态度，掌握规范的科学研究方法。 ② 学会在生活中发现问题，并能向科学家一样去思考、学习、与创造。 ③ 通过观察椅子的需求现状，提出感兴趣的具有一定深度的问题，能够综合利用多学科知识进行分析问题并解决问题的探究能力，形成助于社会发展的研究结果，并进行推广。 ④ 关心生活中的事情，能用所学的知识解决生活中出现的问题 4. 创意物化 ① 能够综合运用所学各科知识，结合生活中的实际问题，运用科学技术解决问题。 ② 形成在实践操作中学习的意识，提高综合解决问题的能力。 指导策略 以“为思维与能力而教”为主线，体现引导学生思维螺旋递进发展的教学指导思想。自主开发及运用多种思维工具等脚手架协助学生完成研究项目。 主题分析 1．学情分析 八年级学生抽象逻辑思维初步形成，辩证思想开始发展，思维形式化，思维的流畅性和灵活性有了一定的发展，能用科学的眼光去看待问题，思维过程更加灵活，迁移能力增强，能够举一反三，触类旁通。从学生的接受能力、应用能力、迁移能力，综合考量。 2．重难点分析 （1）通过技术活动探究影响结构稳定性的因素。 （2）通过技术活动探究影响结构强度的因素。 （3）能灵活运用结构的稳定性和强度的理论知识设计便携式椅子模型。 教学思路 以实际生活中便携式椅子需求问题引出课题，在帮助解决结构不稳固问题的过程中学习稳固结构的设计。 真实情景，任务驱动→常见结构的认识→结构稳定性→结构的强度→简单结构搭建→创意设计 活动计划 阶段 学生活动 教师指导 教学意图 情景导入 互动、观看图片、任务驱动 生活中常见的椅子需求，引导学生关注身边生活中，发现问题并尝试解决问题 激发学生的学习兴趣，营造出和谐愉快的课堂氛围，为接下来的教学做好铺垫。 常见结构的认识 感受案例并分析案例，归纳结构的含义，感受结构的丰富性及其魅力。通过探究活动，能从力学的角度解释结构对事物及其功能实现的作用 提供丰富的的图片展示自然界中的结构、技术世界的结构和其它结构，并通过常见的热熔胶条小探究活动，引导学生理解物体的五种受力形式。并指导学生通过实践更好的理解相关的理论知识 联系生活实际。教师不断提出问题，培养学生的思维能力。学生通过实践操作，充分体现了学生的主体性，提高科学探究思维。 结构的稳定性探析 以矿泉水瓶这种常见材料为教具，通过系列转化，对比分析影响结构稳定性的因素为支撑面积越大，稳定性越好。重心的位置，重心越低越稳定。结构的形状不同，稳定性也不同。 为学生准备生活中常见的物品，助力学生更好地理解影响结构稳定性的因素，例如展示正立和倒立的两个饮料瓶。 提出问题：哪一个汽水瓶摆放的方式更加稳定一些？为什么呢？ 学生通过观察并且验证，正放的饮料瓶更稳定。学生得出结论：影响结构稳定的第一要素，重心越低越稳定。 依次总结三个影响因素 利用鸡蛋为实验器材，引导学生进一步试验，巩固理论知识，为结构设计打基础。 不同的试验对比，锻炼学生的比较判断能力和思维能力，让学生轻松快乐的得出试验结论，提高学生的总结能力。 结构的强度探析 小组合作，实践探究一张A4纸能撑起一个人吗？ 分析成功的原因，总结归纳出影响结构强度的因素有材料、形状（横截面）、连接方式。 学生尝试过程中，教师走下讲台进行一一指导，及时关注每一组的进度及其出现的问题，从技术层面给予点拨，例如提示改变纸张的形状或横截面积等，助力学生能够有所收获。 激发学生对结构探究的兴趣，帮助学生更深刻的思考，提高学生思维的严谨性 简单结构搭建 小组合作搭建自承式桥梁 搭建小技巧： 1、增加支撑面的摩擦力 2、小组合作 3、结构的平衡 适当的时候可以提供搭建视频让学生进行参考，也可动手搭建 提高学生的动手实践能力，增强团队协作能力 创意设计 利用所提供的材料和工具创意设计便携式椅子 为学生提供素材和参考，激发每一组学生的创新点 培养学生的创新能力 成果展示 将小组的自承式桥梁和便携式椅子的设计向全班进行介绍，并说出过程中的困难，是如何进行解决的 准备开放式、轻松式的展示平台，并给予每一组的作品从过程和结构、团队协作等方便给予评价 培养学生的科学素养和工程思维 拓展活动 完善便携式椅子的结构设计； 查阅文献资料，进一步创新； 下节课制作1:1模型。