3.1系统及其特性 【第三章】【系统及其设计】 知识 梳理 系统含义 01 系统构成条件 02 系统与子系统 03 系统的基本特性 04 系统的含义 系统由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的，具有特定功能的有机整体。 系统根据一定的标准可划分为若干个子系统 要素（部分）——是指构成系统的最主要的元素 子系统：是相对于大系统而言的，它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。 构成系统的条件 1.至少有两个或者两个以上的要素(部分)才能组成系统； 2.要素(部分)之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体； 3.这个整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。 动手实践 活动名称：简易饮水装置的制作。 功能说明：在矿泉水瓶下方插一根吸管，瓶盖打开放水，关闭则停止放水。 体验目的：通过简易饮水装置的制作实践活动，进一步理解系统的含义及基本构成。 活动要求：完成制作并操作体验，结合制作及体验完成 问题探究。 注意事项：1、小组合作完成制作 2、在测试过程中注意观察存在的问题 3、在测试过程中请配合完成。 问题探究 1、瓶盖的作用： 2、瓶子的作用： 3、吸管的作用： 分析出现下列情况时会出现的后果 储水 开关 出水管 瓶子漏水 吸管与瓶子连接处松动： 瓶盖丢失： 无法使用 系统的基本特性 瓶盖、瓶子、吸管这些要素在孤立的状态下或简单的相加，能否实现简易饮水装置的功能？ ——整体性 ＋ ＋ 1、任何一个要素不能离开整体去研究，要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。 按照一定结构组成 系统的基本特性 ——整体性 2、系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体功能的发挥。 瓶盖丢失 吸管坏了 木桶理论 木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。 最短板 最长板 系统的基本特性 ——整体性 整体功能 系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。 整体性 不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。一个系统组织的好不好，就看它的整体功能及系统功能实现的好不好。 系统的基本特性 ——整体性 生活中我们听说过“三个和尚没水喝”的故事 也知道“三个臭皮匠顶个诸葛亮 ”的谚语，同样是系统，为什么会产生截然相反的结果呢？ 系统的基本特性 ——整体性 小组讨论： 罗丹的作品 巴尔扎克的塑像： 传说，法国著名雕塑家罗丹曾经给文学家巴尔扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人们的称赞，人们特别对雕塑上巴尔扎克的一.双手赞不绝口，都说这双手太逼真、太生动了。罗丹听到人们的议论后，却毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。 请解释，罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示? 问题探究 罗丹的作品 问题探究 　　罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示？ 【系统思路】做任何事情都要重视整体效应，必要的时候要舍得抛弃部分而保留整体。 强调系统内部要素与要素之间、整体与部分之间的相互作用、相互联系。 相关性 系统的基本特性 ——相关性 相关性是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。 系统的基本特性 ——相关性 “抬梁式结构”的主要特点在于数层叠加、逐层缩短的梁，梁的跨度与厚度之间的关系，能很好的反映这一系统内部要素与要素之间的相关性 。 狼捕杀羊、野兔等食草性动物，使其数量减少，从而起到保护植被的作用。 为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？ 问题探究 　　【系统思路】系统的各个元素、组分的变化会对其他的元素、组分起影响。 系统的目的一般通过更具体的目标来实现。 目的性 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。 电风扇 电暖扇 系统的基本特性 ——目的性 （1）人们为什么要发明自行车？ 　　自行车的由来：世界上第一辆自行车出现于1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬，靠双脚交替踏地前进。1801年，俄国人阿尔塔莫诺夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。这些发明家把它作为礼物献给了俄国沙皇。1831年，德国人德列斯发明了车把，可以方便地转弯。 1839年，英国人麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。 1880年，法国人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年，英国人邓勒普发明了充气车胎。 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。 （2）自行车为什么要有刹车功能？自行车的作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地，而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要刹车呢？ 　　在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的地。 　　【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从系统的目的出发，进行协调。 运用系统的关动态观点不仅有助于我们了解系统的现状，而且能跟踪系统的变化和发展，从而掌握系统的发展规律，预测系统的未来。 动态性 自行车爱好者喜欢骑车出行，每次出行前都会对自行车做养护。 电风扇使用后零件间会有磨损，需定期加润滑剂或更换零件。 系统的基本特性 ——动态性 系统都是一个动态的,处在运动变化和发展之中。 马上行动 　你认为有没有不具有动态性的系统？为什么？ 任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。 静止是相对的，绝对静止的系统是不存在的。任何系统都在不断与外界进行着物质和能量的交换，只是有些不明显。例如一块石头看起来静止，实际处于缓慢风化，时间长了就明显了。 系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。 环境适应性 系统的基本特性 这段视频体现了系统的什么特性呢？ 一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。 ——环境适应性 　　(1)家用电冰箱不能紧贴墙壁放置，汽车在雪地行走轮胎要加链条，这是都为什么？ 冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的散热空间，从而保持正常工作。 一般汽车在雪地上会因为打滑而无法正常行走，因此在轮胎上加链条是起防滑作用。 　　【系统思路】系统只有在一定的环境条件下才能保持（或恢复）其原有的特性。 工程技术中，这类通过系统调节以适应外界环境变化的事例很多，请列举几例，填入下表： 事例 外界环境的变化 系统通过调节，适应环境的变化 汽车的雨刷 雨天，挡风玻璃模糊 利用雨刷及时的擦拭挡风玻璃 供水系统 季节交替，冬天寒冷 外部水管要进行保温 系统必须适应外部环境的变化。只有能够适应外部环境的变化并保持最优适应状态的系统，才能发挥自身作用，实现可持续的发展，否则是没有生命力的。 系统的基本特性 01 04 03 02 整体性 相关性 目的性 动态性 05 环境适应性 知识梳理 （组成、整体功能） （匹配、关联） （功能） （内因、自身运动 ） （外因、外部环境） 实践演练 1、石墨铅笔的铅笔芯以石墨与黏土按一定比例配制。石墨比例越大则笔芯越黑，而硬度越小；黏土的比例较大则颜色浅而硬度大。该事例主要体现了系统的（ ） A.相关性 B. 环境适应性 C. 动态性 D. 目的性 2、“蛟龙”号是我国自主研制的高性能深海探测器，通过内部设备的调整，可以在海面下0～7000米的范围内开展科研活动，这主要体现了系统的（ ） A. 整体性 B. 目的性 C. 动态性 D. 环境适应性 3、把手摇发电机、蓄电池、灯泡等材料散放在一起没什么意义, 但如果将他们有机的组装在一起, 就变成一台手摇发电手电筒, 这体现了系统的（ ） A. 目的性 B. 适应性 C. 动态性 D. 整体性 A D D 实践演练 4、下面各句话，各体现了系统的什么特性？ 1）自行车在冷天应打足气，热天打气不宜太足。 2)自行车是一种节能环保型代步工具。 3)自行车由脚蹬、链轮、链条、飞轮等多个部件共同组成，缺一不可。 4)自行车用久以后，链条的长度会发生变化，需要更换。 5)自行车曲柄长度的设计，从杠杆原理考虑，长度越长越省力，曲柄加长之后，为了不使脚蹬碰到前泥板，应加长车架，调整鞍座和车把的位置，以保证人骑行时的正确姿势。 环境适应性 目的性 整体性 动态性 相关性 下 课 ！

设计的一般过程 设计的一般过程 为小朋友们设计一款在户外活动时携带方便的小凳。 小组讨论：便携式小凳子应该满足哪些设计要求呢？ 一、发现与明确问题 结构简单，稳固 自重轻，体积小， 携带方便 成本不高于５元 承重不低于25kg 二、制定设计方案--—收集信息 用户调查 收听广播 等其他方法 查阅图书 浏览互联网 二、制定设计方案--—设计分析 小组讨论：请同学们按照设计要求对收集到的信息进行归类分析 如何选择材料 如何使结构稳固 如何便于携带 选用轻质材料 选用易加工材料 选用废旧材料 …… 扩大支撑面 采用榫接方式连接 采用插接方式连接 …… 尽量缩小体积 采取可拆卸式 采用折叠式 …… 结构稳固 易于制作 自重轻 体积小 携带方便 成本不 高于5元 材料 结构 功能 二、制定设计方案--—方案构思 材料 结构 连接方式 例如： 木材 例如： 三角形 十字形 例如： 榫接 插接 二、制定设计方案--—方案呈现 二、制定设计方案--—方案筛选 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}方案1 方案2 方案3 1.结构稳固、易于制作、 体积小、携带方便、 成本低； 2. 实用原则、经济原则 1.体积小、携带方便； 2.创新原则 1.结构稳固、易于制作、 体积小、携带方便、 成本低； 2.实用原则、经济原则 三、制作模型或原型--—绘制图样 (1)绘制图样 三、制作模型或原型 请同学们用桌上提供的材料制作模型 (2)制作模型或者原型 测试、评估、优化 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A} 四、优化设计方案 需求调查 设计分析 方案构思 模型制作 测试评估 设计实际上是一个动态发展的过程。在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤之间则可能出现一定的循环。因此，我们不能将设计的过程简单化、模式化，而应根据设计的需要进行灵活安排。 设计就是一个问题求解的过程。 它从问题出发，并围绕问题展开各种活动。 五、编写产品说明书 A C B 发现与明确问题 制定设计方案 收集信息、设计分析、方案构思、 方案呈现（草图）、方案筛选 制作模型或原型 绘制图样、制作模型或原型 优化设计方案 测试、评估、优化 设计的一般过程 总结 D E 编写产品说明书 课后作业 根据本节课的设计方案,选择或改进其中的某一方案, 或者自己设计一个便携式小凳的设计方案,制作模型。 要求:凳高不低于200mm,凳面面积不小于40000mm2; 质量小,承重大;组装拆卸方便,拆卸后体积小。

1076960011239500教学设计 课程基本信息 学科 通用技术 年级 高中 学期 秋季 课题 爬楼梯车轮的设计优化实践 教科书 书 名：通用技术必修 技术与设计1 教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2021 年7 月 教学目标 1、经历对Y型支架到带有圆弧支架的实物和仿真模型进行基本的技术测试和优化的过程，学会运用数学与工程方法进行比较、权衡和优化，进而掌握运用模型进行设计方案优化的方法。 2、经历计算机仿真模型和实物模型设计制作、理论计算和实际测试相结合的过程，理解方案优化贯穿于产品设计全过程。 3、小组集体讨论优化设计方案，组内和组间团队协作，初步完成更符合要求和实际情况的优化后的爬楼小车车轮模型，体会利用技术手段解决真实问题的乐趣和成就感。 教学内容 教学重点： 通过爬楼梯车轮的设计方案优化实践，得出两种基本优化方法。 教学难点： 理解实物模型和理论计算、仿真建模等不同优化方法具有不同技术优势。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 教学意图 复习回顾导入 组织学生分享交流车轮、台阶及连接支架三维模型设计制作过程及心得。 交流演示分享 2.观看并思考 激发兴趣，同伴互相学习互相激励 教师演示零件装配 以零件模型如何组装的问题激发兴趣，演示使用计算机辅助制图软件完成零件装配 观看并思考 自主实践 从零件组装过程中发现新问题，尝试寻找解决方案 引出优化问题 1.制作的爬楼梯车轮仿真及实物模型图片展示 2.提问：对于制作出来的爬楼手拉车Y形支架车轮连接模型，是否能满足爬楼梯的要求？ 3.Y型支架能满足功能需求，那强度足够吗？ 4.增加强度后的三角形连接支架是否能满足要求？ 1.观察、听讲 2.思考根据设计原则和模型进行优化的方向，解决强度不够的问题。 3.讨论优化方案，尝试解决爬楼梯手拉车车轮三角形连接支架卡台阶的问题 以问题情境和实物模型引入，加强学生对实际情境的体验，激发学习兴趣 布置任务：寻找支架圆弧半径 1.发布任务：请各小组集体讨论测试、完善和优化设计方案，在保证强度足够的前提下尝试解决三角形支架卡台阶的问题 2.小组就具体问题优化方案，并将优化结果呈现 1.小组交流讨论，形成优化方案 2.小组成员共同寻找支架圆弧半径 通过对本小组方案的测试、交流和思考，体验理论与实践、仿真模型和实物模型的不同作用，体验利用技术解决问题的乐趣 分组合作：完成优化模型制作 1.根据优化方案利用纸板完成带有圆弧连接支架实物模型制作，也可以导出模型文件并进行激光切割 2.各小组开展优化后的模型制作测试 依据模型制作步骤完成优化后的模型制作，可以根据小组情况选择纸板或激光切割等方式 亲历完整的方案优化和模型制作过程，提升技术意识、工程思维和物化能力 展示归纳：交流与分享，方法归纳与整理 1.分享技术经验和心得 2.总结设计方案优化的方法 1.交流分享模型制作、设计方案优化及小组成功经验、失败教训等 2.认真学习和倾听其他组的心得 3.体会并思考爬楼小车整体结构的模型制作和优化 通过组内和组间交流、比较，鼓励组内和组间合作，乐于分享和倾听他人意见，并对本课所学方法进行整理和小结，为后续课程打下基础 小结与拓展 根据本课所学方法继续完成爬楼梯手拉车模型制作和优化，并尝试完成爬楼梯手拉车模型的设计制作并提供参考案例 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。

教学设计 课程基本信息 学科 通用技术 年级 高一 学期 秋季 课题 《发现与明确问题、构思设计方案》（第一课时） 教科书 书 名：普通高中教科书 通用技术 必修 《技术与设计1》教材 出版社：人民教育出版社 出版日期：2021年7月 教学目标 1.通过阅读教材，知道技术设计的一般过程，培养学生的阅读理解能力； 2.通过具体案例分析，了解发现需求的问题、明确需求的问题，知道信息收集与处理的一些常用方法，培养学生的技术意识、工程思维以及设计表达等核心素养能力。 教学内容 教学重点： 发现需求的问题； 明确需求的问题； 信息收集与处理 教学难点： 1.如何运用“框架式设计结构”进一步明确设计需求； 2.如何有效地进行信息收集与处理； 教学过程 一、复习引入 同学们好，我是上海市奉贤区曙光中学的通用技术教师陈凤，前面第一章我们已经学习了《技术及其性质》，了解了技术的定义、体系结构、产生和发展、性质以及对它的应用等相关知识点，初步培养了大家的技术意识、工程思维等通用技术学科的核心素养，同时也让大家看到了我们伟大祖国这几年在技术方面取得了许多突破性的成果，有些技术甚至还是处于全球领先地位，作为一名中国人我们感到很自豪。接下来我们将开始学习第二章《技术设计及表达》。今天我们要学习的内容是《发现与明确问题、构思设计方案》的第一课时《发现与明确问题》。 二、进入新课 借用一本书名，引出主题：20世纪60年代初编辑出版了一套青少年科普读物《十万个为什么》，同学们有读过吗？（停顿几秒）可以看到在座的同学们当中有些应该读过。这套书就是要鼓励我们广大青少年敢于发现问题和解决问题。那我们是否在生活中已经养成了这种发现问题并去解决问题的习惯呢？ 对技术、设计、技术设计三者的定义作介绍：技术是从人类需求出发，它的根本目的是解决人类需求存在的实际问题，而设计正是解决这种需求问题的主要方法。技术设计是在进行技术应用与实践过程中，把意图或设想通过合理的构思形成方案，用适宜的方式表达出来的过程。 通过一边完成学习任务，一边介绍本节课的相关知识点，并对重点和难点加以强调和突破。 【学习任务一】技术设计的一般过程 课前老师已经让同学们先来预习这部分教材，通过预习大家觉得技术设计的一般过程主要包括哪些内容呢？（停顿几秒）很好，通过阅读教材，同学们找到了技术设计的一般过程主要包括：发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作模型或原型和编写设计说明五个步骤。可见设计的一般过程中，它的首要过程是发现与明确问题。对于发现与明确问题这一过程，我们今天主要学习三个内容：一、发现需求的问题；二、明确需求的问题；三、信息收集与处理。（明确本节课的教学主题和教学重点内容） 【学习任务二、三】发现需求的问题 对于这里的需求的认知，我们可以分为两类：一类是开放式需求，另一类是封闭式需求。开放式需求指的是对于现有的问题尚未有针对性的解决方法，希望由设计者来提出一个比较合适的解决方案。例如教材上提到的给老年人设计一款既能平地拖曳又能爬楼梯的小车。而封闭式需求是指对于现有的问题已经有具体解决方法。例如教材上举例的按照样板房的形式进行房屋装饰设计。通过学习以上内容，让学生结合自己的实际生活，试着举几个开放式需求和封闭式需求的例子。（停顿几秒）小林同学说做一件外套是开放式需求，做一套学校的校服是封闭式需求。小沈同学说烧一个菜是开放式需求，煎一个荷包蛋是封闭式需求。两位同学回答的都很好，他们都是从自己的生活中举出了合适的案例，将开放式需求和封闭式需求做出了正确的区分。可以看出大家对发现需求的问题已经有了初步的了解。讲到这里，同学们一起来看一下前面大家交上来的公交车候车亭照片。（视频展示）通过观看这些照片，我们可以发现我们国家的城市交通配套设施正在变得越来越便捷，越来越美好，这也是技术设计不断在发展的直观表现。在同学们上交的照片中，老师挑选了其中的三张照片作为我们的分析对象，大家通过观看这三张照片能发现里面存在的需求问题吗？（停顿几秒）很棒，小张同学通过仔细观察和自己的一些切身体会发现了一些存在的问题。比如第一张照片，他发现这类候车站没有地方遮风挡雨、站立空间小也没有位置可以坐。第二张照片虽然可以遮风挡雨有位置坐，但能坐的位置很少。而第三张照片能遮风挡雨，坐的位置也多，但是感觉客流少的时候又太占地理空间。老师觉得小张同学分析的很棒，给他点个赞。同学们通过分析或多或少都能够发现一些问题。 【学习任务四、五】明确需求的问题 那在发现问题之后，同学们需要做的就是明确问题，也就是在将需求转化为设计前，需要明确需求的问题，将需求进行细化、拆分，也就是要明确设计要求。初学者可以运用“框架式设计结构”来明确需求的问题。一般可以从问题、方案、材料、可行性、创新性等方面给出问题框架。那同学们思考一下，我们可以罗列怎么样的框架式设计结构问题呢？（停顿几秒）好的，同学们想到了，框架问题可以是：解决什么问题？需要什么材料？方案是否可行？是否价廉物美？是否科学合理？是否有创新性？等。如果老师让同学们来设计一款多功能公交车候车亭，大家能否试着用框架式设计结构来明确这个设计要求呢？（停顿几秒）这是几份同学们交上来的框架式设计结构，可以看出我们的同学从不同的需求角度进行了设计要求，有的从经济角度、有的从安全性角度、有的从创意角度、有的从环保角度等。通过框架问题，可以有效地帮助同学们梳理设计思路，快速进入设计过程。 【学习任务六、七】信息收集与处理 同时为了解决设计需求，我们在技术设计前还应该要进行相关信息的收集与处理。请同学们想一想，如果我们要设计一款多功能公交车候车亭，我们可以通过哪些途径获取到需要的信息呢？（停顿几秒）通过思考，有的同学说可以通过观察生活中的实际情景、有的同学说可以查询网络上的相关资料、有的同学说可以去图书馆查阅资料、还有的同学说可以询问这方面的专家，同学们想到的方法都很好，我们信息收集常用的方法归纳起来可以有：观察法、查阅资料法、拜访调查法、电话采访法和问卷调查法等。考虑到收集到的信息都是原始信息，有些是对技术设计有帮助的，而有些是没有帮助的，所以我们在应用信息之前必须处理和筛选出有用的信息。信息处理常用的方法有：归纳比较法、去伪存真核对法、文献分析法和其他方法，例如逻辑分析法、信息评估法、调查研究法等。信息处理对事物的发展起着很重要的作用，一旦处理错误就会朝着不好的方向发展。（引用生活中的案例加以介绍）比如今年九月以来上海长江口就开始出现咸潮入侵现象，本来咸潮入侵是一种很正常的天文现象，但是有些缺乏知识的人就断章取义的和自来水公司发布的常规的清理管道临时停水的通告挂钩起来，造成有些居民盲目地去抢购囤水，后来通过官方辟谣才发现是误会一场。由此可以看出信息处理的重要性。在技术设计中我们通过信息处理，将多余和错误的信息排除掉，留下有用的信息，为我们的技术设计做好前期的资料储备。那老师有一个问题要问大家，对于刚才提到的这个案例，我们可以采用哪几种方法来处理刚才的信息呢？（停顿几秒）小吴同学回答说我们可以运用调查研究法、文献分析法、去伪存真核对法等，可以先通过调查和了解实际情况对事件有一个直观的了解，接着查阅相关文献资料对咸潮有一个正确的认识，然后用辩证的观点将错误的信息和观点去除掉，最后得出正确的判断。老师觉得小吴同学回答的很棒，大家给他的精彩回答点个赞。可见学会信息的收集和处理是很重要的。 三、回顾总结 以上就是我们今天的学习内容《技术设计的一般过程》之《发现与明确问题》，通过今天的学习我们先是知道了技术设计的一般过程有：发现与明确问题、构思设计方案、表达设计意图、制作模型或原型和编写设计说明。接着了解了发现与明确问题的一些相关知识点，学会用框架式设计结构来进行设计，最后还知道了信息收集和处理的一些常用方法，比如信息收集的常用方法有观察法、查阅资料法、拜访调查法、电话采访法和问卷调查法等；信息处理的常用方法有归纳比较法、去伪存真核对法、文献分析法和其他方法。 四、布置作业 今天的课后作业：1.同学们课后思考一下，结合现有公交车候车亭的实际情况，你能发现哪些问题？如果让你来设计一款多功能公交车候车亭的话，你打算怎么设计呢？大家试着利用今天所学的知识内容去完成这个作业。2.预习《技术设计的一般过程》之《构思设计方案》。了解一下构思设计方案的方法有哪些？构思过程有哪些？ 五、师生道别 好，今天我们的课就到这里，同学们再见。（借用一幅少年强则国强的图片进行互勉） 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可

结构稳定性影响因素的探析实验 结构稳定性影响因素的探析实验 学情分析 教材分析 教学目标 教学过程 实验亮点 5 1 2 3 4 说课流程 一 教材分析 本实验是通用技术课程中极其重要的实验，是学生理解结构稳定性，应用结构稳定性相关知识解释生活中的现象，应用稳定性相关知识进行设计的重要实验，可以说是通用技术中最为重要的实验之一。 本实验在教材中的地位 二 学情分析 学生通过通用技术必修一的学习，对于通用技术课程有了一定的了解，同时，结合生活经验，对于结构的稳定性也有一定的认识。但对稳定性的概念及其影响因素还缺乏系统认识。 核心素养 创新设计 在设计过程中能够把稳定性的相关知识，应用到生活设计中。 物化能力 观察能力，团结合作能力，实验操作能力。 技术意识 理解结构稳定的含义，知道结构稳定的条件及其影响结构稳定的因素 。 工程思维 能通过生活中的一些实例，理解结构稳定性的应用。 三 教学目标 四 教学过程 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 四 教学过程 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 01 探究实验一 实验器材： 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 激趣提问: 用三角板给两个瓶子施加力，哪个先倒下？ 两个一样的矿泉水瓶、水、三角板。 一只手通过一根木杆给两个瓶子（一个瓶子正放，一个倒放）施加力，观察哪个先倒下？ 实验现象： 倒放瓶子先倒下。 结构与地面形成的支撑面越大，越稳定。 02 探究实验二 实验器材： 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 重心位置越低，结构越稳定。 激趣提问: 用三角板给两个瓶子施加力，哪个先倒下？ 两个一样的矿泉水瓶、水、一根木杆。 一只手通过一根木杆给两个瓶子（一个瓶子装满水，一个瓶子装半瓶水）施加力，观察哪个先倒下？ 实验现象： 装满水的瓶子先倒下。 03 探究实验三 实验器材：A4纸若干。 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 结构的形状影响稳定性，下端大，上端小的结构比较稳定。 激趣提问:如何让一张A4纸在桌面上立起来。 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 三、 结构稳定性在生活中的应用 02 实验材料是学生身边的，学生易获得。 材料易得 五 创新实验亮点 01 在矿泉水中添加红墨水，可以使实验现象更加明显。 实验现象明显 03 实验简单，学生易操作，采用一只手同时施加压力，可降低受力不均的干扰。 易操作

结构稳定性影响因素的探析实验 结构稳定性影响因素的探析实验 学情分析 教材分析 教学目标 教学过程 实验亮点 5 1 2 3 4 说课流程 一 教材分析 本实验是通用技术课程中极其重要的实验，是学生理解结构稳定性，应用结构稳定性相关知识解释生活中的现象，应用稳定性相关知识进行设计的重要实验，可以说是通用技术中最为重要的实验之一。 本实验在教材中的地位 二 学情分析 学生通过通用技术必修一的学习，对于通用技术课程有了一定的了解，同时，结合生活经验，对于结构的稳定性也有一定的认识。但对稳定性的概念及其影响因素还缺乏系统认识。 核心素养 创新设计 在设计过程中能够把稳定性的相关知识，应用到生活设计中。 物化能力 观察能力，团结合作能力，实验操作能力。 技术意识 理解结构稳定的含义，知道结构稳定的条件及其影响结构稳定的因素 。 工程思维 能通过生活中的一些实例，理解结构稳定性的应用。 三 教学目标 四 教学过程 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 四 教学过程 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 01 探究实验一 实验器材： 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 激趣提问: 用三角板给两个瓶子施加力，哪个先倒下？ 两个一样的矿泉水瓶、水、三角板。 一只手通过一根木杆给两个瓶子（一个瓶子正放，一个倒放）施加力，观察哪个先倒下？ 实验现象： 倒放瓶子先倒下。 结构与地面形成的支撑面越大，越稳定。 02 探究实验二 实验器材： 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 重心位置越低，结构越稳定。 激趣提问: 用三角板给两个瓶子施加力，哪个先倒下？ 两个一样的矿泉水瓶、水、一根木杆。 一只手通过一根木杆给两个瓶子（一个瓶子装满水，一个瓶子装半瓶水）施加力，观察哪个先倒下？ 实验现象： 装满水的瓶子先倒下。 03 探究实验三 实验器材：A4纸若干。 二、 探究影响结构稳定性的因素 实验操作： 实验结论： 结构的形状影响稳定性，下端大，上端小的结构比较稳定。 激趣提问:如何让一张A4纸在桌面上立起来。 一、 探析结构的稳定性 四 教学过程 三、 结构稳定性在生活中的应用 02 实验材料是学生身边的，学生易获得。 材料易得 五 创新实验亮点 01 在矿泉水中添加红墨水，可以使实验现象更加明显。 实验现象明显 03 实验简单，学生易操作，采用一只手同时施加压力，可降低受力不均的干扰。 易操作