《结构的稳定性》教学设计
【教材分析】
本课时是地质版必修 2《技术与设计 2》中的《结构的强度与稳定性》的第 2 课时。
本节内容在《结构与设计》中起到了举足轻重的作用。
本节课通过亲自体验、小组探究、案例分析等手段与多媒体展示引导学生理解结构
的稳定性、探究影响结构稳定性的主要因素。这样不仅可以使学生对结构的基本概
念有更深的认识，而且也为以后结构的设计等奠定良好的基础。
【学情分析】
学生通过前几节的学习，已经对结构的类型、结构的受力分析这些基础知识有了
了解，在生活中学生对稳定有了一定的认识，只是这种认识还不系统，故而在教学
过程中多结合生活中有关稳定性的例子，在调动课堂积极性的同时，加深学生对影
响结构稳定性因素的理解。
【教学资源】
多媒体、2 个矿泉水瓶、硬纸板、一本书、3 副扑克牌等。
【教学方法】
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讲授教学法 探究式教学法
【教学目标】
1、知识与技能
理解结构的稳定性的含义。
2、过程与方法
通过讲授、试验、分析总结出影响结构稳定性的几个主要因素。
3、情感、态度与价值观
通过探究实验等方法得出结论，激发学生的探究兴趣和欲望，培养学生探究的
思想和意识，培养学生的观察、思维能力，主动参与意识和团队协作精神。
【重点难点】
1. 教学重点
结构的稳定性及其主要影响因素
2. 教学难点
运用知识解释生活现象，运用知识指导实践
【教学过程】
（一）创设情境，导入新课
- 2 -
[PPT 展示]
被风吹倒的广告牌，翻倒的货车。
[引出课题] [PPT]
这些物体在受外力作用时，原有的平衡状态被打破，但是这种现象不是物体本
身结构强度的问题，而是物体结构稳定不稳定的问题。这节课我们就一起来学习结
构的另一个重要性质——结构的稳定性。
（二）新课讲授
知识一：结构的稳定性（通过老师的 PPT 展示，学生实践操作、归纳总结）
学生通过观察、总结结构稳定性概念：
结构的稳定性是指结构在外力的作用下，维持其原有平衡状态的能力。
稳定指的不是状态的绝对不变，而是受到干扰后允许状态有所波动，但当扰动
消失后能重新返回到原始的平衡状态，则为稳定。
不能回到原有的平衡状态，则为不稳定。 知识二：结构在什么情况下保持稳定？
［试验］
请同学们拿出笔，用两根手指支撑笔，使笔保持平衡稳定
［试验结果］
当笔的重心在两根手指的支撑范围内时，笔能够保持平衡和稳定。
- 3 -
［亲身体验］
尝试模仿迈克尔·杰克逊经典的 45°前倾动作。
［结论］
一般地，对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，
就是稳定的，不会出现倾倒。
[PPT 展示] 比萨斜塔、辽宁瑞州古塔、平衡红酒架等
知识三：影响结构稳定性的因素
1、探究实验一： 半瓶水和一瓶水，哪个容易倒？
（教师展示教具，学生试验验证）
在一块硬纸板上，有 A、Ｂ两个矿泉水瓶，A 瓶中装满水，B 瓶中有半瓶水，均
匀用力，慢慢抬起硬纸板的一端，看看哪个瓶子最后倒下？
(通过试验得出结论)
[结论]：结构的重心位置会影响结构的稳定性。重心位置越低，结构越稳定。
（影响结构稳定性的第一个因素）
[提问]
在结构设计中如何有效降低结构的重心？日常生活中，你还能说出哪些结构因
为重心位置较低而稳定的例子？
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(学生讨论后回答)
加大下部材料的密度或质量，减小上部材料的密度或质量。放置物品时，也遵 从质量大，密度大放在底部。在设计允许范围内增大底面积，减小高度。如：电风扇、
篮球架、埃菲尔铁塔等。
2、探究实验二： （教师展示教具，学生试验验证）
啤酒瓶（或矿泉水瓶）在正立和倒立两种状态下，我们对其施加同样的力，哪
一种状态物体更稳定？
（通过试验得出结论）
[结论]：支撑面的大小会影响结构的稳定性。支撑面越大，结构的稳定性越好。
（影响结构稳定性的第二个因素）
注：接触面≠支撑面
(老师提问)
日常生活中，还有哪些通过增大支撑面积来提高结构稳定性的例子？
(学生讨论后回答)
电视塔、水库大坝、埃及金字塔、照相机支架、A 字形梯等。
3、探究实验三：(教师展示教具，学生试验验证)
引导学生结合生活经验对三角形、四边形、五边形等施加一定的外力，看谁不易
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