求“同”存“异”,张扬个性

陈迎春

(江苏省盐城中学,224005)

摘要:同课异构,指的是相同的教学内容,由一位或几位教师采用不同教学方法上课的课型。以苏教版通用技术教材《技术与设计2》第一章第二节《稳固结构的探析》第一部分“结构与稳定性”为例,通过对两位教师同课异构活动的观摩,就他们在教学过程中存在的问题进行讨论,并反思通用技术的教学。

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关键词 :同课异构 通用技术 结构与稳定性 探析

新课程实施以来,在转变课堂教学模式的同时面临着不少困难和问题,同课异构因提供了解决这些难题的基本方法,而越来越受到教师的关注。同课异构,是指不同教师面对相同教学内容和不同学生时,使用不同教法讲授的一种课型模式。同课异构的基础是“同课”,即相同的教学内容和教学目标;“异构”则体现在一位(或多位)教师的不同的教学方法,包括教学设计、教学风格和课堂结构等。通用技术自实施以来,由于受到教师专业知识水平、工艺设备、教材资源等方面的限制,教师在“异构”过程中便产生了多种思想的碰撞和交锋,迸发出的火花值得我们在教学过程中加以分析和研究。

【授课过程一】

一、联系

(一)导入

师 (PPT出示图片)我们在生活中经常会看到“风吹倒自行车、刮倒广告牌,甚至还出现过整体倒塌的大楼”的现象,这些是什么原因造成的?

生 有些物体倾倒是受到了外力的影响,有些是因为设备老化损坏及建设过程中的偷工减料等。

师 通过之前的学习,我们知道,结构是指事物的各组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度来说,结构又是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力,之前看到的那些图片因为结构的改变所以变得不稳定。试想一下,如果我们的建筑物更加稳定、更加坚固,就可以在很大程度上减少我们的损失。那么,如何让物体的结构更加稳定呢?从今天开始,我们一起来讨论这个话题,学习“结构的稳定性”。

二、建构

(一)稳定性含义解析

教师解释什么是结构的稳定性?结构的稳定性是指结构在负载的作用下,维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。

(二)试验探究

1.重心的影响——不倒翁试验。

师 在不倒翁的脖子上逐个放置铁环,并记录每个铁环放置后不倒翁的稳定状况,直到不倒翁不能恢复原有的平衡位置,记录此时铁环的个数。

(学生实践。)

师 通过活动,你们总结出什么规律吗?

生 铁环个数越多,不倒翁越难以恢复到原来的平衡状态。

生 当铁环个数达到一个限度,不倒翁就不会恢复到原来的状态。

师 这说明一个道理,即重心的高低影响结构的稳定性,重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。

2.支撑面积的影响——如何让自行车停放稳当?

师 (PPT出示图片:停放的自行车)自行车的脚撑与车身形成一定夹角后才能稳当地停放,我们把前后轮胎与地面的接触点和脚掌这个点连接起来就形成了一个三角形,这样的三角形我们称之为“支撑面”,那么支撑面与稳定性之间有什么关系呢?

(学生思考。)

生 支撑面积越大,稳定性越强。

生 支撑面积越小,自行车停放越不稳定。

师 你们总结得很好,这说明结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性,支撑面越大越稳定,越小越不稳定。

3.结构的影响——桥梁模型结构。

师 前面,我们搭建了桥梁模型,那么,我们总结一下影响桥梁稳定性的因素(教师演示当初搭建的模型中的三角形结构、四边形结构)。

生 不同形状的桥梁,稳定性不一样。

生 材料不同,稳定性也不一样。

生 连接方式不同,稳定性也不一样。

生 结构或构件的形状影响其稳定性。

4.重心和支撑面关系的探讨。

教师用PPT呈现比萨斜塔的图片,请同学分析比萨斜塔为什么不倒塌,并用手机包装盒演示在其下添加垫物,观察手机包装盒倾倒的过程。

生 还没有倾斜到一定程度,在稳定的范围内。

生 比萨斜塔的结构比较坚固,所以还没有倒塌。

师 比萨斜塔不倒的原因是它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度,重心的垂线不再落在塔的底面时,塔就会倾倒。

三、实践

教师让学生利用乐高积木,根据对结构的形状及结构与地面支撑面积的大小对结构稳定性的影响的认识与理解,搭建出结构稳固的梯子。通过小组合作、试验探究,观察记录,分析原因,总结结论。

(四)拓展

请同学们结合本节课内容从结构的角度为某公司设计一个稳固的巨幅街头广告牌。

【授课过程二】

一、导入

师 (播放幻灯片)请同学们回忆什么是结构?

生 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

师 (图片演示)日常生活中,我们经常会看到物体翻倒的现象,是什么原因导致的?

生 这些物体失去了平衡。

师 这些图片体现了一种平衡、一种稳定,如果改变现有的条件,稳定性还好吗?那么,稳定性与什么因素相关呢?我们又如何提高结构的稳定性来避免不必要的损失?这节课我们就来讨论这些问题。

二、什么是结构的稳定性

教师讲解并利用教具演示,什么是结构的稳定性。结构的稳定性是指结构在负载的作用下,维持原有平衡状态的能力,是结构的重要性质之一。不同的结构维持原有的平衡状态能力不同,比如,不倒翁就算用手扳倒了它也会自己立起来,稳定性非常高。而一个矿泉水瓶则很容易就被推倒。这是因为,它们维持平衡的能力不同,那么结构的稳定性与哪些因素有关呢?

三、影响结构稳定性的主要因素

师 两个矿泉水瓶一样大,只是装了不同量的水,哪个稳定性好?

生 装水多的矿泉水瓶不容易倒。

生 装水多的矿泉水瓶重心比较低,所以更稳定。

师 这也就是说,结构的重心影响结构的稳定性,重心越低越稳定,重心越高越不稳定。

师 同样是一个矿泉水瓶,为什么放置时都是瓶底朝下而不是瓶口朝上呢?如果倒过来放,会怎么样?

生 倒了。

师 为什么?请大家讨论一下。

生 瓶口的面积太小了,不足以支撑整个瓶身。

生 重心太高了,所以不稳定。

师 大家说的都很好,这说明结构的稳定性与地面的接触面积有关。

接着,教师拿出一个苹果,上面扎三根牙签,支撑在桌面上,请学生思考稳定性和接触面积的关系。并进一步启发学生思考接触面不等于支撑面。

随后,教师请三名学生利用军棋搭建3种不同结构的墙,比较这3种墙的稳定性。引导学生总结出结构的稳定性与结构的形状相关。

师 除了这几个主要因素以外,还有其他因素影响结构的稳定性吗?为什么有些结构看上去是倾斜的、不稳定的,但实际上是稳定的呢?请看下面的案例。

【案例1】比萨斜塔为什么不倒。

比萨斜塔不倒是因为它的重心所在点的垂线落在塔的底面的范围内。当塔倾斜到一定程度,重心的垂线不再落在塔的底面时,塔就会倾倒。对一个结构而言,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。

【案例2】静止状态的自行车是如何保持稳定的?

(1)双腿支撑:支撑架与地面之间有两个接触点,再加上前轮与地面的接触点就构成三点支撑形式,单车的重心落在支撑面内,形成稳定结构。

(2)单腿支撑:支撑脚及两轮与地面的接触点共同构成三点支撑,形成稳定结构。它的稳定程度取决于单脚支撑架的倾斜度,在一定范围内,支撑架与地面的夹角越小(车身越斜)支撑面的面积越大,单车的重心越容易落在三角形内,稳定性越好。

师 静止的自行车不会倒,那为什么我们骑着自行车也不会倒呢?在静止状态下,自行车本身不能自我平衡,需要增加一个支撑脚。当骑车人和自行车构成一个系统时,系统动起来之后,骑车人为系统注入了动力,从而在自行车前进的时候,通过人的不断调节,使系统的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此,在没有明显外力干涉的情况下,这一动态系统能够表现出一种稳定。

师 稳定的结构可以抵抗外力,承受负载,那么,不稳定的结构对我们是否有用呢?

生 当然有用。比如,利用倒置的啤酒瓶可以实现预报地震的功能。

四、小结

影响结构稳定性的主要因素:重心、支撑面积、结构。

五、思考练习

探讨苏教版通用技术教材《技术与设计2》第14页上的茶几的稳定性,以及课本第23页上如何提高篮球架的稳定性。

【反思】

教材编写者为我们设定了“能通过技术试验分析影响结构稳定性的因素”的学习目标,围绕教学目标,两位教师在课堂教学过程中都遵循了新课设计的基本原则,即在学生建立了对结构的感性认知的基础上,学习结构的概念,分析结构的稳定性及其影响因素,在问题解决中学习结构设计,学习过程由具体到抽象再到应用。在完成知识与技能建构的过程中,积极培养学生探究的思想和意识,培养学生的观察、思维能力及主动参与意识,体验学习乐趣、渗透安全教育

但为了达成教学目标,两位教师采用了不同的教学方法,第一位教师采用的是乐高的4C教学法,而第二位教师采用的是传统的演示归纳法。两种教学方法相比较,4C教学法更强调学生通过实践活动去完成知识的建构与反思,提倡“做中学”,即通过实践活动掌握相关知识。而演示归纳法则强调教师在整个教学过程中的演示引导能力,通过教师创设具体的教学情境来引导学生去思维、去归纳总结,学生更多的时候处于一种“看中学”的状态。

在教学时间的分配上,前半段两位教师都通过具体的生活案例演示,让学生总结出影响结构稳定性的因素,但到了教学的后半程,两位教师就采用了不同的方式,第一位教师通过让学生搭建模型去深化对教学内容的理解,而第二位教师则通过让学生探讨生活中不稳定的物体,加深对教学内容的理解。

当然,在“同课异构”教研活动中,判断活动成功与否的关键,不在于不同教师的“异”与“同”孰多孰少,也不在于教师是否有标新立异的独特教学设计,而在于教师在这一教研活动中,能否根据教师和学生的实际情况开展教学,提高教学的有效性,并在这一不断探索的过程中提高自己对课程标准的理解能力,对文本的解读能力,以及对其专业水平的提升能力。通用技术学科作为一门新兴学科,还存在着许多的矛盾和困难,需要我们去挖掘、探讨、总结经验,通过同课异构活动可以找到一些问题的解决方法,从而使这门学科的开设步入正轨,真正实现它的课程价值。

浏览次数:  更新时间:2016-02-25 13:08:42
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