《铰链四杆机构的演化》教学设计

《铰链四杆机构的演化》教学设计设计者案例摘要本课要求学生在幻灯片中运用已学知识主动探究铰链四杆机构的演化过程与方法，并灵活运用于设计之中，进一步掌握曲柄滑块机构在生产实践中的应用。教学题目第六章常用机构第一节平面连杆机构所属学科机电学时安排1课时年级14机电所选教材《机械基础》（高等教育出版社李世维编著第二版）一、学习目标与任务1．学习目标描述（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）知识与技能：1）掌握曲柄滑块机构的演化过程，并能利用演化得来的曲柄滑块机构理解生活中的实例。2）初步学会偏心轮机构、导杆机构的演化方式及应用。过程与方法：1）通过质疑、引思、讨论、归纳等程序让学生感受分析、判断、解决问题和求变思维的探究过程。2）通过讲练结合方式让学生经历学以致用的科学精神。情感态度与价值观：通过观察-讨论-设计等形式，培养学生勤思善想、乐于动手、团结合作的良好习惯，激发学生的学习热情和学习兴趣，让学生体验成功的乐趣，感悟知识的力量，形成积极向上的价值观与人生观。2．学习内容与学习任务说明（学习内容的选择、学习形式的确定、学习结果的描述、学习重点及难点的分析）本节课是中等职业教育国家规划教材《机械基础》第六章常用机构第一节平面连杆机构的知识拓展与延伸部分，是在学习了铰链四杆机构的基础上，对本部分内容的演化与创新，内容涵盖的知识点虽然不多，但理论性强，是对前面所学内容的深化和延伸，目的在于培养学生观察、分析、综合归纳能力及勇于创造、创新的优秀职业道德素养，对生产实践起着重要的指导意义，是本章的重点内容之一，也是高职考试大纲要求的内容之一。通过flash动画展示铰链四杆机构的演化方式及运动特点，使抽象的理论知识形象化，利用观察-讨论-设计等形式，结合质疑、引思、讨论、归纳等程序，解决学生理解上的困难，使学生更加直观地理解铰链四杆机构的演化方式及运动特点。教学重点：铰链四杆机构的演化形式；教学难点：含有一个移动副的铰链四杆机构的运动形式及特点。3．问题设计（能激发学生在教学活动中思考所学内容的问题）1、曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构在结构方面有哪些不同？2、探究两种曲柄滑块机构是否存在急回特性和死点位置？3、大家想不想自己动手设计一种自动送料机构，并把它展示给同学们？4、改变曲柄滑块机构中运动副的大小，会成为什么机构？5、以曲柄滑块机构中不同的构件为机架，会成为什么机构？二、学习者特征分析（说明学生的学习特点、学习习惯、学习交往特点等）授课对象：中职一年级机械专业学生。专业能力需求：中等职业学校是以培养高素质劳动者和技能型人才为培养目标，学生将来要跨出校门走向工作岗位，所以他们需要具有：①分析机械功能及使用机械的能力；②自主学习及创新发展的能力。学习态度分析：学生普遍基础差，缺乏学习动力，但自尊心强,渴望受重视。大部分学生缺乏对机械的感性认识,缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力,但对于实践性强的课程有一定的好奇心。学习起点能力分析：在学习本节内容之前，学生已经掌握了铰链四杆机构的基本类型的判别方法和基本性质，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础。三、学习环境选择与学习资源设计1．学习环境选择（打√）（1）多媒体教室√（2）局域网（3）城域网（4）校园网（5）因特网（6）其他2．学习资源类型（打√）（1）课件√（2）设计工具√（3）专题学习网站（4）多媒体资源库√（5）案例库（6）题库（7）网络课程（8）其他3．学习资源内容简要说明（说明名称、网址、主要内容）教师展示铰链四杆机构的演化flash动画，供学生观察和分析；并从网上下载一些曲柄滑块机构的应用实例供学生进行设计参考。四、学习情境创设1．学习情境类型（打√）（1）真实情境（2）问题情境√（3）虚拟情境√（4）其他2．学习情境设计让学生们分成组，有动手能力强的学生担任组长，发挥骨干作用。让每组学生选出代表发言，展示本小组的设计成果，让同学们欣赏。本节课的任务是学生们自主展示与评价作品。五、学习活动组织1．自主学习设计（打√，并填写相关内容）类型相应内容使用资源学生活动教师活动（1）任务驱动法√探究一：曲柄滑块机构的演化（一）探究曲柄滑块机构演化过程、运动特点。（二）探究两种曲柄滑块机构是否存在急回特性和死点位置?探究二：偏心轮机构的演化探究三：导杆机构的演化及分类多媒体flash动画思考并观察提出任务（2）演示法√铰链四杆机构的演化过程及应用实例多媒体flash动画观察-分析-讨论演示动画（3）体验法指导评价（4）其他2．协作学习设计（打√，并填写相关内容）类型相应内容使用资源学生活动教师活动（1）竞争（2）协同√曲柄滑块机构的应用设计设计材料设计、展示指导评价（3）辩论（4）其他3．教学结构流程的设计学习目的介绍介绍任务案例的背景资料下达学习任务将任务案例中的内容贯穿到知识点中讲解布置作业学生任务案例分析，教师讲评学生应用案例创新设计flash动画模拟演示任务引入教学做一体化，实现当堂内容当堂消化教学环节教学过程设计意图引出主题导入新课演示曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构引导学生比较结构上的不同,提问：它们的不同在哪里？引入新课。激发学生的兴趣，由学生能观察到的事物引入新课，激发起学生的求知欲望。探索研究：探究一：曲柄滑块机构的演化（一）探究曲柄滑块机构演化过程、运动特点(二）探究两种曲柄滑块机构是否存在急回特性和死点位置?成果：死点位置：有两个（以滑块为主动件）急回特性：对心曲柄滑块机构（无急回特性）偏置曲柄滑块机构（有急回特性）（三）演示应用实例（四）曲柄滑块机构的应用设计通过演示法，突出重点，化解难点，培养学生对事物的观察、分析能力，表达能力，通过学生的自主学习，提高学生解决实际问题的能力。引导学生回忆急回特性及死点位置的判别方法,观察动画演示，把抽象难懂的问题变得形象化，学生积极参与讨论，获得答案，突破了难点。培养学生知识迁移、扩展的能力，通过学生的探究活动，使他们体验到成功的乐趣，进一步激发学习的兴趣。让学生直观感受应用实例，激发学生理论联系实际的求知欲望。使学生感受知识源于生活,应用于生活，与生活息息相关。探究二：偏心轮机构的演化（一）探究偏心轮机构演化过程想一想：改变曲柄滑块机构中运动副的大小，会成为什么机构？（二）演示应用实例探究三：导杆机构的演化及分类（一）探究导杆机构演化过程想一想：以曲柄滑块机构中不同的构件为机架，会成为什么机构？播放动画，给出分类，然后再引导学生自主分析导杆机构的与与运动特点。通过多媒体动画演示，将抽象的理论知识形象化，克服学生空间想象能力弱的特点，引导学生的学习兴趣，激发学生的创造、创新能力。通过演示法，揭示本课教学重点的同时化解教学难点，培养学生对事物的分析、总结和归纳的能力，使学生在思考和讨论中感受到“知识创造生活”。使学生在主动解决问题的过程中建构知识、提升能力。知识点与生产实际相结合，培养学（二）演示应用实例生用运动变化的思想分析解决问题，从而实现从一般到具体、从感性到理性的辩证唯物主义思想教育。拓展练习：练习一：利用实例使学生会分析组合机构进一步巩固知识，目的是让学生了解实际生产中机构的应用往往有很多是组合在一起的。练习二：对心式曲柄滑块机构中，滑块的行程与曲柄长度的关系？通过想一想、做一做、看一看等环节，教师鼓励学生大胆思维，提示学生运用已有知识解决问题，巡视指导，参与交流。学生通过小组讨论，回顾旧知，交流展示。让学生感受实际生产中的应用，促进理论知识的综合应用能力，激发学生的创新欲望，培养学生的拓展思维能力和积极大胆的创新精神。总结评价：1、由小组派出代表进行小结，自我评价我学到了什么？有哪些不足？其他小组进行完善总结。2、完成自评与互评,填写评价表,写出心得体会。评定从两方面入手，即结果性评价和过程性评价。过程性评价主要是考察学生的组员的学习能力、协作能力、工作态度；结果性评价主要是考察学生是否达到了学习目标，完成任务速度以及质量的评价。布置作业：组长带领大家深入生活，观察研究，完成有关平面连杆机构的创新发明。在平时的教学中渗透创新思想，培养学生耐心细致的观察能力，和积极大胆的创新设计能力。板书设计：本节课主要借助多媒体教学，板书内容主要侧重重点内容。帮助学生记忆、总结本课教学内容。教学反思：1、实施情况和感受：学生在教师的启发、引导下自主的进行讨论、分析、探究问题的答案共同完成教学目标，从学习的效果看，利用教学资源把静态、抽象的图片，变成动态、形象的动画，能起到事半功倍的效果，以后的教学中要注意多积累各种教学资源。2、不足之处：学生理论联系实际的经验还是有欠缺，要鼓励学生课余时间利用网络资源去学习，深入生活去发现、去探究、积极动手、动脑，进行创新设计活动。3、今后设想：结合专业培养目标，严格执行教学大纲，满足学生会用、够用的原则。对铰链四杆机构演化的应用，不强调死记，只强调会认。余下时间，强化铰链四杆机构演化及运动分析环节，这样既可增加小组合作可能性，又可培养学生主动探索能力，进一步激发学生学习兴趣。进一步提升教师的教育教学水平六、学习评价设计1．测试形式与工具（打√）（1）课堂提问√（2）书面练习（3）达标测试（4）学生自主网上测试（5）合作完成作品√（6）其他2．测试内容由学生自己表达设计思路，其他同学从其所选主题、素材的选取和有无创新等不同角度进行评价。