教学设计方案

课题名称

铰链四杆机构

姓名

左红彬

工作单位

磁县职业技术教育中心

年级学科

中专一年级机械制造

教材版本

机械工业出版社

一、教学内容分析

   铰链四杆机构能以简单的结构实现复杂的运动规律，而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容，只有探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，才能收到良好的教学效果。

   教师在熟练掌握教材的基础上，善于运用生活中饶有兴趣的机械现象导入新课，巧妙地制造悬念，激发学生学习新知识的强烈愿望。教师要发挥主导作用，精心设计教学过程，为学生创造一个学习、发现、探索、创造的情境。教师要正确引导学生思维，让学生积极主动地做到理论与实践相结合。

二、教学目标

知道：铰链四杆机构的组成。

掌握：铰链四杆机构曲柄存在的条件。

熟悉：铰链四杆机构三种基本形式的形成条件。

三、学习者特征分析

机械制造专业的学生，普遍存在机械常识匮乏与对现实机械现象的有视无睹，该现象严重阻碍了专业课教学的进程和效果。教师在教学过程中，应充分考虑学生的现实情况，采取有效措施，让学生建立机械意识，以思维理念的变化架起理论与实践相结合的桥梁。

四、教学过程

（一）提出问题、引发思维、诱趣探求

   导入语：同学们都观看过现场直播的电视节目，在这样的节目当中，摄影师最不想让观众看到的图像是什么？（稍顿）

   学生回答：1、质量不好的画面。          2、灯光不好、有阴影的画面。

3、表演出现 错误的画面。 

   （一一否定、加强悬念，诱发求知欲）是电视画面中出现摄影架的镜头。摄影师要想把多角度、多层次的电视画面呈现在观众面前，这要归功于摄影机的驱动架。究竟驱动架采用了什么样的结构设计，能够让摄影师随心所欲，运动自如，诀窍就在四根小小的杆件上，下面我们来做一个模拟设计。

（二）示范操作，发展思维

    [策略分析] 对于铰链四杆机构曲柄存在条件这一重要知识点的学习，传统的教学方法是根据三角形二边之和大于第三边的理论进行不等式的数学推导，其过程繁琐而刻板，效果欠佳。如果利用教具演示与思维点拨相结合的教学方法，学生会在宽松的课堂气氛中获得非常直观的感性知识，既突破难点，又发展了学生思维。

取出四根杆件（6cm，10cm，15cm，18cm），用大头针组成平面连杆机构。

分别以四根杆件为机架,演示并引导学生观察两个连架杆的运动情况.

平面连杆机构定义,类型(板书)

测量四根杆件的长度并让学生做记录,计算最短杆与最长杆长度之和与其余两杆长度之和的关系.

引导学生探求曲柄存在条件

曲柄存在条件(板书).

出示投影:铰链四杆机构三种基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构的形成条件.

 (三)动手设计  深化思维

 [策略分析]  该程序是“思维探索型”教学方法的中心环节,学生感性认识形成以后,要分组进行设计。在设计过程中，充分发挥其主观能动性，边设计，边思考，既巩固了理论知识，又提高了动手能力，从而实现感性知识上升为理性知识，达到理论与实践有效结合。

分组：３２人，４人／组，共８组，由动手能力强的学生担任组长，发挥骨干作用。

组长领取设计材料：软质细杆１根，大头针若干，小刀一把。

分配设计任务。

（１，２）组　　曲柄摇杆机构

（３，４）组　　双曲柄机构

（５，６）组　　双摇杆机构　最长杆＋最短杆≤其余两杆长度之和。

以最短杆的相对杆为机架。

（７，８）组　　双摇杆机构：最长杆＋最短杆〉其余两杆长度之和。

巡回指导，及时解答学生疑问并纠正设计过程中的错误操作。

每组选派一人，表述设计思路，展示设计成果。

（四）探索创新，升华思维

［策略分析］通过展示设计成果，学生心中普遍产生一种成就感，自然的心理倾向是学有所用，此时教师要善于捕捉学生心理，适时提问：究竟谁的设计成果能应用在摄影机的驱动机构上？课堂气氛再度活跃，既升华学生思维，又能达到首尾呼应，探索创新的目的。

提问：究竟谁的设计成果能应用在摄影机的驱动机构上？

引导学生进行小组讨论。

总结发言：指出应为双摇杆机构。

课堂小结：网络知识体系。

教学反馈：自由研读教材当中列举的应用实例。

布置作业：P118：３、４、５、６、７、８

  附：板书设计：

平面连杆机构

一、平面连杆机构　　　　　　　　　　３、基本类型

１、定义、特点　　　　　　　　　　　　（１）曲柄摇杆机构

２、类型  　　　　　　　　　　　　　　　　条件：

二、铰链四杆机构：　　　　　　　　　  （２）双曲柄机构

１、组成　　　　　　　　　　　　　　    　　　条件：

２、曲柄存在条件　　　　　　　　　　　（３）双摇杆机构

（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　条件：

（２）

五、教学策略选择与信息技术融合的设计

教师活动

预设学生活动

设计意图

1、指导学生观察录像曲柄摇杆机构的运转情况

观看动画，吸引学生眼球

2、提出问题，引发学生思考

（1）曲柄能否整周运动，与机构中各杆长度有何关系？（2）摇杆在两个极限位置时，曲柄与连杆位置关系如何？

学生讨论分析，从动画中观察，曲柄存在与否，取决于机构中各杆长度关系，只要曲柄越过其与连杆两次共线位置，曲柄一定存在。

提出问题、引发思维、诱趣探求

3、知识拓展，能力提升

取出四根杆件（6cm，10cm，15cm，18cm），用大头针组成平面连杆机构。

分别以四根杆件为机架,演示并平面连杆机构定义,类型(板书)

曲柄存在条件(板书).

出示投影:铰链四杆机构三种基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构的形成条件.

学生观察两个连架杆的运动情况.

测量四根杆件的长度并做记录,计算最短杆与最长杆长度之和与其余两杆长度之和的关系.

探求曲柄存在条件

示范操作，发展思维

4、总结结论，强化认识

   由上述分析和教师教学引导，学生很容易理解和牢固地记住教材中曲柄存在条件及三种基本四杆机构组成条件的结论，此时教师要顺势启发学生借助计算程序图和亲手制作铰链四杆机构模型总结四杆机构类型判别程序。

   课堂巩固练习

1、例题是给定四杆机构杆件长度，改变机架，讨论分别得到哪三类铰链四杆机构？（分组讨论，教师巡回指导）；

2、课堂练习题，给定三类四杆机构长度判断机构类型

活跃课堂气氛，升华思维，首尾呼应

面向全体学生，巩固课堂所学知识

注意知识的横纵联系，提高学生思考问题的综合能力。

六、教学评价设计

教学设计评价量规表

七、教学板书

板书设计：

平面连杆机构

一、平面连杆机构　　　　　　　　　　３、基本类型

１、定义、特点　　　　　　　　　　　　（１）曲柄摇杆机构

２、类型  　　　　　　　　　　　　　　　　条件：

二、铰链四杆机构：　　　　　　　　　  （２）双曲柄机构

１、组成　　　　　　　　　　　　　　    　　　条件：

２、曲柄存在条件　　　　　　　　　　　（３）双摇杆机构

（１）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　条件：

（２）

八、教学反思

我在整节课的讲述中，充分考虑到了职校高二学生的心理特征和专业水平，学生通过动画观看与实例讲解，培养了观察能力和对机械基础的求知欲；再通过讨论法和观察法的安排，极大限度地调动了学生的学习积极性，培养了良好的责任感。完成了教学目标，使教学重点得以突出，难点得以突破。

本节课以“诱发质疑探讨”为主线，通过“观看动画、演示理论推导实验验证分析讨论归纳总结”的程序，自然过渡到知识的应用和练习，实现对每个知识点的认识、理解和记忆。

1）.观察法:充分调动学生的积极性

2）.讨论法:突出本课程的教学特点

    2、在学法方面：

    （1）采用投影教学媒体直观教学，从特定机构入手，逐步上升到抽象理论，从而冲破时空的限制，弥补学生直接经验的不足，提高学生学习的有效性。

    （2）借助编计算程序框图的方式，设计教学简图，进行教学。因为铰链四杆机构类型的判别所依据的原则是曲柄存在条件及推论，条款多，学生常难以入手，借助教学简图可以帮助学生建立正确的思维方式，从而形象地领会到判断机构时的思维过程和程序，以及各机构间的联系和区别。

（3）动手实验，讲练结合，帮助学生对机构类型判断由表及里，去粗取精，突出重点，培养求变思维能力，实现深化和巩固知识的目的。

自主探索：学生通过观看动画与自主学习，从中获取对知识的正确理解，探求问题的最终解决