《機械基礎》是中等職校機械專業的一門綜合性基礎課程。近期筆者面向全區開了一節《機械基礎》課程“死點位置”公開課,通過精心設計教學方案,在授課中較好地把握了教學的各個環節,教學效果相當好。在此基礎上,我們也對這一節課作了一些反思。
一、教學實錄
1.情景創設導入課堂
(1)指導學生做游戲:找一力氣最大的同學順著門推,看能否使門轉動?生答:不能。無論使用多大的力,都不能使門轉動。教師點撥:當力的作用線通過回轉中心時,回轉力矩為零。無論使用多大的力,都不能使門轉動(為研究死點產生的原因打下基礎)。
(2)用多媒體展示飛機起落架機構提問:是什么機構?生答:雙搖桿機構(為研究其利用死點打下基礎)。
(3)繼續展示縫紉機的圖片,提問:是什么機構?主動件是什么?生答:曲柄搖桿機構,搖桿為主動件。
(4)在使用縫紉機時,你遇到過踩不動或使縫紉機反轉的情況嗎?這是為什么呢?以此問題引入新課。
2.授課
板題:死點位置。
把學生分組成六組,每組5人,由教師布置任務,學生進行合作探究學習。
(1)任務一:利用現有的構件組成曲柄搖桿機構,討論研究在使用縫紉機時,遇到過踩不動或使縫紉機反轉的原因。教師點撥:結合剛才的游戲討論思考,學生展示討論研究結果。
當主動件處于兩極限位置時,連桿與從動件處于共線位置時,從動桿上所受的力通過從動件鉸鏈的中心(回轉力矩為零),從動件不動或運動不確定的特性。由工程力學知識,該力對A點的力矩等于零。因此,曲柄AB不會轉動,這時的位置,就是死點位置。
教師繼續深入提問:對于縫紉機這些機構來說,具有死點位置來說是有害的,那么,該怎樣解決這個問題呢?
(2)任務二:討論找出克服死點的方法(學生展示討論結果)。
教師總結,并用多媒體展示克服死點的方法。一是利用從動曲柄本身的質量或附加一轉動慣性大的飛輪,依靠其慣性作用來導向通過死點位置。二是采用多組錯列。三是增設輔助構件。
教師繼續深入提問:具有死點位置都是有害的嗎?
指導學生總結死點產生的原因,克服死點的方法。
(3)任務三:教師利用多媒體創設情境展示三種基本類型機構的工作情況。
學生小組結合實物研究討論進行三種基本類型機構死點位置的研究,觀察從動件與連桿是否共線,共線幾次。
還有課堂反饋、總結本節,布置作業等重要環節。
二、教學反思
1.成功之處
(1)運用項目教學法,發掘學生的創造潛質。教育專家弗雷德·海因里希教授曾以這樣一則實例介紹項目教學法:首先由學生或教師在現實中選取“造一座橋”的項目,學生分組對項目進行討論,并寫出各自的計劃書;接著正式實施項目,利用一種被稱為“造就一代工程師偉業”的“慧魚”模型拼裝橋梁;然后演示項目結果,學生闡述構造的機理;最后由教師對學生的作品進行評估。通過以上步驟,可以充分發掘學生的創造潛能,并促使其在提高動手能力和推銷自己等方面努力實踐。
本節課學生在項目實踐過程中理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想和方法。通過實際操作,訓練其在實際工作中與不同專業、不同部門的同事合作的能力。
(2)課堂有趣的引入,啟發學生的學習思維。課堂引入是否精彩,能否抓住學生注意力,引起學生的學習興趣非常重要。本次課筆者利用力量的PK抓住學生的注意力,引起學生的學習興趣。
(3)合理運用多媒體,鍛煉學生的動手能力。運用多媒體動畫展示各種鉸鏈四桿機構的工作情況,形象生動,學生接受起來比較容易。如果整堂課都用多媒體展示,學生觀看課件,那么這一堂課只會是一堂“課件展示課”。筆者設計了學生利用自制的桿件組成不同的鉸鏈四桿機構去研究各自的死點位置及個數,全員參與研究,課堂氣氛熱烈,效果很好。既鍛煉了學生的動手能力,又培養了他們自主探究、互相合作的能力。
2.不足之處
(1)時間沒有完全掌握準。在進行研究鉸鏈四桿機構各自的死點位置及個數時,由于學生對自制的桿件組成各種鉸鏈四桿機構的運動情況掌握不是太好,花的時間多了一些。可以讓學生課前就準備好各種自制的鉸鏈四桿機構,這樣,時間就會很充足。當然,從這里也可以看出,課堂教學不僅是預設的,同時也是生成的。
(2)在課堂教學設計上,在合作動手探究鉸鏈四桿機構各自的死點位置及個數時,如果讓學生再次進行PK的話,氣氛可能會更好,效果也可能會更好。
(作者單位:江蘇省徐州市賈汪中等專業學校)