理實一體，激發興趣，提高課堂效率

周麗勤

摘 要：《曲柄存在的條件》是鉸鏈四桿機構的基本性質這一節的重要內容之一。這部分內容主要運用了理實一體化的教學模式，以教師為主導，學生為主體，合作交流、動手操作為手段，能力提高為目的，使學生對鉸鏈四桿機構提高了感性認識，拓寬了學生的知識面。

關鍵詞：四桿機構；曲柄；實踐；問題

鉸鏈四桿機構曲柄存在的條件是第五章的教學重點之一，是前面基本類型的深化和提升。通過對曲柄存在條件的學習，既能幫助學生理解鉸鏈四桿機構的基本概念，又為后續課程中學習急回特性和死點位置提供了有效的分析手段，并對生產實踐起著重要的指導意義。

我所任班級為職高二年級，學生基礎較差，學習興趣不濃。由于學生都是初學專業基礎課，對機械傳動比較陌生，他們缺乏實踐經驗，分析理解能力、總結歸納能力、空間想象能力都相對較差，但這部分學生活潑好動，動手能力與同齡人相比并不弱。基于學生的這些特點，結合教材內容，首先要營造平等、寬松的教學氛圍，設法激發起學生的學習興趣，并結合授課內容把理論性較強的課本知識簡單化、形象化、生動化，引導學生探究學習。

動手操作是知識學習的一種循序漸進的探究過程，是提高學生實踐能力的有效途徑之一，只有理論與實際結合，才能更好地理解和掌握知識點。所以，機械專業課教學必須走理論與實踐相結合的道路，并把這個理念貫穿在課堂教學中，讓學生在探索中學習，在動手中發展，真正實現學生在學習中的自我完善。為此，我對該課內容進行了重新設計。在整個教學過程中，主要涉及以下幾個環節。

一、習舊引新，提出任務

習舊引新是由提出問題開始，引入新的問題。引入問題時我主要考慮到以下因素：（1）問題的提出要一環扣一環，逐步深入，使學生逐漸回憶起上節課的主要內容；（2）由提出的問題中引入新的問題及本節課的教學任務。我先設計了以下幾個問題：（1）鉸鏈四桿機構的組成？（2）鉸鏈四桿機構有哪三種基本類型？（3）汽車雨刮器采用了什么類型？飛機起落架又采用了什么類型？（用多媒體展示鉸鏈四桿機構實例動畫）我告訴學生：“這節課就是運用所學的知識，根據要求自己動手制作一個簡單的鉸鏈四桿機構，使它能實現所需功能。“最后，我再引出主題——《曲柄存在的條件》。這樣，通過創設情境進行開篇，能極大地激發起學生的學習興趣。

二、巧妙設疑，引入問題

“疑”是學生探求知識的起點，也是激發學生思維的支點，所以在本節課教學中，我始終貫徹“以疑引路，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力”。首先我給出課件，同時利用兩組不同的桿件長度的四桿機構的動畫，讓學生觀察桿件的運動，并說出鉸鏈四桿機構的類型，他們參與其中，大大吸引了他們上課的注意力。接著，我要求學生觀察四個桿的長度關系和最短桿的位置，讓學生找到兩組動畫的區別，另外觀察最短桿和最長桿之和與另兩桿之和的關系。這樣利用動畫加實物教具演示與思維點撥相結合的教學方法，學生會在寬松的課堂氣氛中獲得非常直觀的感性知識，既突破了難點，又發展了學生的思維，使學生能夠從感性認識上升到理性認識。然后，我引導學生得出結論曲柄存在的條件有兩個：（1）最短桿和最長桿之和小于等于另兩桿之和；（2）以最短桿做連架桿和機架，若兩條件有一個不成立，則該機構不存在曲柄。這樣，學生對通過自己的參與而獲得的結論就會更加深刻。

三、因勢利導，深化問題

曲柄存在的條件必須在“最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩構件長度之和”的大前提下。首先，我通過教具演示，讓學生觀察：在這個大前提下，如果已知四個桿件的長度，該如何組成曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構？接著，我利用動畫演示，讓學生觀察最短桿的位置，最終得出了三個結論：（1）取最短桿為連架桿，構成曲柄搖桿機構；（2）取最短桿為機架時，構成雙曲柄機構；（3）取最短桿為連桿時，構成雙搖桿機構。然后，我又順勢提出如果這個大前提不存在，也就是當鉸鏈四桿機構中最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿之和時，利用動畫演示可以看到不論以哪個桿為機架，只能構成雙搖桿機構，也就是此時曲柄不存在，這樣更加證實了曲柄存在的條件。這時，也可以讓學生自己用兩個模型（一個滿足桿長和另一個不滿足桿長和）演示一下，這樣更為直觀形象。

四、鞏固新知，講練結合

新的知識傳達給學生之后，應該予以適時小結，讓學生明白學會了什么以及怎樣更好掌握這部分內容。小結這部分內容時，我同樣結合多媒體演示課件，強調鉸鏈四桿機構的類型與各桿件的相對長度和最短桿的位置有關，以此讓學生達到理解記憶的目的。我把已知四桿長度，判別鉸鏈四桿機構的類型的判別步驟歸納為“三步走”：（1）計算：確定（Lmax+Lmin）與（L+L”）大小關系；（2）觀察：最短桿為哪根桿，在什么位置；（3）判斷：根據條件1、條件2得出該機構為哪種機構。接著我就“趁熱打鐵”，安排了合適的課堂練習，要求學生按照解題判別步驟，判斷下面的四桿機構的類型。這樣，我就能及時獲取反饋信息，讓正確的知識得到肯定，錯誤的知識得到糾正，讓知識進一步理解、鞏固，提高了學生用所學知識解決問題的能力。

五、小組合作，動手實踐

通過上述授課內容，學生基本能掌握判斷鉸鏈四桿機構的類型判別方法及解題步驟。但是，作為職高學生，他們不能只停留在“紙上談兵”，專業的理論運用于實際，必須要經過實踐操作。于是，我把全班40個同學分成八個小組，每組5個人，每兩組同學完成一個示意圖所示的內容。由動手能力強的學生擔任組長，發揮骨干作用，并領取設計材料和任務書：5根不同長度的桿件，大頭針若干，尺子一把。然后由我分配設計任務：一二兩組設計曲柄搖桿機構；三四兩組設計雙曲柄機構；五六兩組設計雙搖桿機構：最長桿+最短桿≤其余兩桿長度之和，以最短桿的相對桿為機架；七八兩組設計雙搖桿機構：最長桿+最短桿>其余兩桿長度之和。在整個過程中，我巡視指導，幫助同學們解決在操作中遇到的問題。學生動手制作時，要讓他們注意做機架和做連桿的桿件一定一個放在最前面，一個放在最后面，否則連接起來以后，桿件的運動會發生干涉，不能運轉。連接順序正確與否是這次實踐能否成功的關鍵。遇到干涉情況時，要讓學生注意桿件搭接的調整順序，并反復嘗試，總結規律。最后，我讓每組學生選出代表發言，展示本小組設計成果，讓學生體驗成功的樂趣。這樣，學生的自信心提高了，就更樂意參與到課堂之中，課堂效率就能得以提高。

在整個教學過程中，我運用理實一體化教學模式，這種教學模式強調了學生的探究學習、合作學習，提升了學生的主體地位，充分發展了學生的個性。學生在這開放、活躍、輕松的教學環境中，勤于動手，樂于探究，汲取著知識的營養，開發著自己的潛能，享受著學習的快樂。可以說，實物與多媒體課件的使用，為學生創造了條件，使學生掌握了曲柄存在的條件以及鉸鏈四桿機構的類型判別并能進行簡單制作，增強了直觀性，使學生對鉸鏈四桿機構提高了感性認識，拓寬了學生的知識面，達到了理論與實踐的有效結合，提高了學生的學習效率。

參考文獻：

[1]陳海魁.機械基礎[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

[2]黃森彬.機械設計基礎[M].北京：高等教育出版社，2001.

（宜興市和橋中等專業學校）