定軸輪系傳動比計算教學案例設計

周穎

摘 要：本文是教師進行教學研討的一篇說課稿。其對機械基礎課程中定軸輪系傳動比計算這一節重點內容，從教材分析、教學策略、教學過程以及教學反思四個方面分別進行了闡述。整個課堂設計，是以學生的自主探究為中心，以任務驅動為主線，通過五個子任務對難點進行了分解，引導學生回顧舊知、聯系實際、邊講邊練，既鍛煉了學生知識組合與遷移學習的能力，又提升了其推理分析、歸納的能力，充分調動了學生的學習積極性，活躍了課堂氣氛。

關鍵詞：定軸輪系傳動比 自主探究 做中學做中教

定軸輪系傳動比計算是機械基礎課程中的重點內容之一，它在各學科里起著承上啟下的紐帶作用，對生產實踐還有具體的指導作用。下面就從教材分析、教學策略、教學過程以及教學反思四個方面闡述我的教學設計。

一、教材分析與學情分析及教學目標

1.教材的地位和作用

這里所講的內容是中國勞動社會保障出版社出版的第五版《機械基礎》中第六章的 第2節。定軸輪系在實際生產和生活中的應用是最多最廣泛的，而本次課學習的定軸輪系的傳動比是這一章的核心內容，既是前面各章內容的綜合運用，又是后續內容的基礎，在教材中起承上啟下的重要作用，所以這一節內容是本章乃至整本書的重點。

2.學情分析

在學習本節內容之前，學生已經掌握了齒輪副的傳動比計算以及轉向關系，而且對定軸輪系的應用特點也有一定的了解，同時這個班學生為數控專業，對車床主軸變速有一定的感性認識，所以學生已經具備了探究本節內容的理論基礎，但是缺乏實踐經驗和對各部分知識的綜合運用能力，所以首先要設法激發起學生的學習興趣，把學習重點、難點分解，引導學生在探究學習中把各部分知識進行融會貫通。

3.教學目標

（1）知識目標。

①熟練繪制定軸輪系結構簡圖、分析傳動路線。

②掌握定軸輪系傳動比的計算和各輪回轉方向的判定。

③掌握定軸輪系任意末輪轉速的計算。

（2）能力目標。

①培養學生的主觀能動性，思維的積極性。

②提高學生分析問題和解決問題的能力。

（3）情感目標。通過引導學生參與分析問題和解決問題的過程，使學生體驗成功的感受，激發學生的學習熱情，增強學生自信心和團隊意識。

4.教學重點和難點

（1）傳動比的計算和轉向判定。

（2）輪系傳動路線的分析。

二、教學策略

在本節內容的講授中，筆者主要采用任務教學法、分組討論法、啟發式教學法并配合以模型感受、多媒體演示等教學手段，重點鍛煉和提升學生的探究、歸納能力和協作能力，使教學更加生動、有趣。

三、教學過程

以上教學設想我是通過教學過程的五個環節來具體實施和體現的，這五個環節為：創設問題情境（1分鐘）、提出總任務（4分鐘）、探究分解任務（75分鐘）、課堂小結（5分鐘）、布置作業（5分鐘）。

1.創設問題情境

首先利用多媒體播放車床工作視頻，創設任務情境，吸引學生很快地進入到學習狀態。

2.提出總任務

采用任務教學法提出“車床主軸是如何實現變速的？”這一總任務。由于學生是數控專業，對車床比較熟悉，所以學生會立即想到是利用變速手柄來實現的，但是對進一步的問題“變速箱內部結構是怎樣的以及其變速原理是什么”卻并不是很清楚，學生在這種“既知道一部分又不是很明白”的狀態下就會產生強烈的好奇心和濃厚的學習興趣，為學習任務的順利進行做好了鋪墊。

3.探究分解任務。

筆者把總任務劃分成五個子任務，引導學生在探究學習中逐一解決、完成。首先筆者把學生劃分成4個學習小組，每組7～8人，以小組為單位觀察變速箱，并同時提出子任務一：分析車床變速箱是什么傳動系？有何特點？由于學生在前一次課中已經學習了輪系的定義、分類和特點，這一環節其實是復習舊知，同時鍛煉了學生理論聯系實際的能力。

通過完成子任務一，學生不難發現，變速手柄換位時改變的是輪系中滑移齒輪的位置，那么，變速的原理到底是什么呢？教師需要先把輪系用簡圖的形式畫出來再進行理論分析。這時很自然地提出子任務二：繪制定軸輪系結構簡圖。這是本節的重點和難點，筆者是通過以下這5個步驟來進行化解的。首先結合模型、圖片講解齒輪副簡圖的畫法，奠定基礎，再通過2、3、4三步學習齒輪轉向的判定方法，實則是熟悉齒輪副簡圖、回顧舊知、強化主從兩輪轉向關系。第5步分發模型，指導各組把模型拆分成齒輪副，繪制齒輪副結構簡圖，再提出同軸的概念，引導各組把齒輪副簡圖串聯成整個定軸輪系結構簡圖，完成子任務二。通過這五步的講解、作圖、模型感受、分組討論等多種教學手段，既突出了重點，也為學習傳動路線的分析打下基礎，同時又鍛煉了學生的合作交流、自主探究的能力。

作出模型的結構簡圖后，接著提出判定定軸輪系末輪轉向的問題，即子任務三。首先結合模型帶領學生運用剛學的標箭頭法進行標注判定，判定過程中重點引導學生學會傳動路線的分析方法，為下一子任務做好鋪墊。第二步是再另給兩個判定轉向例題，學生同步練習，強化重點 。并把給出的例題設計成一個平行軸定軸輪系，一個空間定軸輪系，這樣就能通過觀察這兩種輪系的不同而提出平行軸定軸輪系的概念，由于這種輪系不僅可以使用標箭頭的方法，還可以在計算輪系傳動比的同時運用標正負號法來判定末輪轉向。

分析完例題自然引出子任務四：定軸輪系傳動比如何計算？這是本節的另一重點，由于它本身并非難點，所以筆者會給出例題，由學生分組自行探索結論，探究過程中教師適當地作一些點撥、引導，這樣不但使學生對傳動比公式理解透徹，印象深刻，而且還體驗了成功的感受，增強了自信心。接著讓學生觀察得出的傳動比公式，提出輪系末輪轉速如何求得的問題，即子任務五。

通過觀察，學生很容易會得出末輪轉速的求解公式，所以第一步筆者會直接給出一個帶數據的例題，引導讓學生分組合作得出答案，這樣不但印象深刻，而且對于在分析傳動路線和求解傳動比的過程中出現的問題也可以當堂反饋和解決。第二步筆者會給出一個較簡單的車床主軸變速箱結構簡圖，通過分析傳動路線、計算三種路線時末輪的三個不同轉速，總結出主軸變速的原理。

4.課堂小結

到這里“車床主軸是如何實現變速的”這一開始提出的總任務就完全解決了，教學過程的探究環節也全部結束，進而根據課堂板書內容進行總結提煉，通過課堂小結，進一步強調重點。

5.布置作業

通過課后習題的形式再一次強化重點。

四、教學反思

到此教學過程的5個環節就完成了。回顧整堂課的設計，筆者是以學生的自主探究為中心，以任務驅動為主線，通過五個子任務把難點進行了分解，并不斷的創設問題情境、設置懸念，使整個推導過程循序漸進，步步深入并適時的進行點撥誘導，引導學生回顧舊知、聯系實際、邊講邊練，既鍛煉了學生知識組合與遷移學習的能力，又提升了其推理分析、歸納的能力，充分調動了學生的學習積極性，活躍了課堂氣氛，收到了較好的教學效果。

（作者單位：山東省聊城市技師學院）