定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算教學(xué)案例設(shè)計(jì)

周穎

摘 要：本文是教師進(jìn)行教學(xué)研討的一篇說(shuō)課稿。其對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)課程中定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算這一節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，從教材分析、教學(xué)策略、教學(xué)過(guò)程以及教學(xué)反思四個(gè)方面分別進(jìn)行了闡述。整個(gè)課堂設(shè)計(jì)，是以學(xué)生的自主探究為中心，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，通過(guò)五個(gè)子任務(wù)對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行了分解，引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知、聯(lián)系實(shí)際、邊講邊練，既鍛煉了學(xué)生知識(shí)組合與遷移學(xué)習(xí)的能力，又提升了其推理分析、歸納的能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍了課堂氣氛。

關(guān)鍵詞：定軸輪系傳動(dòng)比 自主探究 做中學(xué)做中教

定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算是機(jī)械基礎(chǔ)課程中的重點(diǎn)內(nèi)容之一，它在各學(xué)科里起著承上啟下的紐帶作用，對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐還有具體的指導(dǎo)作用。下面就從教材分析、教學(xué)策略、教學(xué)過(guò)程以及教學(xué)反思四個(gè)方面闡述我的教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、教材分析與學(xué)情分析及教學(xué)目標(biāo)

1.教材的地位和作用

這里所講的內(nèi)容是中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的第五版《機(jī)械基礎(chǔ)》中第六章的 第2節(jié)。定軸輪系在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用是最多最廣泛的，而本次課學(xué)習(xí)的定軸輪系的傳動(dòng)比是這一章的核心內(nèi)容，既是前面各章內(nèi)容的綜合運(yùn)用，又是后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)，在教材中起承上啟下的重要作用，所以這一節(jié)內(nèi)容是本章乃至整本書的重點(diǎn)。

2.學(xué)情分析

在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)掌握了齒輪副的傳動(dòng)比計(jì)算以及轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且對(duì)定軸輪系的應(yīng)用特點(diǎn)也有一定的了解，同時(shí)這個(gè)班學(xué)生為數(shù)控專業(yè)，對(duì)車床主軸變速有一定的感性認(rèn)識(shí)，所以學(xué)生已經(jīng)具備了探究本節(jié)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)，但是缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)各部分知識(shí)的綜合運(yùn)用能力，所以首先要設(shè)法激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把學(xué)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)分解，引導(dǎo)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中把各部分知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。

3.教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)。

①熟練繪制定軸輪系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、分析傳動(dòng)路線。

②掌握定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算和各輪回轉(zhuǎn)方向的判定。

③掌握定軸輪系任意末輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算。

（2）能力目標(biāo)。

①培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，思維的積極性。

②提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（3）情感目標(biāo)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生參與分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程，使學(xué)生體驗(yàn)成功的感受，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生自信心和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

4.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

（1）傳動(dòng)比的計(jì)算和轉(zhuǎn)向判定。

（2）輪系傳動(dòng)路線的分析。

二、教學(xué)策略

在本節(jié)內(nèi)容的講授中，筆者主要采用任務(wù)教學(xué)法、分組討論法、啟發(fā)式教學(xué)法并配合以模型感受、多媒體演示等教學(xué)手段，重點(diǎn)鍛煉和提升學(xué)生的探究、歸納能力和協(xié)作能力，使教學(xué)更加生動(dòng)、有趣。

三、教學(xué)過(guò)程

以上教學(xué)設(shè)想我是通過(guò)教學(xué)過(guò)程的五個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)具體實(shí)施和體現(xiàn)的，這五個(gè)環(huán)節(jié)為：創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境（1分鐘）、提出總?cè)蝿?wù)（4分鐘）、探究分解任務(wù)（75分鐘）、課堂小結(jié)（5分鐘）、布置作業(yè)（5分鐘）。

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境

首先利用多媒體播放車床工作視頻，創(chuàng)設(shè)任務(wù)情境，吸引學(xué)生很快地進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.提出總?cè)蝿?wù)

采用任務(wù)教學(xué)法提出“車床主軸是如何實(shí)現(xiàn)變速的？”這一總?cè)蝿?wù)。由于學(xué)生是數(shù)控專業(yè)，對(duì)車床比較熟悉，所以學(xué)生會(huì)立即想到是利用變速手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是對(duì)進(jìn)一步的問(wèn)題“變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的以及其變速原理是什么”卻并不是很清楚，學(xué)生在這種“既知道一部分又不是很明白”的狀態(tài)下就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)習(xí)任務(wù)的順利進(jìn)行做好了鋪墊。

3.探究分解任務(wù)。

筆者把總?cè)蝿?wù)劃分成五個(gè)子任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中逐一解決、完成。首先筆者把學(xué)生劃分成4個(gè)學(xué)習(xí)小組，每組7～8人，以小組為單位觀察變速箱，并同時(shí)提出子任務(wù)一：分析車床變速箱是什么傳動(dòng)系？有何特點(diǎn)？由于學(xué)生在前一次課中已經(jīng)學(xué)習(xí)了輪系的定義、分類和特點(diǎn)，這一環(huán)節(jié)其實(shí)是復(fù)習(xí)舊知，同時(shí)鍛煉了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

通過(guò)完成子任務(wù)一，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，變速手柄換位時(shí)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(jiǎn)圖的形式畫出來(lái)再進(jìn)行理論分析。這時(shí)很自然地提出子任務(wù)二：繪制定軸輪系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。這是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，筆者是通過(guò)以下這5個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行化解的。首先結(jié)合模型、圖片講解齒輪副簡(jiǎn)圖的畫法，奠定基礎(chǔ)，再通過(guò)2、3、4三步學(xué)習(xí)齒輪轉(zhuǎn)向的判定方法，實(shí)則是熟悉齒輪副簡(jiǎn)圖、回顧舊知、強(qiáng)化主從兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系。第5步分發(fā)模型，指導(dǎo)各組把模型拆分成齒輪副，繪制齒輪副結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，再提出同軸的概念，引導(dǎo)各組把齒輪副簡(jiǎn)圖串聯(lián)成整個(gè)定軸輪系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，完成子任務(wù)二。通過(guò)這五步的講解、作圖、模型感受、分組討論等多種教學(xué)手段，既突出了重點(diǎn)，也為學(xué)習(xí)傳動(dòng)路線的分析打下基礎(chǔ)，同時(shí)又鍛煉了學(xué)生的合作交流、自主探究的能力。

作出模型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖后，接著提出判定定軸輪系末輪轉(zhuǎn)向的問(wèn)題，即子任務(wù)三。首先結(jié)合模型帶領(lǐng)學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的標(biāo)箭頭法進(jìn)行標(biāo)注判定，判定過(guò)程中重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)傳動(dòng)路線的分析方法，為下一子任務(wù)做好鋪墊。第二步是再另給兩個(gè)判定轉(zhuǎn)向例題，學(xué)生同步練習(xí)，強(qiáng)化重點(diǎn) 。并把給出的例題設(shè)計(jì)成一個(gè)平行軸定軸輪系，一個(gè)空間定軸輪系，這樣就能通過(guò)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(biāo)箭頭的方法，還可以在計(jì)算輪系傳動(dòng)比的同時(shí)運(yùn)用標(biāo)正負(fù)號(hào)法來(lái)判定末輪轉(zhuǎn)向。

分析完例題自然引出子任務(wù)四：定軸輪系傳動(dòng)比如何計(jì)算？這是本節(jié)的另一重點(diǎn)，由于它本身并非難點(diǎn)，所以筆者會(huì)給出例題，由學(xué)生分組自行探索結(jié)論，探究過(guò)程中教師適當(dāng)?shù)刈饕恍c(diǎn)撥、引導(dǎo)，這樣不但使學(xué)生對(duì)傳動(dòng)比公式理解透徹，印象深刻，而且還體驗(yàn)了成功的感受，增強(qiáng)了自信心。接著讓學(xué)生觀察得出的傳動(dòng)比公式，提出輪系末輪轉(zhuǎn)速如何求得的問(wèn)題，即子任務(wù)五。

通過(guò)觀察，學(xué)生很容易會(huì)得出末輪轉(zhuǎn)速的求解公式，所以第一步筆者會(huì)直接給出一個(gè)帶數(shù)據(jù)的例題，引導(dǎo)讓學(xué)生分組合作得出答案，這樣不但印象深刻，而且對(duì)于在分析傳動(dòng)路線和求解傳動(dòng)比的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也可以當(dāng)堂反饋和解決。第二步筆者會(huì)給出一個(gè)較簡(jiǎn)單的車床主軸變速箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，通過(guò)分析傳動(dòng)路線、計(jì)算三種路線時(shí)末輪的三個(gè)不同轉(zhuǎn)速，總結(jié)出主軸變速的原理。

4.課堂小結(jié)

到這里“車床主軸是如何實(shí)現(xiàn)變速的”這一開始提出的總?cè)蝿?wù)就完全解決了，教學(xué)過(guò)程的探究環(huán)節(jié)也全部結(jié)束，進(jìn)而根據(jù)課堂板書內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)提煉，通過(guò)課堂小結(jié)，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)。

5.布置作業(yè)

通過(guò)課后習(xí)題的形式再一次強(qiáng)化重點(diǎn)。

四、教學(xué)反思

到此教學(xué)過(guò)程的5個(gè)環(huán)節(jié)就完成了。回顧整堂課的設(shè)計(jì)，筆者是以學(xué)生的自主探究為中心，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主線，通過(guò)五個(gè)子任務(wù)把難點(diǎn)進(jìn)行了分解，并不斷的創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、設(shè)置懸念，使整個(gè)推導(dǎo)過(guò)程循序漸進(jìn)，步步深入并適時(shí)的進(jìn)行點(diǎn)撥誘導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知、聯(lián)系實(shí)際、邊講邊練，既鍛煉了學(xué)生知識(shí)組合與遷移學(xué)習(xí)的能力，又提升了其推理分析、歸納的能力，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍了課堂氣氛，收到了較好的教學(xué)效果。

（作者單位：山東省聊城市技師學(xué)院）