平面连杆机构的运动特性教学设计.docx

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平面连杆机构的运动特性教学设计

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《平面连杆机构（运动特性）》教学设计

设计摘要

教学题目平面连杆机构（运动特性）

课程机械基础学时安排1学时年级2010级

所选教材高等教育出版社2006年7月第二版李世维主编《机械基础》

设计依据

依据《机械基础》教学大纲、建构主义学习理论、教学系统设计及学习者特征分

析。

创设平面连杆机构运动情境，以曲柄摇杆机构的运动-工作工程-实例应用-急回运

动和死点的形成为主线，引导学生自主探究急回运动和死点形成过程，分析综合急回

运动和死点的产生条件，通过视频演示刨刀、曲柄摇杆和缝纫机的运动，提出问题。

在协作竞争、组内讨论、组间互学中提升学生解决机电设备中平面连杆机构简单故障

的处理能力。

一、学习内容

1.教材分析：

本课选自《机械基础》第六章第一节《平面连杆机构（运动特性）》。

是《机

械基础》第六章平面连杆机构重点内容。

2.学习形式及内容：

通过创设形象生动的教学氛围，让学生能主动参与到课堂上来，积极探究,协作学习，使学生从分析急回特性和死点现象入手，提出改进措施，从而培养学生解决机电设备中平面连杆机构简单故障的处理能力。

3.学习结果：

通过本节的学习，100%认识平面连杆机构的急回运动和死点的存在；90%明

确急回特性和死点的产生条件；在规定时间内能独立、规范、熟练完成课堂演练习题，正

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确率达到98%以上。

二、学习者特征分析

1.对常用平面连杆机构有一定认识；学生有了一定的力学基础。

2.对刨刀为什么会出现急回运动、曲柄摇杆机构为什么会出现死点充满好奇，对机构死点故障排除充满挑战心理；

3.大多数学生没有真正的观察平面连杆机构，学生欠缺工作经验，难以想象出平面连杆机构的工作过程、运动特点及故障的出现。

4.传统教学形式单一，内容繁杂、枯燥、难体现，影响学习兴趣。

三、教学目标

1.教学目标

（1）知识目标：

A、掌握急回特性为提高生产率减少空行程的时间，了解急回特性的应用场合。

B、了解死点的形成原因，为解决机构的死点问题提出改进措施。

C、掌握行程速比系数和极位夹角的概念。

（2）能力目标：

A、使学生掌握平面连杆机构运动特点在实际中的应用。

B、培养学生解决机电设备中平面连杆机构简单故障的处理能力

（3）情感态度与价值观：

死点的出现既有弊也有利，这是事物的双重性，应善于克服缺点，

将弊转化成利，为生产实践服务。

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2.教学重点及难点

教学重点：

重点：

（1）急回特性的形成过程。

（2）死点是如何形成的。

教学难点：

平面连杆机构正确使用的方法和故障排除。

2.问题设计

（1）新课引入：

影片中刨刀的往复运动速度是否相同？

（2）感知过程：

急回特性是如何产生的呢?

它产生的条件是什么，它在生产中又有什么意义呢？

（3）深入理解：

平面连杆机构出现死点现象改进措施有哪些？

机械可不可以利用死点呢？

四、学习环境选择与学习资源设计

1．学习环境选择（打√）

（1

）多媒体教室√

（2）局域网

（3）城域网

（4

）校园网

（5）因特网

（6）报告厅

2．学习资源类型（打√）

（1

）课件√

（2）实物教具√

（3）专题学习网站

（4

）多媒体资源库

（5）案例库

（6）题

库

（7

）网络课程

（8）仿真软件

其他

3．学习资源内容简要说明

机械类学习资源比较有限，大多数比较枯燥乏味，缺乏形象性和直观性，一般不容易

引起学生的兴趣，随着机械设备普及化推进，学生对机械的参与度明显下降，本课程采用

自制多媒体资源，主要以图片、手工动画、视频等资源作为课程的形象展示，让学生自主

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参与、自主研究、自主实践达到形象化、具体化的实践教学的效果。

五、学习情境创设

1．学习情境类型（打√）

（1）真实情境

（2）问题性情境√

（3）虚拟情境

（4）互动性情境√

2．学习情境设计

（1）选择有投影、计算机及音响的实训室，提供仿真实践、展示交流和直观演示的平台。

创设轻松的氛围。

（2）视频动画再现曲柄摇杆机构的工作过程，激发学生学习平面连杆机构的学习动机和学

习兴趣。

（3）视频动画展示平面连杆机构实际工作的情境，学生由课堂进入车间，感受、体会未来

的工作场景，零距离对接工厂的工作氛围。

六、教法学法设计

教法设计：

机械设备中的平面连杆机构的运动难以直接观察，中职学生的空间想象力较差，

故本节内容采用情景教学法，其步骤为：

感知—理解—深化。

通过观看动画—提出问题—

探究验证—归纳总结。

学法设计：

通过创设形象生动的教学氛围，让学生能主动参与到课堂上来，积极探究,协作

学习，使学生从分析急回特性和死点现象入手，提出改进措施，从而培养学生解决机电设

备中平面连杆机构简单故障的处理能力。

七、学习活动组织

1．自主学习设计（打√，并填写相关内容）

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类型

相应内容

使用资源

学生活动

教师活动

（1

）抛锚式√

平面连杆机

PPT、视频（平

课前动画演示，

课前提出问题，过

构的构造、工

面连杆机构工

学生分组讨论

程启发，指导得出

作过程。

作过程中出现

总结归纳，结合

结论。

的现象。

实物教

视频总结归纳

具

急回特性和死

点的产生。

（2

）支架式

（3

）随机进入式

（4

）其他

2．协作学习设计（打√，并填写相关内容）

类型

相应内容

使用资源

学生活动

教师活动

（1）竞争√

1.平面连杆机

1.

多媒体课

1.观看动画，自

1.

课前提出问题，

构的构造；

件、图片、视

主探究；

课上引导分析。

2.平面连杆机

频、文字；

2.观看视频，讨

构的工作过程；

2.

视频动画；

论、思考、总结；2.

播放视频动画，

3.平面连杆机

3.

视频动画

3.观看视频，

协助学生分析。

构的的急回运

讨论、思考、总

3.

播放视频动画，

动。

结

协助学生分析。

4、平面连杆机

4、视频动画

4.观看视频，讨

4.

播放视频动画，

构死点的形成。

论、思考、总结协助学生分析。

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（2

）伙伴

（3

）协同√

1.平面连杆机

1.多媒体课

1.观看动画，自

1.课前提出问题，

构的构造；

件、图片、视

主探究；

课上引导分析。

2.平面连杆机频、文字；2.观看视频，讨2.播放视频动画，构的工作过程；2.视频动画；论、思考、总结；协助学生分析。

3.平面连杆机

3.视频动画

3.观看视频，

3.播放视频动画，

构的的急回运

讨论、思考、总

协助学生分析。

动。

结

4、平面连杆机

4、视频动画

4.观看视频，讨

4.播放视频动画，

构死点的形成。

论、思考、总结

协助学生分析。

（4）辩论

（5角色扮演

（6）其他

3．教学策略

通过观看动画—提出问题—探究验证—归纳总结。

采用情景教学的教学方法。

4.教学流程

教学

教学内容

师生互动

设计意图

环节

课件展示

教法学法

媒体资源

复习提问

【设计意图】

（5分钟）

师：

设置问题：

三种基本类

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感知二、平面连杆机构的构造及工作原理

随着问题的展示进型的运动过

入新科；程再次演示，

生：

（自主探究、竞加深学生的

争合作）印象，一方面

各组代表展示课前因为这是上

复习结果；次课的重点，

师：

另外它还是

1.总结各组的展示情今天新课内

况：

各组复习效果较容的铺垫。

，

好，对知识的把握比【媒体资源】

较到位利于分析问图片：

平面连

题；杆机构、动画

2.设置问题：

平面四演示等

杆机构有哪三种基手工动画：

平

本形式？

曲柄存在面连杆机构

的条件是什么？

等三种形式的

生：

手工动画。

以小组为单位对问

题进行讨论、分析、

得出问题答案。

师：

展示正确结果。

师：

（启发教学法）【设计意图】

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过程

1.设置问题：

影片中

（10分钟）

刨刀的往复运动速

度是否相同？

2.播放

刨刀机构运动视频。

生：

（小组讨论法）

1.观看视频；

2.讨论、思考、总结

刨刀的切削加工过

程与空回行程的平

均速度的不同。

师：

提问：

1、急回特性是如何

产生的呢?

2、它产生的条件是

什么？

3、它在生产中又有

什么意义呢？

三、工作行程

师：

提出问题：

工作

行程过程中在曲柄

匀速转动的角度为

多少？

所用的时间

呢？

是使学生产

生初步的感

性认识：

即曲

柄摇杆机构

具有急回特

性。

使学生掌

握曲柄摇杆

机构的特殊

位置和极位

夹角的概念，

为后面的推

导做好辅垫。

【媒体资源】

视频：

平面连

杆机构的实

际运动。

【设计意图】

由于平面连

杆机构的运

动不能直观

演示，通过动

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生：

观看动画及图片

分组讨论。

师：

引导学生并得出

正确的结论。

生：

观看视频，分发

平面连杆机构的实

际运动过程。

生：

能在老师的引导

下正确的得出工作

行程和空回行程时

间。

并在老师的指导

下得出急回特性系

数和极为家教的概

念。

师：

提出问题：

缝纫机的脚踏板运

画演示能直

观的理解。

【媒体资源】

平面连杆机

构的运动视

频：

平面连杆

机构的工作

行程和空回

行程的运动

时间能清楚

的展示出来。

在以往的教

学中，由于教

材缺少这一

环节，学生掌

握教为困难，

通过补充急

行中存在被“卡住”的

回特性系数

现象。

教学这一概念,使

生：

用过缝纫机的同

过程急回特性产

学谈谈为什么？

分

（20分钟）生的条件简

组讨论。

单易懂，便于

师：

组织学生展示交

学生掌握。

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流结果。

师：

引导学生得出死

点概念，及形成死点

的原因。

师：

提出问题：

机构

出现死点的改进措

施有哪些方法？

生：

分组讨论

（1）反复观看动画。

（3）总结避免死点的措施。

师：

观察各组的讨论情况，在各组得出初步的结果的基础上引导学生得出正确的结论。

及总结出利用死点进行工作的实例。

从生活入手

进入第二个

重点内容。

【设计意图】

对比教学

让学生在竞

争中、协作中

进步、提高

【媒体资源】

动画演示，

ppt

拓展

提升

（10分钟）

八、学习评价设计

1．测试形式与工具（打√）

（1）课堂提问√

（4）学生自主网上测试

九、板书设计及教学后记

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师：

知识拓展：

通过

【设计意图】

提出“平面连杆机构

通过知识的

还有哪些形式？

哪

拓展使学生

些机构具有急回特

在生活中学，

性和死点呢？

”的课

活用本节所

后思考问题带着学

学的知识,能

生进入我的博客进

够做到举一

行网上学习和交流。

反三。

布置作业。

生：

（知识迁移）

记录作业，在拓展项

目中提升专业技能

及职业素养。

（2

）书面练习

（3）测试

（5

）合作完成√

（6）其他

1.板书设计

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2.教学后记

贯彻以教师为主导，以学生为主体，以问题为基础，以能力、方法为主线，有计划培养学生的自学能力、观察和实践能力、思维能力、应用知识解决实际问题的能力和创造能力为指导思想。

并且能从各种实际出发，充分利用各种教学手段来激发学生的学习兴趣，体现了对学生创新意识的培养。