平面连杆机构教学设计

平面连杆机构教学设计

赵县职教中心翟伟波

[教材分析] 平面连杆机构能以简单的结构实现复杂的运动规律，而且更以其独特可靠的低副联接形式，倍受广大机械设计人员的瞩目。其在工业、农业、冶金、化工、纺织、食品等机械中的应用实例不胜枚举。如此重要的教学内容，只有探寻一种形式新颖、方法独特的教学方法，才能收到良好的教学效果。

[教学对象分析] 机械制造专业的学生，普遍存在机械常识匮乏与对现实机械现象的有视无睹，该现象严重阻碍了专业课教学的进程和效果。教师在教学过程中，应充分考虑学生的现实情况，采取有效措施，让学生建立机械意识，以思维理念的变化架起理论与实践相结合的桥梁。

[对教师的要求] 教师在熟练掌握教材的基础上，善于运用生活中饶有兴趣的机械现象导入新课，巧妙地制造悬念，激发学生学习新知识的强烈愿望。教师要发挥主导作用，精心设计教学过程，为学生创造一个学习、发现、探索、创造的情境。教师要正确引导学生思维，让学生积极主动地做到理论与实践相结合。

一、教学目标：

知道：铰链四杆机构的组成。

掌握：铰链四杆机构曲柄存在的条件。

熟悉：铰链四杆机构三种基本形式的形成条件。

二、教学重点、难点：

铰链四杆机构曲柄存在的条件。

铰链四杆机构三种基本形式的形成条件。

三、教学方法：

诱趣探求，思维探索。

四、教具：

投影仪和屏幕、软质细杆：6cm（1根）、10cm（1根）、15cm（1根）、18cm（1根）、50cm （８根）、大头针（若干枚）、小刀（8把）

五、教学过程：

（一）提出问题、引发思维、诱趣探求

导入语：同学们都观看过现场直播的电视节目，在这样的节目当中，摄影师最不想让观众看到的图像是什么？（稍顿）

学生回答：1、质量不好的画面。2、灯光不好、有阴影的画面。

3、表演出现错误的画面。

（一一否定、加强悬念，诱发求知欲）是电视画面中出现摄影架的镜头。摄影师要想把多角度、多层次的电视画面呈现在观众面前，这要归功于摄影机的驱动架。究竟驱动架采用了什么样的结构设计，能够让摄影师随心所欲，运动自如，诀窍就在四根小小的杆件上，下面我们来做一个模拟设计。

（二）示范操作，发展思维

[策略分析] 对于铰链四杆机构曲柄存在条件这一重要知识点的学习，传统的教学方法是根据三角形二边之和大于第三边的理论进行不等式的数学推导，其过程繁琐而刻板，效果欠佳。如果利用教具演示与思维点拨相结合的教学方法，学生会在宽松的课堂气氛中获得非常直观的感性知识，既突破难点，又发展了学生思维。

取出四根杆件（6cm，10cm，15cm，18cm），用大头针组成平面连杆机构。

分别以四根杆件为机架,演示并引导学生观察两个连架杆的运动情况.

平面连杆机构定义,类型(板书)

测量四根杆件的长度并让学生做记录,计算最短杆与最长杆长度之和与其余两杆长度之和的关系.

引导学生探求曲柄存在条件

曲柄存在条件(板书).

出示投影:铰链四杆机构三种基本形式:曲柄摇杆机构,双曲柄机构,双摇杆机构的形成条件. (三)动手设计深化思维

[策略分析] 该程序是“思维探索型”教学方法的中心环节,学生感性认识形成以后,要分组进行设计。在设计过程中，充分发挥其主观能动性，边设计，边思考，既巩固了理论知识，又提高了动手能力，从而实现感性知识上升为理性知识，达到理论与实践有效结合。

分组：３２人，４人／组，共８组，由动手能力强的学生担任组长，发挥骨干作用。

组长领取设计材料：软质细杆１根，大头针若干，小刀一把。

分配设计任务。

（１，２）组曲柄摇杆机构

（３，４）组双曲柄机构

（５，６）组双摇杆机构最长杆＋最短杆≤其余两杆长度之和。

以最短杆的相对杆为机架。

（７，８）组双摇杆机构：最长杆＋最短杆〉其余两杆长度之和。

巡回指导，及时解答学生疑问并纠正设计过程中的错误操作。

每组选派一人，表述设计思路，展示设计成果。

（四）探索创新，升华思维

［策略分析］通过展示设计成果，学生心中普遍产生一种成就感，自然的心理倾向是学有所用，此时教师要善于捕捉学生心理，适时提问：究竟谁的设计成果能应用在摄影机的驱动机构上？课堂气氛再度活跃，既升华学生思维，又能达到首尾呼应，探索创新的目的。

提问：究竟谁的设计成果能应用在摄影机的驱动机构上？

引导学生进行小组讨论。

总结发言：指出应为双摇杆机构。

课堂小结：网络知识体系。

教学反馈：自由研读教材当中列举的应用实例。

布置作业：P118：３、４、５、６、７、８

附：板书设计：

平面连杆机构

一、平面连杆机构３、基本类型

１、定义、特点（１）曲柄摇杆机构

２、类型条件：

二、铰链四杆机构：（２）双曲柄机构

１、组成条件：

２、曲柄存在条件（３）双摇杆机构

（１）条件：

（２）