“鉸鏈四桿機構”章節中幾種教學方法的運用

汪洪劍

“鉸鏈四桿機構”是《機械基礎》課程的一個重點，相關內容雖然經過多次取舍，但從保留的內容來看更強調在簡化理論推導環節的基礎上著重要求對它的實用性和對相關特征的理解運用上.因此，教學過程中應考慮學生的認知實際情況和教材大綱要求，同時結合課程內容實際，靈活運用各種教學方法，這樣達到寓教于樂、寓學于樂、寓用于樂的目的.

一、運用生活實例，誘發學習興趣

講臺如舞臺，教師如導演.教學中我結合本章節知識內容，運用思維智聯理論，設計情景教學，動員學生親自轉動教室門板、移動教室玻璃窗，引導學生觀察鉸鏈處門與門框玻璃窗與窗臺的相對運動情況，讓學生真正理解低副的連接形式，得出低副的種類：轉動副和移動副；從另一層面引導學生運用已學物理知識去理解低副和高副的命名及原因，讓學生深入淺出地感悟到機械運動在大到生產、運輸，小到日常生活用品中無處不在，都與我們的生活息息相關.這樣的情景導入不僅能凸顯內容的重要性，同時又能誘發學生的好奇心，抓住學生的注意力；還能激發學生的學習欲望，激活學生思維的想象力，并能使生硬的專業知識變得淺顯易懂，從而輕而易舉的把學生引領到課本知識中去，使學生的學習由被動變為主動，從而達到實現寓學于樂的目的.

二、利用媒體演示，增強感性認識

人們對事物的認識，大多從感性認識開始，通常都是通過視覺、聽覺、感官等接觸客觀事物，形成對客觀事物的感性認識.鉸鏈四桿機構的三種基本形式盡管在現實生活中有許多實例，諸如：縫紉機的腳踏板（曲柄搖桿機構）、公共汽車開門啟閉機構（雙曲柄機構）、飛機起落架（雙搖桿機構）等.但是作為現在的中專生來說，真正見過老式縫紉機或操作過的已經很少了，搬這樣事物進課堂也是基本上不可能的事實.不過，在現代的教學中充分利用多媒體教學手段，通過圖文并茂的圖形、動畫、聲音視頻等信息，搭橋引思，給學生提供多感官刺激，引導與啟發學生推導和理解教材結論.讓學生對專業知識產生感性認識，同時讓學生帶著問題去觀察，然后總結出問題的答案.講解過程中充分體現以學生為主體，老師起到提出問題，分析學生的回答，歸納總結的作用，借助多媒體動畫使課堂生動形象，并且更讓學生對這些沒有見過的機構有了親眼所見、印象深刻.提高了學生的積極性，讓學生能結合問題去觀察及思考.使其自然而然地融入課堂，讓其充分發揮主觀能動性.再比如公交車門啟閉系統，對學生是具有更多的生活體驗，可引導學生發揮想象去認識等等，這樣教師在教學過程中既省時又省力，讓學生在學習過程中不再覺得專業知識是那樣的既抽象又枯燥，而是既具體又真實，即把抽象的概念演繹的活靈活現.通過這樣的媒體演示，讓難以講授的內容變得簡明易懂，呈現在學生面前的是一個豐富而又逼真的動感世界.

三、構建分組探究，提高認識層面

感性認識有很大的局限性，它只認識事物的表面現象，不能反映客觀事物內在的本質和規律，是認識的低級階段.因此，感性認識有待于上升為理性認識，而其過程必須建立在實踐的基礎上.比如本章節中“機構的死點”即為一難點，講解這個知識點之前，教師準備幾個曲柄搖桿機構或者曲柄滑塊機構的教學模型，在課堂上讓學生動手操作，選擇不同的構件作為主動件來實踐，在操作過程中教師充分引導學生邊操作、邊觀察、邊思考、邊總結，并完成如下表格的填寫：

選取的主動件相應從動件的運動情況

曲柄①

搖桿（或滑塊） ②[HJ3mm][HJ]

通過動手操作后，在①處，很容易形成一種共識：當曲柄為主動件連續整周轉動時，而搖桿（或滑塊）就為從動件并作連續的往復擺動（或移動）；填寫②處，很多學生就會出現如下的疑惑：為什么當搖桿（或滑塊）為主動件時，怎么會出現有時候機構能運動，有時候機構卻不能正常運動，出現構件的運動方向不確定甚至機構卡死的現象呢？在這里就可以給學生觀看縫紉機踏板機構的工作過程，并提出 “如果對踏板機構操作不夠熟練常會出現什么現象？”的問題.有的學生就會結合生活經驗給出答案：踏板很容易卡死不能動或出現飛輪的倒轉，這時告訴學生，踏板被卡死不動的這個位置在機械中稱為死點位置，從而引入對該問題的探究.死點產生的原因是本節中的一個難點，講解過程中可以采用以下幾個步驟化解.

首先結合踏板機構提出問題：“縫紉機踏板機構屬于我們學過的哪種基本類型”.

第二步，根據學生所給答案繼續提出問題：曲柄被搖桿帶動回轉一周過程中會被卡幾次？學生會得出“曲柄回轉一周會被卡死兩次，而這兩個位置剛好是曲柄和連桿的共線位置”的結論.“為什么在共線位就會被卡死呢？”帶著這個問題進入第三步，學生分組討論.通過學生們對一系列問題的分析及實踐過程后，老師即可引出“死點位置”的定義，并借以“力矩為零的兩種情況之一：力的作用線通過矩心時力矩為零”這一知識更加明了的剖析“死點”的概念.

最后還要明確死點在實踐中的應用.一提到應用，學生一般都會想到死點的出現會使機構不能正常運轉需要克服，這時我會引導學生從死點產生的原因出發并結合踏板機構和機車車輪的實例找出三種克服的辦法.其實死點還有它有用的一面，由于學生缺乏生活經驗往往想不到，在這里我會給出飛機起落架和鉆床夾緊機構兩個實例，通過對這兩組圖的分析，讓學生了解死點在實踐中有益的一面.通過對死點有害、有益兩方面的分析，引導學生一分為二地看待問題.這樣使整個知識結構及教學實現了理論與實踐的有效結合，讓學生在學習中由感性認識自然的過渡到理性認識.

四、結束語

教師的教學設計要根據學生的認知規律，采用感性認識到理性認識，最終形成一定的知識體系，從生活到理論再回歸生活.盡管上述的這些實用教學策略本人在鉸鏈四桿機構這一內容的教學中取得了顯著成效，但隨著現代教育發展和信息化、數字化時代的到來，對職業教育提出了更高、更深的目標和要求.因此，我們只有堅持與時俱進，打破慣性思維定式，更多、更好地采用更為先進的實用教學策略及途徑，才能跟上時代發展的步伐，才能追上社會進步新潮流，使素質教育落到實處.endprint