案例分析 - 徐州教育信息网.doc

给学生一个自由探究的空间摘要：为培养学生的自主学习能力，我将“铰链四杆机构的基本性质” 这节课采用让学生自主探究的方法来完成。学生通过探究，提高了自主学习能力，体验科学探究的一般过程，领悟科学研究方法。关键词：自主学习，自主探究 ，小组合作 案例背景本节课选自我在学校开设的一节公开课，是劳动与社会保障出版社出版的机械基础第三版第五章第二节“铰链四杆机构的基本性质”。选用这节课的原因是“曲柄存在条件”是教学中的难点，如果采用教材上的推导过程来分析，结论的得出有点牵强附会，为了得到一个完美的结论，我采用了让学生自主探究的方法，结果较顺利地解决了这一教学的难点。我认为这节课上得有收获、有价值，对我的课题培养学生自主学习能力的研究很有帮助。案例展示教学目标：1. 认知目标：了解曲柄存在条件，掌握曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构的构成条件。2. 能力目标：培养学生的自主学习能力，动手操作能力，归纳和演绎等推理方法的能力。3. 情感目标：培养学生的团结协作精神。教学重点：1. 曲柄摇杆机构构成条件2. 双曲柄摇杆机构构成条件3. 双摇杆机构构成条件教学难点：曲柄存在条件教学准备：用木材自制的两个铰链四杆机构，用FLASH制作的相应内容的动画，课件展示台，投影仪一套，手提电脑。学生准备：每一组自制两个铰链四杆机构：一个是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和，另一个是最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和。教学过程：一、 复习相关内容，由学生回答问题1曲柄和摇杆的定义2三种基本形式铰链四杆机构的定义二、 情意引入：通过课件及两个实物模型演示三种基本形式铰链四杆机构的运动过程，引起思考：曲柄存在必须满足什么样的条件？曲柄摇杆机构、双曲柄机构及双摇杆机构的构成条件是什么？三、 实验探究：1学生分组进行实验探究实验说明：第一个机构模型四杆长度为：AB50mm, BC=120mm, CD=110mm, AD=70mm。第二个机构模型四杆长度为：AB65mm, BC=120mm, CD=110mm, AD=70mm。提示学生：实验时可边操作边讨论：以何杆为主动件才能使现象更明显。实验方案： 有无曲柄 何杆为曲柄实验1：第一个机构：以AD为机架 以AB为机架 以BC为机架 以CD为机架 实验2：第二个机构： 有无曲柄 以AD为机架 以AB为机架 以BC为机架 以CD为机架 2小组讨论，汇报实验情况3由实验现象分析归纳曲柄存在条件：连架杆与机架中必有一个是最短杆；最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。四、 实验拓展：各组再重复实验过程，归纳三种基本类型铰链四杆机构的构成条件：曲柄摇杆机构构成条件：1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2以最短杆的相邻杆为机架。双曲柄摇杆机构构成条件：1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2以最短杆为机架。双摇杆机构构成条件（1）满足第二个条件，但第一个条件不满足，就可构成双摇杆机构：1当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2以最短杆的相对杆为机架。（2）第二个条件不满足，也可构成双摇杆机构：1当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和；2无论以哪根杆为机架，均可构成双摇杆机构。巩固练习：判断下列各铰链四杆机构类型？五、作业：P97 的第9、10、11题案例分析本案例是一个探究式学习的课堂教学设计，整个设计贯穿了学生自主建构知识这一主线，抓住了探究式学习的本质和核心，充分调动了学生学习的主动性，具有出以下几个特点。1本案例突破了课本上理论推导得出结论的局限性，鼓励学生大胆设计，勇于尝试有别于课本的新方式。课本上的推导过程如下：如图5-17所示曲柄摇杆机构 已知：AB=a，BC=b，CD=c，AD=d, 观察曲柄和连杆的两次共线位置第一次共线时： AC1D构成一个三角形，有两边之和大于第三即： ba+cd a+db+c；ba+dc a+cb+d. 第二次共线时：AC2D构成一个三角形，有两边之和大于第三边。即：a+bc+d.考虑到两次共线正好四杆都重合成一直线，有：（1）a+db+c；（2）a+cb+d；（3）a+bc+d.以上三式两两相加，经简化后可得： ab； ac； ad；由以上各式可得曲柄存在条件：（1）连架杆与机架中必有一个是最短杆；（2）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。上述两个条件必须同时满足，否则铰链四杆中无曲柄存在。可以看出，曲柄存在条件的得出过于仓促，学生对于条件（1）的得出并不理解，因为从推倒过程看，连架杆是最短杆加上条件（2）有曲柄存在可以理解，但机架是最短杆加上条件（2）也有曲柄存在，让人觉得有些牵强附会，百思不得其解。但是若用自制铰链四杆机构模型，让学生在课堂上动手摇一摇，让每一个杆件作机架试一试，再通过小组讨论，结论很容易得出。并且通过动手实验，三种基本形式的铰链四杆机构的构成条件也顺理成章地得出了。2通过实验探究，培养学生的自主学习能力通过实验，学生不但能提出问题，而且还能解决问题。在解决问题的过程中，学生学会了进行假设，查阅资料，通过实验得出正确结论的科学探究的一般方法。这样做既减轻了学生的心理压力，活跃了课堂气氛，激发了学生的学习热情，又调动了学生的学习积极性，挖掘了学生的内部潜力，取得了事半功倍的效果。知识靠学习者自己建构，而不是由教师提供。本案例在探究问题的生成，探究方案的设计，探究行动的开展，探究结果的构建上，围绕学生知识的自主建构这一核心来展开，体现了探究式学习的本质。教师鼓励学生对自己的想法给出一种表达形式，鼓励学生设计自己的探究方案，反思他们做的事情，通过各种活动展示他们的想法，暴露他们的思维过程。学生在课前自学了本节课的内容，根据教学内容自制了两个铰链四杆机构模型，并上网查阅了铰链四杆机构教学方面的资料，既为新知识的学习进行了有益的准备，又为课堂的探究式学习奠定了基础，同时培养了学生的动手能力，收集、分析和加工整理信息的能力。3激发探究的欲望，引发思维认知冲突学生是知识的主动建构者，学生对所探究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪，直接影响教学的效果。本案例利用多媒体及模型演示三种基本形式铰链四杆机构的运动过程，并提出问题：为什么有的机构有曲炳，而有的机构却没有曲炳呢？作为新课的切入点，激发了学生的求知欲望，形成了探究的动力。再用问题“为什么有曲炳的机构有的是曲炳摇杆机构，而有的却是双曲炳机构呢？”，引发学生的思维张力，产生探究的兴趣与热情。在实际探究过程中，许多同学都亲自动手制做了铰链四杆机构模型，并进行了操作实验，不但提高了动手能力和学习兴趣，而且培养了自主探究能力。通过操作铰链四杆机构引起思维碰撞，结合小组讨论，学生得出了多个曲柄存在条件，最后全体同学将答案分类优化整理，得出了较完美的结论，并由衷地感到了成功的喜悦。最后设计的思维拓展的学生活动，即三种基本形式的铰链四杆机构的构成条件，既培养了学生分析归纳问题的能力，又培养了学生运用知识解决实际问题的能力。当学生通过自主探究理解了曲柄存在条件，学生体验了探究的快乐，课堂气氛也推向了高潮。4让学生体验科学探究的一般过程，领悟科学研究方法本案例设计将自主学习有