定轴轮系传动比计算教学案例设计

周颖

摘 要：本文是教师进行教学研讨的一篇说课稿。其对机械基础课程中定轴轮系传动比计算这一节重点内容，从教材分析、教学策略、教学过程以及教学反思四个方面分别进行了阐述。整个课堂设计，是以学生的自主探究为中心，以任务驱动为主线，通过五个子任务对难点进行了分解，引导学生回顾旧知、联系实际、边讲边练，既锻炼了学生知识组合与迁移学习的能力，又提升了其推理分析、归纳的能力，充分调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛。

关键词：定轴轮系传动比 自主探究 做中学做中教

定轴轮系传动比计算是机械基础课程中的重点内容之一，它在各学科里起着承上启下的纽带作用，对生产实践还有具体的指导作用。下面就从教材分析、教学策略、教学过程以及教学反思四个方面阐述我的教学设计。

一、教材分析与学情分析及教学目标

1.教材的地位和作用

这里所讲的内容是中国劳动社会保障出版社出版的第五版《机械基础》中第六章的 第2节。定轴轮系在实际生产和生活中的应用是最多最广泛的，而本次课学习的定轴轮系的传动比是这一章的核心内容，既是前面各章内容的综合运用，又是后续内容的基础，在教材中起承上启下的重要作用，所以这一节内容是本章乃至整本书的重点。

2.学情分析

在学习本节内容之前，学生已经掌握了齿轮副的传动比计算以及转向关系，而且对定轴轮系的应用特点也有一定的了解，同时这个班学生为数控专业，对车床主轴变速有一定的感性认识，所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各部分知识的综合运用能力，所以首先要设法激发起学生的学习兴趣，把学习重点、难点分解，引导学生在探究学习中把各部分知识进行融会贯通。

3.教学目标

（1）知识目标。

①熟练绘制定轴轮系结构简图、分析传动路线。

②掌握定轴轮系传动比的计算和各轮回转方向的判定。

③掌握定轴轮系任意末轮转速的计算。

（2）能力目标。

①培养学生的主观能动性，思维的积极性。

②提高学生分析问题和解决问题的能力。

（3）情感目标。通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生自信心和团队意识。

4.教学重点和难点

（1）传动比的计算和转向判定。

（2）轮系传动路线的分析。

二、教学策略

在本节内容的讲授中，笔者主要采用任务教学法、分组讨论法、启发式教学法并配合以模型感受、多媒体演示等教学手段，重点锻炼和提升学生的探究、归纳能力和协作能力，使教学更加生动、有趣。

三、教学过程

以上教学设想我是通过教学过程的五个环节来具体实施和体现的，这五个环节为：创设问题情境（1分钟）、提出总任务（4分钟）、探究分解任务（75分钟）、课堂小结（5分钟）、布置作业（5分钟）。

1.创设问题情境

首先利用多媒体播放车床工作视频，创设任务情境，吸引学生很快地进入到学习状态。

2.提出总任务

采用任务教学法提出“车床主轴是如何实现变速的？”这一总任务。由于学生是数控专业，对车床比较熟悉，所以学生会立即想到是利用变速手柄来实现的，但是对进一步的问题“变速箱内部结构是怎样的以及其变速原理是什么”却并不是很清楚，学生在这种“既知道一部分又不是很明白”的状态下就会产生强烈的好奇心和浓厚的学习兴趣，为学习任务的顺利进行做好了铺垫。

3.探究分解任务。

笔者把总任务划分成五个子任务，引导学生在探究学习中逐一解决、完成。首先笔者把学生划分成4个学习小组，每组7～8人，以小组为单位观察变速箱，并同时提出子任务一：分析车床变速箱是什么传动系？有何特点？由于学生在前一次课中已经学习了轮系的定义、分类和特点，这一环节其实是复习旧知，同时锻炼了学生理论联系实际的能力。

通过完成子任务一，学生不难发现，变速手柄换位时改变的是轮系中滑移齿轮的位置，那么，变速的原理到底是什么呢？教师需要先把轮系用简图的形式画出来再进行理论分析。这时很自然地提出子任务二：绘制定轴轮系结构简图。这是本节的重点和难点，笔者是通过以下这5个步骤来进行化解的。首先结合模型、图片讲解齿轮副简图的画法，奠定基础，再通过2、3、4三步学习齿轮转向的判定方法，实则是熟悉齿轮副简图、回顾旧知、强化主从两轮转向关系。第5步分发模型，指导各组把模型拆分成齿轮副，绘制齿轮副结构简图，再提出同轴的概念，引导各组把齿轮副简图串联成整个定轴轮系结构简图，完成子任务二。通过这五步的讲解、作图、模型感受、分组讨论等多种教学手段，既突出了重点，也为学习传动路线的分析打下基础，同时又锻炼了学生的合作交流、自主探究的能力。

作出模型的结构简图后，接着提出判定定轴轮系末轮转向的问题，即子任务三。首先结合模型带领学生运用刚学的标箭头法进行标注判定，判定过程中重点引导学生学会传动路线的分析方法，为下一子任务做好铺垫。第二步是再另给两个判定转向例题，学生同步练习，强化重点 。并把给出的例题设计成一个平行轴定轴轮系，一个空间定轴轮系，这样就能通过观察这两种轮系的不同而提出平行轴定轴轮系的概念，由于这种轮系不仅可以使用标箭头的方法，还可以在计算轮系传动比的同时运用标正负号法来判定末轮转向。

分析完例题自然引出子任务四：定轴轮系传动比如何计算？这是本节的另一重点，由于它本身并非难点，所以笔者会给出例题，由学生分组自行探索结论，探究过程中教师适当地作一些点拨、引导，这样不但使学生对传动比公式理解透彻，印象深刻，而且还体验了成功的感受，增强了自信心。接着让学生观察得出的传动比公式，提出轮系末轮转速如何求得的问题，即子任务五。

通过观察，学生很容易会得出末轮转速的求解公式，所以第一步笔者会直接给出一个带数据的例题，引导让学生分组合作得出答案，这样不但印象深刻，而且对于在分析传动路线和求解传动比的过程中出现的问题也可以当堂反馈和解决。第二步笔者会给出一个较简单的车床主轴变速箱结构简图，通过分析传动路线、计算三种路线时末轮的三个不同转速，总结出主轴变速的原理。

4.课堂小结

到这里“车床主轴是如何实现变速的”这一开始提出的总任务就完全解决了，教学过程的探究环节也全部结束，进而根据课堂板书内容进行总结提炼，通过课堂小结，进一步强调重点。

5.布置作业

通过课后习题的形式再一次强化重点。

四、教学反思

到此教学过程的5个环节就完成了。回顾整堂课的设计，笔者是以学生的自主探究为中心，以任务驱动为主线，通过五个子任务把难点进行了分解，并不断的创设问题情境、设置悬念，使整个推导过程循序渐进，步步深入并适时的进行点拨诱导，引导学生回顾旧知、联系实际、边讲边练，既锻炼了学生知识组合与迁移学习的能力，又提升了其推理分析、归纳的能力，充分调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，收到了较好的教学效果。

（作者单位：山东省聊城市技师学院）