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[摘 要]铰链四杆机构类型的判别是技工学校机械基础课程中的重要内容，它的实用性很强，与我们生活息息相关。为此，在教学中教师要根据学生的认知规律，选择合适的教学方法，充分发挥以教师为主导，学生为主体的观念，以相互交流，动手操作为手段，运用理论与实践相结合的教学模式，实现良好的教学效果。
[关键词]铰链四杆机构 教学设计 教材及学情分析
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0237-01
机械基础是机械类专业的一门技术基础课，同时也是一门能直接用于指导生产的课程，在整个教学计划中处于承上启下的作用。而铰链四杆机构是本课程的一个重点，它是作为常用机构应用最为广泛的一类，同时为学习其它机构提供了方法。但在教学过程中如果采用照本宣科的方法，学生的兴趣和积极性很难调动起来。主要原因是：1.学生感觉学习的内容没有贴近他们的实际生活，内容抽象，感念模糊。2.大部分学生的学习兴趣不高，学习比较被动，自主学习能力比較差，缺乏实践经验，但好奇爱动，容易对新鲜事物产生兴趣。基于学生这些特点首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，再结合授课内容，通过分组做实验和媒体演示事物，将难以理解的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学生，并能够将各科进行融会贯通。
一.教学目标
1、知识目标：
掌握铰链四杆机构三种基本类型和判别方法。并能够判断日常生活中常用机械设备所属类型。
2、技能目标：
通过观察、动手、讨论等教学活动，使学生掌握研究问题的方法；通过讲练结合，提高学生分析、判断、解决实际问题的能力。
3、情感目标：
通过引导学生自主参与，使学生对铰链四杆机构的类型从感性认识上升到理性认识，学生通过分析可获得发散性思维并激发创作灵感。
二、教学重难点
1、教学重点：铰链四杆机构三种类型的判别及各自的组成条件。
2、教学难点：运用所学知识对铰链四杆机构的实例进行分析，以及曲柄存在的条件。
三、教法学法
教法：
教师主要是以任务驱动式的教学方法为主线，配合情景创设法、媒体演示法、分组实验法等教学手段，以学生为主体，以实践为中心，充分发挥学生的主体作用，打破满堂灌，学生被动的单项教学模式，使教学做合为一体，激发起学生的学习兴趣。
学法：
采用自主探究和协作学习的方法，引导学生自主学习，通过分组实验和媒体演示，从中获得对知识的正确理解和探求问题的最终解决，进而培养学生团结协作的能力。
四、教学过程
1、创设情境，引入任务
首先通过动画演示铰链四杆机构，然后提出问题，⑴铰链四杆机构的组成是什么？⑵两连架杆的运动形式有什么不同？让学生作答，这样既可以复习上节课的重点内容，又可以为新课作铺垫。接着再通过动画演示缝纫机的踏板机构和电风扇的摇头机构，引入问题，“这两个设备应用何种类型的机构，如何进行判断”，带着这些问题进入新课，这样通过创设情景，引入任务进行开篇，极大的激发起学生的学习兴趣，使学生很快进入到探索新知环节。
2、师生互动，探索新知
⑴动手实验：全班分为三大组，每大组动手完成相同的实验。接下来布置任务：①教师对每大组下发四个不同两端有空的木条，（第一大组杆长分别为55mm，20mm，45mm，35mm，以55mm杆为机架.第二大组杆长分别为80mm，75mm，55mm，45mm，以45mm杆为机架.第三大组杆长分别为45mm，40mm，30mm，20mm，以40 mm杆为机架。）分别让学生用螺母和螺栓依次连接，并且在连接点依次标注A、B、C、D.然后让学生动手演示手中的四杆机构，观察它们的运动情况，看能获得什么类型的铰链四杆机构？②教师要求学生利用手中的铰链四杆机构以不同的构件作为机架时观察其运动情况，看能获得什么类型的铰链四杆机构？
⑵实验结束：各组学生写出实验结论、每大组推荐发言人。
⑶小组验证？：教师请各组发言人，拿着自制的铰链四杆机构走上讲台，演示并验证本组的结论：一是展示每组铰链四杆机构并判断类型？二是当机架处在不同位置时，机构类型是如何确定的？曲柄存在的条件是什么？
⑷教师归纳总结？：
①铰链四杆机构的三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
②判别铰链四杆机构的方法：
Ⅰ.当最短杆与最长杆的长度之和不大于其他两杆长度之和时有下列三种情况。根据最短 杆所处的位置判别：第一，最短杆为机架――双曲柄机构。第二，最短杆为连架杆――曲柄摇杆机构。第三，最短杆为连杆――双摇杆机构。当在最短杆与最长杆的长度之和大于其他两杆长度之和时，无论哪个杆为机架都只能是双摇杆机构且曲柄不存在。
Ⅱ.曲柄的存在必须同时具备两个条件。第一，最短杆与最长杆的长度之和不大于其他两杆长度之和。第二，连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
3、教学巩固，突破难点
教师通过讲解一道判断铰链四杆机构类型的例题，总结出判别铰链四杆机构的三部曲：算﹥找﹥判。（先算出最长杆和最短杆之和和其余两杆之前的关系，再找出四个杆中哪个杆为最短杆，最后判断出铰链四杆机构的类型。）
4、教学提升，拓展延伸
教师先让学生认真观察周围生活中哪些机器应用了铰链四杆机构，并判断属于哪种类型，再通过动画演示日常生活中常见的机器的运动过程，这样使学生对这些机构的运动特性在生产实践中的应用有进一步的感性认识，进而使学生将理论知识和生产实践结合起来，培养学生善观察，懂分析，理论联系实践的良好学习习惯。
5、总结提炼，归纳小结
一是学生能熟练地掌握“曲柄存在条件”，二是充分运用“最短杆”的这个特点准确判别铰链四杆机构的类型。在讲授中，教师必须讲清“铰链四杆机构中必有一个是最短杆，且最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”这个大前提。且通过教具演示，让学生理解在这个大前提下所得出的三个结论：①取最短杆为连杆时，构成曲柄摇杆机构。②取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。③取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。若这个大前提不存在，即当铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和时，则曲柄不存在，只能构成双摇杆机构且跟哪根杆为机架无关。
五、教学反思
在教学过程中，教师采用的是“任务驱动式”的教学方法，通过“情景创设法”提高学生的学习热情；通过“分组实验法”让每位学生参与到课堂中来，充分调动了学生的学习积极性，体现了“做中教，做中学” 的教学理念；另外我通过“媒体演示法”将不好理解的抽象机构展示出来，使难以理解的知识形象化、生动化；使教学重点得以突出，教学难点得以突破，教学目标得以实现。
参考文献
[1] 范继宁.《机械基础》第五版中国劳动社会保障出版社.
[2] 罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业，2010（09）.
[3] 张国年.浅谈如何在中职《机械基础》教学中培养学生的创造性思维[J].吉林省教育学院学报：学科版，2009（1）.
[关键词]铰链四杆机构 教学设计 教材及学情分析
中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0237-01
机械基础是机械类专业的一门技术基础课，同时也是一门能直接用于指导生产的课程，在整个教学计划中处于承上启下的作用。而铰链四杆机构是本课程的一个重点，它是作为常用机构应用最为广泛的一类，同时为学习其它机构提供了方法。但在教学过程中如果采用照本宣科的方法，学生的兴趣和积极性很难调动起来。主要原因是：1.学生感觉学习的内容没有贴近他们的实际生活，内容抽象，感念模糊。2.大部分学生的学习兴趣不高，学习比较被动，自主学习能力比較差，缺乏实践经验，但好奇爱动，容易对新鲜事物产生兴趣。基于学生这些特点首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，再结合授课内容，通过分组做实验和媒体演示事物，将难以理解的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学生，并能够将各科进行融会贯通。
一.教学目标
1、知识目标：
掌握铰链四杆机构三种基本类型和判别方法。并能够判断日常生活中常用机械设备所属类型。
2、技能目标：
通过观察、动手、讨论等教学活动，使学生掌握研究问题的方法；通过讲练结合，提高学生分析、判断、解决实际问题的能力。
3、情感目标：
通过引导学生自主参与，使学生对铰链四杆机构的类型从感性认识上升到理性认识，学生通过分析可获得发散性思维并激发创作灵感。
二、教学重难点
1、教学重点：铰链四杆机构三种类型的判别及各自的组成条件。
2、教学难点：运用所学知识对铰链四杆机构的实例进行分析，以及曲柄存在的条件。
三、教法学法
教法：
教师主要是以任务驱动式的教学方法为主线，配合情景创设法、媒体演示法、分组实验法等教学手段，以学生为主体，以实践为中心，充分发挥学生的主体作用，打破满堂灌，学生被动的单项教学模式，使教学做合为一体，激发起学生的学习兴趣。
学法：
采用自主探究和协作学习的方法，引导学生自主学习，通过分组实验和媒体演示，从中获得对知识的正确理解和探求问题的最终解决，进而培养学生团结协作的能力。
四、教学过程
1、创设情境，引入任务
首先通过动画演示铰链四杆机构，然后提出问题，⑴铰链四杆机构的组成是什么？⑵两连架杆的运动形式有什么不同？让学生作答，这样既可以复习上节课的重点内容，又可以为新课作铺垫。接着再通过动画演示缝纫机的踏板机构和电风扇的摇头机构，引入问题，“这两个设备应用何种类型的机构，如何进行判断”，带着这些问题进入新课，这样通过创设情景，引入任务进行开篇，极大的激发起学生的学习兴趣，使学生很快进入到探索新知环节。
2、师生互动，探索新知
⑴动手实验：全班分为三大组，每大组动手完成相同的实验。接下来布置任务：①教师对每大组下发四个不同两端有空的木条，（第一大组杆长分别为55mm，20mm，45mm，35mm，以55mm杆为机架.第二大组杆长分别为80mm，75mm，55mm，45mm，以45mm杆为机架.第三大组杆长分别为45mm，40mm，30mm，20mm，以40 mm杆为机架。）分别让学生用螺母和螺栓依次连接，并且在连接点依次标注A、B、C、D.然后让学生动手演示手中的四杆机构，观察它们的运动情况，看能获得什么类型的铰链四杆机构？②教师要求学生利用手中的铰链四杆机构以不同的构件作为机架时观察其运动情况，看能获得什么类型的铰链四杆机构？
⑵实验结束：各组学生写出实验结论、每大组推荐发言人。
⑶小组验证？：教师请各组发言人，拿着自制的铰链四杆机构走上讲台，演示并验证本组的结论：一是展示每组铰链四杆机构并判断类型？二是当机架处在不同位置时，机构类型是如何确定的？曲柄存在的条件是什么？
⑷教师归纳总结？：
①铰链四杆机构的三种类型：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
②判别铰链四杆机构的方法：
Ⅰ.当最短杆与最长杆的长度之和不大于其他两杆长度之和时有下列三种情况。根据最短 杆所处的位置判别：第一，最短杆为机架――双曲柄机构。第二，最短杆为连架杆――曲柄摇杆机构。第三，最短杆为连杆――双摇杆机构。当在最短杆与最长杆的长度之和大于其他两杆长度之和时，无论哪个杆为机架都只能是双摇杆机构且曲柄不存在。
Ⅱ.曲柄的存在必须同时具备两个条件。第一，最短杆与最长杆的长度之和不大于其他两杆长度之和。第二，连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
3、教学巩固，突破难点
教师通过讲解一道判断铰链四杆机构类型的例题，总结出判别铰链四杆机构的三部曲：算﹥找﹥判。（先算出最长杆和最短杆之和和其余两杆之前的关系，再找出四个杆中哪个杆为最短杆，最后判断出铰链四杆机构的类型。）
4、教学提升，拓展延伸
教师先让学生认真观察周围生活中哪些机器应用了铰链四杆机构，并判断属于哪种类型，再通过动画演示日常生活中常见的机器的运动过程，这样使学生对这些机构的运动特性在生产实践中的应用有进一步的感性认识，进而使学生将理论知识和生产实践结合起来，培养学生善观察，懂分析，理论联系实践的良好学习习惯。
5、总结提炼，归纳小结
一是学生能熟练地掌握“曲柄存在条件”，二是充分运用“最短杆”的这个特点准确判别铰链四杆机构的类型。在讲授中，教师必须讲清“铰链四杆机构中必有一个是最短杆，且最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和”这个大前提。且通过教具演示，让学生理解在这个大前提下所得出的三个结论：①取最短杆为连杆时，构成曲柄摇杆机构。②取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。③取最短杆为连杆时，构成双摇杆机构。若这个大前提不存在，即当铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和时，则曲柄不存在，只能构成双摇杆机构且跟哪根杆为机架无关。
五、教学反思
在教学过程中，教师采用的是“任务驱动式”的教学方法，通过“情景创设法”提高学生的学习热情；通过“分组实验法”让每位学生参与到课堂中来，充分调动了学生的学习积极性，体现了“做中教，做中学” 的教学理念；另外我通过“媒体演示法”将不好理解的抽象机构展示出来，使难以理解的知识形象化、生动化；使教学重点得以突出，教学难点得以突破，教学目标得以实现。
参考文献
[1] 范继宁.《机械基础》第五版中国劳动社会保障出版社.
[2] 罗小霞.浅谈机械基础教学应用探究性学习模式[J].职业，2010（09）.
[3] 张国年.浅谈如何在中职《机械基础》教学中培养学生的创造性思维[J].吉林省教育学院学报：学科版，2009（1）.