机械基础设计教案 篇1
【教学目标】
知识和技能：
1、知道有用功、额外功和总功的含义及三者的关系。
2、理解机械效率的概念，并能计算简单机械的效率。
3、培养学生对任何事情都要注意“效率”的科学态度。
过程与方法：
通过参与探究斜面机械效率的活动，使学生加深对有用功、额外功和总功的认识；学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
情感、态度、价值观：
1.激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
2.在教学活动中培养学生与他人合作的意识。
【教学重点和难点】
重点：知道有用功、额外功和总功。
难点：测量简单机械的'机械效率。
【教学仪器】
电脑教学平台一套，滑轮组、铁架台、弹簧秤、刻度尺、相同木块和细线各20件。
【教学过程】
一、引入有用功、额外功、总功
师：我们学校旁有一座私人住宅正在建造中，现在需把100N重的砂子运到6m高的楼上。在投影仪上映出下图：引导学生先观察图片，一分钟后，教师：你们体会到了什么呢？
学生：第三种方法最省力。
教师：如果从功的角度看这个问题会怎样呢？
首先，让学生一起分析，这三种工作方式有一个共同的目的：把重100牛的沙子从地面运到三楼，这是要完成的工作任务，同学们计算一下，单纯完成此任务，需要做多少功呢？
根据学生的计算结果，板书：W1=G沙·h=600J
第三种方式，人做的功是多少呢？3）W2=G总·h=690J
第二种方式，人做的功是多少呢？2）W2=G总·h=780J
第一种方式，人做的功是多少呢？
1）W2=G总·h=3120J（此处学生遇到了困难，这也是安排上面计算顺序的目的。困惑一：需要计算楼梯的长度吗？提示学生：在力的方向上移动的距离，可以分解成先水平移动不做功，再竖直升高做功。困惑二：人的体重该不该算上？）
学生分析计算结果：三种方式做的功都比W1多，额外多做的功不一样，可见第三种方式最好。
设计意图：充分利用课本资源，让学生通过计算，比较，在脑中初步形成有用功、额外功的概念，为新课讲授做好充足准备。
师：我们的目的是把砂子运上楼，所以把100N重的砂子运到6m高的楼上，无论采取哪种方法都必须做的功，这是有用的功。用滑轮组将砂子运上去，在完成运砂子的同时，还不得不对桶和动滑轮也做了功，此外还要克服各种摩擦做功，这部分对砂子提上楼没有用，但又不得不做的功，是额外功。
板书：
（一）有用功、额外功、总功
有用功：在工作时，对人们有用的功。
额外功：在工作时，对于额外负担所不得不做的功。
总功：有用功与额外功的和。
典型练习：
用桶从井中提水的时候，对 做的功是有用功，对 做的功是额外功。
如果桶掉到井里，从井里捞桶时，捞上来的桶带有一些水，这时对桶做的功是 功，对水做的功是功。
设计意图：首先通过搬沙子明确“有用功、额外功、总功”，然后通过典型习题练习让学生进一步熟悉三个概念。
二、引入机械效率
1、学生分组实验（共20个小组，分2个内容，每10个小组做1个内容，2个实验并进。）
测定：把重G=1.5N的木块，提高到h=0.2m的高度时，
①通过一定一动滑轮组所做的有用功、总功。
②通过两定两动滑轮组所做的有用功、总功。
每个实验的记录结果选1～2组，在投影仪上映出进行分析。
设计意图：通过做实验，既能增强学生动手动脑能力，同时又为引出机械效率做好铺垫。
2、讨论与分析
教师提问：（1）有没有一种简单机械只做有用功，不做额外功？
学生回答：（没有）
教师提问：（2）使用不同的简单机械做功，完成相同的有用功时，所做的总功是否相同？这说明什么？
学生回答：（不同）（这说明额外功不同）
教师提问：（3）额外功在总功中占的比例越多越好，还是越少越好？
学生回答：（越少越好）
教师提问：一定的总功中，额外功少意味着什么？
学生回答：有用功多。
教师提问：在使用机械时我们最关心的是所做的这些总功中，有用功究竟占了多少。为此我们引入一个新的物理量，叫做机械效率。
板书：
（二）机械效率的定义
有用功跟总功的比值叫做机械效率。
板书：
（三）机械效率的公式：
练习：
1、计算课本例题中起重机的机械效率。
2、计算学生分组实验中所用的简单机械效率。
师：由计算结果推知。
板书：
（四）机械效率η是个百分数，一定小于100%，没有单位。
三、小结
师：以上我们讨论了机械的效率，其实在日常的生产、生活中，“效率”的含义很广泛。我们做任何事情都有一个效率问题。我们生活的社会是一个现代化的社会，是讲效率的社会，时时、事事、处处都要求高效率，以尽可能少的消耗去取得尽可能多的效益。我们在学习中，也应注意学习的效率，特别是提高45分钟的课堂效率，这是我们掌握知识、提高能力的重要方法。
设计意图：把机械效率和学习效率进行类比，促进学生理解概念，同时还渗透学习要讲究效率的方法。
四、内容深化：
老师适当指导讨论如下问题：
1、功率大的机械它的效率是否一定越高？提高功率是否就等于提高效率？
2、机械效率越高是否一定越省功？
3、做功越多是否机械效率一定越高？
4、增加总功是否即可提高机械效率？
设计意图：通过对上述问题的讨论，使学生能初步区别功、功率、机械效率这三个不同的物理概念，从而对全章的知识形成一个系统的知识体系。
四、布置作业
1、认真复习课文。
2、预习下节教材，做好分组实验准备。
机械基础设计教案 篇2
作为高频电子的老师，高频基础实验可以说算得上是让学生一次崭新的实验尝试。比如说：新奇，原则性强等等，学生从一开始的一窍不通，到后来的熟悉，喜欢，感觉自己学到了很多，很多。算起来虽只让学生做了六次实验，仅仅只是初步接触，当却感觉学生学到了不少东西。一些从书本上学不到的东西。
我觉得要做好高频电子实验，需要意识到如下几点：
1、充分的预习是必要的。
以往做电子技能实训与考核实验台电工实验时学生往往只看一下步骤，原理一带而过。这样做实验时便会吃大亏。一般在实验前得花上一个小时去预习。这样试验结果是令人满意的。
2、需要预先对结果进行预测，至少在碰到问题时会合理的去分析问题。
之所以会这样说也是有血的教训的，由于某个学生对过程中一个问题视而不见，导致出现了重做的`悲惨命运。
3、对一些实验注意事项要在意。
这里可不是说我弄坏了什么东西，而是基于大家都明白的一个道理：水火无情，电更无情。可能是由于我的原因吧，我每次让学生实验时，似乎对学生很不放心，可谓事必躬亲，再三叮嘱，这也有一个好处：试验出错的可能性大大减少，而且安生性也大大增加了。
在实验的过程中,让学生学会如何分析问题,如何解决问题,以及如何总结问题。通过这段时间的高频电子实验，学生能够掌握高频电子的一些基本理论了。比方说lc谐振电路，频带的展宽等。让学生了解到仅仅通过一些简单的试验仪器便可以将知识运用进生活中去。这对于学生以后的发展，我想是大有裨益的。
实践是检验真理唯一的标准，我想电工电子电力拖动实训考核台高频电子实验之所以会在学生中大受欢迎，并被视为学校开放性实验室，与其在实验中和学生走在一起的原则是分不开的。希望以后还有机会进这个实验室。
机械基础设计教案 篇3
机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。
机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去，要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了)，但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法，多看书。别人出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备，如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的，“，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了，换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目--可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修，好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上，关键的设备，总共一年也就维修那么两次，但是每此都要把设备大卸八块，行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用，老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候，导致停产的损失已经超过设备本身的价值，真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的，都要几乎将整机完全分解，使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪，真的是设计者的悲哀。
我们搞设计不光是要站在制造的基础上，还要有，但一定要学会继承。现在，全社会都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管怎样，创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。比如我们人类，虽然说是大自然的天之骄子，但实际上，我们99%的基因都是和大猩猩一样的。如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上，有1%的突破，人类的出现是难以想象的，如果有人说我有志气，不需要继承大猩猩的基因，我自己搞一个100%纯人类基因，那您就是再过一亿年，也搞不出来一个人类来，所以说，不能为了创新，把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜，创新就如同一点点调料，有了这么一点调料，菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美，不要菜，光来一盘炒调料的。所以我们强调创新，但不能忘记继承，只有继承，没有创新，那是因循守旧，而只有创新，没有继承，那是空中楼阁。
1：1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲，克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。刚入门的时候，只能照抄，但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维，理解整个机器的传动，各个装置之间的相互关联，每个零件的相互关系，理解了之后就可以出图，图纸上就可以有明确的尺寸配合要求，形位公差约束。只知道画下来，随手胡扯几根线条上去，大概感觉机器精度比较高，就玩命的把精度往上提动不动就0.005，0.002，在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械机械设计工程师的信手拈来满地都是。
模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计，一定要有自己的想法，人也要有自己鲜明的个性，久了，就形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的，小气的人搞出来的东西就是一副小家子气，不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念，设计风格，就是不一样，这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道，这是用心的杰作。
在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料，多看些经典的设计案例，和设计的禁忌，与自己接触过的一些东西进行对比，就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如：提高机器的附加值，完善更多的功能，让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户;或者进行结构精简，保留一些常用功能，降低成本，满足些买不起那么也用不上多功能的客户的'需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的，呵呵。但是凭自己多年经历见识，将一些结构进行组合，变异，嫁接，创造一些新的东西是不难的。与其用一生的去研究永动机之类的高深课题，或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利，不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了，临终的时候还会想到，活了这么多年，捣腾了那么多机器在地球上跑，足以含笑九泉。
一个真正谈的能称之为机械设计工程师，需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分，再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径，是有所成就的必须条件之一，而不是全部。绝对不是。
机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求
1.使用要求(首要考虑)：
1)零件的工况(震动，冲击，高温，低温，高速，都应当慎重对待);
2)对零件尺寸和质量的限制;
3)零件的重要程度。(对于整机可靠度的相对重要性)
2.工艺要求：
1)毛坯制造(铸造，锻打，切板，切棒);
2)机械加工;
3)热处理;
4)表面处理
3.经济性要求：
1)材料价格(普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比);
2)加工批量和加工;
3)材料的利用率;(如板材，棒料，型材的规格，合理的加以利用)
4)替代(尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套，用含油轴承替代车削加工的一些套，速度负载不大的情况下，用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等)。
另外，还要考虑当地材料的供应情况
1.机械设计的基本要求
a)对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡!防止木桶效应的出现
b)对机器经济性的要求设计经济性，在短的时间里投产上市，捞回开发期间的消耗，甚至边设计边制造
使用经济性要有最佳的性能价格比(产品在小批量做开始赚了，再来改的更好)
2.对机械零件设计的基本要求
a)在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能
b)要尽量降低零件的生产、制造成本
c)尽可能多的采用市场常见标准件。
d)对可能系列化的产品，尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性，无法通用的也要尽可能的在结构上类似，以减少制造过程的工艺编排，夹具工装设计的工作量。
机械基础设计教案 篇4
教学中，一切都要以学生为出发点。一切为了学生，为学生设计教学。因此，我们要切实做好学情分析。了解学生，首先要了解
1.学生原有的知识基础
这对搞好教学设计有重要的指导意义。在课堂教学中，学生已获得的知识与即将获得的知识常常是前后密切相关的。因此，教师应对全班学生以前的学习情况进行调查，对每名学生以前所学知识的掌握情况有全面了解。
2．学生现有的认知能力
在教学中，学生的基础学习能力是指在学习过程中能够独立获取知识的能力，包括收集、处理信息的能力等，教师在平时的教学中要潜移默化地提升这一能力。
3．学生原有的生活经验
每名学生在来到学校学习的同时，也带来了各自不同的生活经历和不同观点、看法。（我们学校学生为三——六年级）这种已有的经历、经验和对待社会的观点，对于即将进行的课堂学习生活将产生影响。
我们可以从学生原有的生活、学习经验出发，既把知识讲清楚，又不至于加大学生学习的难度，使学生易理解，易接受。
4．学生的身心特征
不同年龄阶段的学生，心理各有其特点。教师应根据不同的教育对象，选择不同的教育方法，也就是因材施教。小学生正处在一个身心发展的阶段，有较强的'自尊心、自信心和独立思考问题的能力，有充沛的精力和较强的求知欲，但遇困难又易灰心丧气，辨别是非能力较差，易受不良习气的影响，因此，对小学生既要尊重又要加强教育，严格要求。教师要保护他们进取的自信心，否则会逐渐失去对英语学习的兴趣，因而教师在进行教学设计时，注意考虑不同层次的学生身心特点，充分尊重每一个同学。
5．学生的情感因素
情感因素，是教学设计环节中一个重要成分。情感因素是伴随着知识经验的掌握、观念的形成以及自身智力的成长而发展起来的，它对外部智力的形成和创造能力的发展起着决定的作用。教师要鼓励学生好好学习。
把每名学生的具体情况调查清楚，我们的教学就有目标了。
机械基础设计教案 篇5
教学设计的理论以其科学性和系统性的特点，已被越来越多的教育工作者所关注。本文从教学设计的发展历程，基于建构主义和认知结构理论的教学设计模式的分析等方面来探讨教学设计理论对课堂教学的指导意义，为素质教育的改革实践服务。
关键字：教学设计自主学习学生主体教学目标
教学设计的理论以其科学性和系统性的特点，已被越来越多的教育工作者所关注。如何使教学设计的理论和方法被广大的中小学教师所掌握，并为素质教育的改革实践服务，是当前教学设计理论和教学实践研究的重要课题。
纵观目前国内外教育界对教学设计过程的研究状况，不难发现教学设计本身有一个演变过程，它在不断向深度和广度方面发展。深度发展指教学设计过程的某些要素所涉及的研究的深化，这些理论与方法的发展使得教学设计的理论基础更厚实，可选用的工具更丰富；广度发展指教学设计的程序从初始的媒体观到系统设计观的演变，反映了范式的变化。
一．对目前教学设计理论的分析
1. 教学设计理论的发展历程
前面已经提及教学设计本身就有一个演变过程，这里就来探讨一下范式的演变。美国弗吉尼亚大学的希夫曼教授于1986年撰文指出，人们对教学设计的领域有五种见解：即媒体观、初期的系统观、狭义系统观、标准系统观和教学系统设计观。纵观教学技术史，这些观点反映了教学设计从简单到复杂，从片面到完整，从有序到整合的发展，颇有代表性。
持媒体观或初期系统观的人认为教学设计工作仅仅是媒体制作，是在学科教师确定教学大纲和编写教材之后的视听资料配套研制工作。在我国大多数学校中，电教工作的地位基本就是这样的。
有些人把教学设计看作一个简单的过程，即：确定课程目的、分析教学内容、阐明学习目标、开发评价策略、选择媒体和制作媒体，这种见解是狭义系统观。在这些人看来，按这一模式设计教学，加强了媒体与教学过程的有机联系，而且有利于推广，可在短期内使广大学科教师学会教学设计。然而，这种观点与作法的局限是对需要分析和形成性评价两方面的重要性缺乏认识。不开展需要分析，对教学中实际存在的差距，对教育目的与社会需求是否吻合劳动人民不了解，容易导致教学设计工作者的盲目性；由于缺乏需要分析，形成性评价也没有评价基准。随着教学设计研究与实践的深入，需要分析与形成性评价成了教学设计程序的有机组成部分，从而形成了一种标准系统观。持这种观点的人认为教学设计应是这样的过程，即：首先，进行需要分析；在此基础上设计与开发教学，包括内容分析，学习者分析，策略设计，媒体制作等；然后，对设计与开发成果进行形成性评价，根据试用效果进行必要的修改；最后，对教学设计成果的实际使用情况作出总结性评价。这是目前我国教育技术学专业学生学习最多的教学设计类型。
由于教学设计过程的模型说明的是一系列可操作性的工作步骤，容易使人误认为教学设计是一个有序的，线性的过程。其实，要真正认识教学设计，应采用教学系统设计的观点。
教学系统设计的观点认为，需要系统分析至关重要。它要求教学设计者运用科学调查方法去收集和分析数据，了解差距及其原因，强调“对症下药”。针对教与学过程中出现的问题，应重视各种教育理论与研究成果的应用，包括不同的学习理论和关于人的知识和能力的本质的学说等。这也正是我们要整体把握的教学设计过程的环节的精髓所在。
教学系统设计观认识到，再完美的教学设计成果若得不到推广使用，其前期投入都是徒劳的。故在教学设计的同时，要考虑推行的研究，即如何使设计成果得到认可和采用。在教学设计过程中，要运用教育心理学、学习理论、社会学和媒体制作技能等，这些知识与技能不太可能由一个人所全部掌握，因此教学设计者需要协调包括学科教师、媒体专家、客户和试用学生等在内的各类人员的工作关系，做好咨询工作。显然，离开了科学的管理，整个教学设计项目难以运作。有效的管理是使教学设计工作的各方面相互配合，产生整体效应的关键。而教学设计者正是发挥这种关键作用的“工程师”。
综上所述，教学系统设计观要求教学设计者统揽全局，从教育改革的整体目标出发，对环境、资源、文化、改革意识等各方面进行综合分析，高屋建瓴，设计出最优化的教学成果。教学系统设计观已认识到，即使在教育机构中，教学设计也不是解决教学中存在问题的唯一手段，应通过系统分析来确定最合适的解决方案。
2.基于建构主义的教学设计模式的分析
建构主义是由认知主义发展而来的哲学理念,在此基础之上的学习理论与以往的行为主义的理论模式有很大的差别，它采取非客观主义的哲学立场。建构主义认为，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予的意义都是每个人自己决定的。
建构主义认为，学习是建构内在心理表征的过程。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程。学生要主动建构客观事物及其关系的表征，但这种建构不是外界刺激的.直接反应，而是通过已有的认知结构对新信息进行主动加工而建构成的。这种学习更加强调学习的主动性、社会性、情景性、协作性。建构主义提倡一种更加开放的学习。对每个个体来说，这种开放的学习在学习方法和学习结果上都可能是不同的。
建构主义对教师与学生的作用有了重新的定位：学生不再是知识的被动接受者，而是知识的主动建构者，外界施加的信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。它要求学生：(1)、在学习过程中用探索法、发现法去建构知识的意义；(2)、在意义建构过程中要求学生去收集并分析有关的大量信息和资料；(3)、需要将新旧知识联系起来，并对这种联系加以认真思考。
教师从以教授知识为主变为以指导、辅导学生的学习为主，由舞台上的主角变成幕后导演，成为学生建构意义的帮助者、指导者。这种帮助、指导作用体现在：(1)、激发学生兴趣，帮助学生形成持久的学习动机；(2)、通过创设符合教学内容的要求的情景和提示新旧知识之间的联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义；(3)、为了使意义建构更加有效，教师应在可能的条件下组织协作学习，并对协作学习过程进行引导。
基于建构主义的教学设计模式，是以问题(或项目、案例)为核心，建立学习“定向点”，然后围绕这个“定向点”，通过设计“学习情景”、“学习资源”、“学习策略”、“认知工具”、“管理和帮助”而展开，它们共同服务于由教学目标、学习者、学习内容而决定的学习任务(问题、案例、项目)这一核心。结束部分的教学评价也是设计过程的重要环节，它是修改的基础，是教学设计成果趋向完善的调控环节。
教学是促进学习者朝着目标所规定的方向产生变化的过程，它贯穿于教学活动的始终，建构主义指导下的学习同样要遵循这一基本原则。分析教学目标是为了确定学生学习的主题，即与基本原理、基本方法或基本过程有关的知识内容。分析教学目标首先要考虑学习者这一主体。教学目标不是设计者或教学者施加给学习过程的，而是从学习者的学习过程中提取出来的。其次，还应尊重学习主题本身内在逻辑集体系特征。建构主义教学目标的编写应有一定的弹性、可变性；在编写教学目标时，应避免传统目标分析过度抽象、过分细化、过分分散、过分单调的逻辑关系，而应采用一种整体性的教学目标编写方法。建构主义强调要在真实情景与学习环境中体现学习知识，对所学知识结构的详细分析，将有助于设计更合理的真实任务与真实的学习环境，减少非学习范围的错误探索、提高学习效率。
建构主义教学设计中学生是学习的主体、是意义的主动建构者。从哲学的角度看学习者是内因，外界影响是外因，内因是事物发展变化的决定因素，外因通过内因起作用。这就可以解释为什么在同一课堂中，教师实施同一教学，但不同学生的学习结果却存在较大差异。为了取得较好的教学效果，就必须充分了解学习者的特征，并进行有针对性的设计。学习者特征分析涉及智力因素和非智力因素两个方面。与智力因素有关的特征主要包括知识基础、认知能力和认知结构变量；与非智力因素有关的特征则包括兴趣、动机、情感、意志和性格。对于学习者得分析，主要目的是设计适合学生能力与知识水平的学习问题，提供适合的帮助和指导，设计适合学生个性的情景问题与学习资源。
学习内容是教学目标的知识载体，教学目标要通过一系列的教学内容才能体现出来。建构主义强调学习要解决真实环境下的任务，在解决真实任务中达到学习的目的，但真实的任务是否会体现教学目标，如何来体现，这需要我们对学习内容做深入的分析，明确所需学习的知识内容、知识内容的结构关系、知识内容的类型(陈述性知识、程序性知识、策略性知识)，这样，在后面设计学习问题(任务)时，才能很好地涵盖教学目标所定义的知识体系，才能根据不同的知识类型，将学习内容嵌入建构主义环境中的不同要素中，如陈述性知识可以通过学习资源的方式提供，而策略性知识，则可以通过设计自主学习活动来体现并展开。
建构主义所阐述的学习就是基于真实问题情景下的探索、学习的过程,就是解决实际问题的过程,问题构成了建构主义学习的核心。与客观注意不同，建构主用问题来驱动学习，而不像原来那样充当概念、原理的例子，学习是为了解决问题，而不是把解决问题看成是学习的一个应用。提出学习任务，是整个建构主义教学设计模式的核心与焦点，它为学习者提供了明确的目标、任务，其他辅助设计使得任务更加明确具体，使得学习者解决问题成为现实的可能，使得学习者在解决问题的过程中，确实能够达到教学目标的要求。
建构主义强烈推荐学生要在真实的情景下进行学习，要减少知识与解决问题之间的差距，强调知识的迁移能力的培养。因此，建构主义的教学设计需要将设计的问题具体化，教科书上的知识内容是对现实生活的抽象和提炼，而设计学习情景则是要还原知识的背景，恢复其原来的生动性、丰富性，同一个问题，在不同的情景背景中，其表现是不相同的。为了了解问题的背景与含义，建构自己的智力模式和提出问题解决的假设，学习者需要知道有关问题的详细信息，并需要学习必要的预备知识，因此在教学设计时，必须详细考虑学生要解决这个问题需要查阅哪些信息、需要了解哪方面的知识，这些都可以以学习资源的方式为学生提供。
知识工具是支持、指引扩充使用者思维过程的心智模式和设备。在现代学习环境中，主要是指与通信网络相结合的广义上的计算机工具，用于帮助和促进学习者的认知过程。认知工具可帮助学习者更好地表述问题，更好地表述学习者所知道的知识以及正在学习的客体，或者通过认知工具自动实现一些低层任务或代替做一些任务来减轻某些认知活动。最终，认知工具帮助学习者搜集并处理解决问题所必需的重要信息。认知工具在帮助和促进认知过程，在培养学生批判性思维、创造性思维和综合思维中起着重要作用。
机械基础设计教案 篇6
有一位著名的特级教师曾讲到，有人问他上课时为什么学生总能跟他配合得那么默契？他说：“因为我首先考虑的不是学生将会怎样配合我的教，而是我的教怎样去配合学生的学。”这是“基于学情”的有效教学的最典型案例。
所谓“学情分析”，在教学设计学中通常称之为“教学对象分析”或“学生分析”。所谓“学情”，是指学习者在某一个单位时间内或某一项学习活动中的学习状态，它包括学习兴趣、学习习惯、学习方式、学习思路、学习进程、学习效果等因素。学情包括两个方面的内容，一是“学前学情”，即教学开始前，教师对学生已有情况的把握，包括整体特征与个体差异、知识储备状况与能力基础、情感态度状态等，这个观察直接决定了教师对教学内容的选择、课堂目标的制定和教学方法的设计；二是“学时学情”，即在上课过程中教师对学生状况的动态观察，以及在学习过程中对学生活动的过程性评价。
一、学情分析的现状
就理论而言，教师的备课与教学设计应关注“学情”，以“学情分析”为起点，以科学准确的教学目标制定为终点。然而，在实际教学中，真正养成这个习惯的教师很少，大部分教师对学情的关注意识淡薄。据一项调查资料表明：教师在做备课笔记时，主要是知识的呈现，有教学手段与方法设计的已算可贵，真正做了学情分析的，不到十分之一。
当下历史教师在做教学设计时常常存在以下问题：大部分教师直接忽略了学情分析这一环节，在备课中进行学情分析的很少；了解学情的手段比较简陋，基本上是一种经验判断；学情分析的过程比较粗糙，基本上是三言两语，只见判断，不见分析，只见结论，不见过程；学情分析的深度不够，很多只是一种浅度描述，一种印象判断。
没有准确而细致的“学前学情”分析，就使建立学生的“学”的基础上的'有效教学无法落实。面对不同的学生使用同样的教学内容和方法，对学生存在的问题不清楚，缺乏针对性，这样的教学是无从谈“有效性”的。常常有教师抱怨说，这个班级的学生太差导致教学效果不好，这个说法就是学情判断的失误。学生差在哪里？教学设计有没有估计到这种差并相应地在教学中提出对策？教学目标的本质是课程目标与学生实际的结合，也就是学习的目标，学情判断直接影响目标的高度、广度和正确度。在制定教学目标时不考虑学生的基础、个性、理解能力而导致教学效果不达标，责任完全在教师身上。
“学时学情”也常常被忽略。我们所说的教学“有效性”，本质上是指学生
“学”的有效性。课堂的结构表面上是“教”的结构，而实质上是“学”的结构，这个结构的主体是学生，教师只是设计者，他的职能是“组织”学生学的活动。在实际教学中我们常常遇到这样的问题，教师“教的活动”完整有序，而学生“学的活动”零散而无效，“教的活动”丰富、多样，“学的活动”机械、单调。所谓的教学流程，应该从学生角度进行，是“学的活动”的展开。更大的问题在于，很多人没注意到它是个问题，包括教学者和评价者都可能被表面光鲜的“教”而吸引，而对被淹没于“教”中的“学”失去了注意力。
二、学情分析的内容
（一）学生年龄特点分析
这包括所在年龄阶段的学生长于形象思维还是抽象思维，乐于发言还是开始羞涩保守，喜欢跟教师合作还是开始抵触教师；不同年龄学生注意力的深度、广度和持久性也不同。这些特点可以通过学习一些发展心理学的简单知识来分析，也可以凭借经验和观察来灵活把握。另外，不同年龄的学生感兴趣的话题不同，教师一方面要尽量结合学生兴趣开展教学，又要适当引导，不能一味屈尊或者迁就学生的不良兴趣。
（二）学生已有知识经验分析
针对本节课或本单元的教学内容，确定学生需要掌握哪些知识，具备哪些生活经验，然后分析学生是否具备这些知识经验。可以通过单元测验、摸底考查、问卷等较为正式的方式，也可以采取抽查或提问等非正式的方式。如果发现学生知识经验不足，一方面可以采取必要的补救措施，另一方面可以适当调整教学难度和教学方法。
（三）学生学习能力分析
分析不同班级学生理解掌握新知识的能力如何、学习新的操作技能的能力如何，据此设计教学任务的深度、难度和广度。经验丰富、能力较强的教师还可以进一步分析本班学生中学习能力突出的尖子生和学习能力较弱的学习困难学生，并因材施教，采取变通灵活的教学策略。
（四）学生学习风格分析
一个班级的学生在一起时间长了会形成“班级性格”，有些班级思维活跃、反应迅速，但往往思维深度不够，准确性稍微欠缺；有些班级则较为沉闷，但可能具有一定的思维深度。不同的学生个体也是如此，教师应该结合教学经验和课堂观察，敏锐捕捉相关信息，通过提出挑战性的问题、合作等方式尽量取学生之长、补其之短。
三、学情分析的方法
教师对学生的了解，是教师的教学理论知识与教学实践经验相结合的产物，因而主要靠平时的积累，关键在于“用心”，做有心人。至于学情分析的具体方法，常用的有以下几种。
（一）观察法
这里所说的观察，与作为一种科学研究方法的课堂观察是有区别的。这里的观察者不是旁观者、局外人，而是教师自己。教师臵身于学校内、课堂中，可以成为具有明确观察意图、掌握观察方法又不改变课堂教学自然状态的最佳人选。对于了解学生来说，观察法是教师使用频率最高的方法之一。观察要做到准确、全面，最好是有目的、有计划地持久进行。但在日常教学工作状态下，更为重要的是教师的观察意识和洞察能力，即善于处处留心观察学生的一举一动、一言一行，透过他们的外部表现洞察其内心的思维活动。
（二）谈话法
谈话法是教师通过与学生面对面交谈来深入了解学生情况。通过交谈，不仅可以沟通师生之间的情感，还可以使教师及时、深入地了解学生的所思所想。要想使谈话取得好的效果，谈话前应该认真考虑谈话的目的、中心内容，并选择几个有代表性的学生为交谈对象；谈话时教师的态度要亲切、诚恳、和蔼，针对不同气质性格特点，注意说话的方式；谈话后做好必要的记录。
（三）问卷法
除了采用编制有关知识、技能的小测试等形式进行摸底分析之外，还可以根据需要设计专题问卷或量表进行调查。问卷大致可分为开放型和封闭型两种。前者只提出问题，不列出答案。它要求学生写出自己的想法，回答不受任何限制，但不便于统计，只适合在少数人中进行。后者不仅提出问题，还列出供选择的答案。
（四）实验法
对某些问题、练习题或实验、演示设计的适用性没有把握时，可以找几个不同水平的学生试做或演练一下，了解学生的反应，为修改、完善提供依据。
（五）材料分析法
主要是分析学生的作业、试卷，从中发现学生的个性化解题过程，包括独特的解法或错误。初任一个班的历史课时，还可以通过查阅成绩册和前面的测试卷来了解该班学生群体和个人的学习状况。
（六）访问调查法
必要时，可以通过与学生家长交谈，了解到学生的一些学习情况，特别是学生的学习兴趣、学习态度、学习习惯等方面的情况。刚接手的班，还可以通过请教原任课教师来了解该班学生的历史学习状况。实践表明，基于学生分析的教学设计，既帮助学生掌握知识结构，又让他们把已有的知识运用起来，在创造性的设计活动中去体验、感悟，取得预期的效果。
“学情分析”是研究学生的基本途径，是当代学生观在课堂教学的重要体现。然而，学生的种种情况常常为教师教学工作中的盲点，“学情分析”也就成了被忽视或未深入探究的实践领域。本文从教师开展“学情分析”中存在的问题为出发点，提出教师开展“学情分析”方法。然而，由于自己的实践经验的缺乏，一些研究尚不够深入细致。今后，作为一名有教育学学科背景的一线教师，我将在理论的引领下结合实践经验，更加深入的对“学情分析”进行研究，努力提升自己的研究能力。
机械基础设计教案 篇7
一、教材分析
1有用功、额外功和总功；○2机械效率；○3实验探究滑轮组本节主要包括“○
的机械效率”三大方面的内容，它是学生在学习了“功”和“功的原理”的基础上进行的，同时“有用功、额外功和总功”以及“机械效率”这两大内容又是“实验探究滑轮组的机械效率”的基础，因此本节既是前面知识的延伸，又是功的知识在生产生活中的广泛应用，同时机械效率的学习也为学生在初三学习热机效率和电机效率打下伏笔，所以本节内容在本章教材乃至整个初中物理教材中都占有非常重要的地位，对学生今后参加社会实践具有非常重要的指导意义。
二、学情分析
从知识与技能方面分析，学生在前面几节课已经学习了功的计算为本节做了很好的铺垫，同时在初二上学期学习速度概念时学生经历了利用比值的思维去解决两个相关变量的关系为本节引入机械效率概念做了铺垫。
从心理发展阶段分析，八年级的学生正处于逻辑思维初级发展阶段，教学设计主要从学生已学知识出发，循序渐进，由浅入深的进行研究。
从非智力因素分析，划片招生后学生的学习能力和基本素质有着较大差别，从而导致他们对学习的需要、兴趣、动机等方面存在较大差异，因此在教学过程中，应做到有的放矢，尽可能照顾到大多数群体，力求每一位学生都能参与到其中，并体会到成功的喜悦，增强其学习物理的信心与兴趣。
三、教学目标
1、通过自主合作学习过程，知道有用功、额外功和总功及它们之间的关系。 2、通过讨论法，体验引入机械效率的完整过程、理解机械效率的概念。 3、在小组合作展示环节中，学会利用机械效率公式进行简单计算。
4、通过小组讨论交流，了解如何提高机械效率，并逐步养成用机械效率评价机械的意识。
四、教法学法
1、教法:讲授法、情景教学法、讨论法、任务驱动法
2、学法：自主学习法、观察比较法、讨论法、理解记忆法、联系学习法等
五、教学用具
水桶、沙子、矿泉水瓶子、单个滑轮、滑轮组
六、教学过程
机械基础设计教案 篇8
本学期我们学习了机械原理这一门课程。主要研究机械中机构的结构和运动，以及机器的结构、受力、质量和运动的学科。这一学科的主要组成部分为机构学和机械动力学。
就我个人的感受而言和一个学期的学习经验，《机械设计基础》这门课挺有意思的，它大部分是理论的东西，而且各个章节互相联系，平面、空间机构的讲解及自由度分析、各种连杆机构基本工作原理，主要靠自己理解及记忆。
在期末，老师采取了让学生上台讲课的形式来进行教学。每个学生都分配有自己的'讲课内容，或是理论概念，或是习题解析。我们组的任务是讲解:摆动导杆机构。
讲解要求：讲解设计作图步骤(课件中)。
我们已知：机架长度AC，K，设计此机构由于θ与导杆摆角ψ相等，在设计此机构时，仅需要确定曲柄AB。
步骤：
①根据计算θ，θ=180°(K-1)/(K+1);
②任选C作∠mCn=ψ=θ,作角分线;
③取A点，取机架AC。
④过A点作极限位置Cm的垂线AB，即是曲柄AB。
在该章的学习中，大多采用图解法，运用所学基本理论中的基本关系式，清晰地以线图的形式表现在图纸上，具有直观，定性简单，容易理解，检查正确性方便的特点。
该上课方式的优点：
一、营造愉悦的课堂气氛，培养学生学习信心和兴趣。
随着近年来高校不断扩招，多数学生在应试教育的强压下丧失对学习的积极性和主动性，所以在引入该课程的时候，老师给学生耐心解答所有问题，关心爱护每位学生。激发他们对机械机械设计基础课程的学习热情。通过不同的授课方式和渊博的知识内容，吸引学生的注意力，使课程不再枯燥无味。
二、理论与实践相结合，提高学生操作能力
现在所有职业类院校在人才培养方面更应重视学生的动手能力，不光掌握方法，最重要的是操作。
三、课程内容调整，重视人性化教学。
四、引入现代教学方法，使用现代各种软件，使学生在学习的过程中不仅懂书本上的东西，还学会了生活中经常利用的软件知识。
在听其他同学讲课和提问的过程中，我也对所学的内容有了更深刻的印象。
通过一学期的学习和老师的教导，我在学习中体会到以下几个方面：
1、课前要做好预习，提高抽象思维能力。
2、抓住重点掌握基本概念。
3、提高综合分析能力。
4、培养独立完成作业的能力。
5、学会自学。
6、重视实验课程的学习。
在这次亲自上台讲课的实践中，我体会到了老师在课堂上面对全班同学教学的感受，这是平时在座位上所体验不到的。我觉得老师的这种方法很有效的，提高了学生的学习积极性，学生平时听课不能有丝毫的懈怠，要努力学习，真正掌握书本知识才能像老师一样在台上坐到条条有理，从容不迫。所以我们在今后的学习中要更有责任感，认真听课，努力学习，不断思考，并且耐心细致地对同学负责，再学习中养成高度负责，认真对待的良好习惯。借此我也谢谢老师给我们的这次机会，我在这个过程中受益匪浅。
幼儿教师教育网的幼儿园教案频道为您编辑的《机械基础设计教案范本》内容，希望能帮到您！同时我们的机械基础教案专题还有需要您想要的内容，欢迎您访问！