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《轴向拉伸与压缩》说课稿

摘　要：本文分析了《机械工程基础》的课程教材，并结合笔者教学实践，阐述了《轴向拉伸与压缩》一节教学的方法、学法指导、课前准备以及教学程序。
关键词：机械工程基础教学　教学方法　教学程序
一、简析教材
1、本课内容在教材中的地位、作用和前后的联系
《机械工程基础》是一门综合性的技术基础课，其内容包括：《工程力学》、《金属材料及热处理》、《机械零件》等内容。研究的重点是机构和零件。但各种机构和零件，如何决定其尺寸的大小，究竟采用什么材料来制造，又可采取何种办法来改善材料的性能，以满足生产的需要等问题，就需用力学知识和材料热处理知识来解决。而材料力学研究是关键，其研究对象主要是等截面的直杆。

杆件在外力作用下可能发生各种各样的变形，但归纳起来，有以下四种基本变形，即拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。今天所讲的《轴向拉伸与压缩》内容，是对杆件进行力学分析的最基础、最重要的内容，并且是后续课程内容的基础，因此本节知识将起到承上启下的作用，只有正确而灵活的运用这些知识，才能设计出体积小、重量轻、使用方便、灵活且可靠的机械结构来。通过本章节内容教学后，使学生能理论联系实际，产生一次认识上的飞跃。
2、教学内容的处理
本次课是《机械工程基础》教材的第二章（材料力学基础）第二节内容，继前一章静力学之后，为材料热处理知识打基础。材料力学基础这一章主要研究四种基本变形，而本次课要讲的轴向拉伸或压缩变形是最主要的变形。结合教材和学生所具备的知识点与理解能力，决定把本章节内容分3次课（6课时）讲解。为了便于学生的理解和掌握。本次课主要讲清轴向拉伸与压缩的概念，以及截面法、轴力与轴力图，为以后讲解其余三种变形和材料力学性能打好基础。
3、教学目标
知识目标：(1)通过本节课的学习使学生了解轴向拉伸与压缩变形的概念。(2)使学生理解如何采用截面法来求解轴力与轴力图。
能力目标：通过课堂练习，利用所学的知识点，并加以拓展，培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高学生分析问题和解决问题的能力。
情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，大胆的猜想、归纳，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生的自信心，培养学生良好的学习、思维的习惯，在教学过程中充分体现学生的主体作用，学生的理解能力得到进一步的提高。
4、教学重点、难点及依据
根据教学计划和教学目标确定本节课的重点是介绍轴向拉伸和压缩的概念。难点是采用截面法来求解轴力与轴力图。
二、教学方法及教学手段
根据本节知识的特点和学生的实际，结合学生的认知规律，采用启发诱导、探索发现等方法进行教学，触发学生积极思维，启迪学生主动求学和探索的精神。根据教学内容的实际，利用三角板等教具，采取常规的教学手段，增强师生之间的互动性，充分挖掘学生的主观能动性，活跃课堂气氛，同时运用多媒体辅助教学，使教学更直观、形象，从而取得良好的教学效果。
三、学法指导
本节课主要学习轴向拉伸和压缩的概念、以及内力的含义。引导学生看书，抓住概念中的关键词，加深理解和记忆。通过学习这些知识点的基础上，再来了解求构件内力的方法（截面法），并进行例题训练，在训练过程中，熟练掌握截面法的步骤及轴力与轴力图的具体求法。让学生积极思考，善于提问，巩固所学知识，提高理解问题和解决问题的能力，并使学生养成良好的学习习惯。
四、关于课前准备
本课程没有专门教学参考书，辅导资料，只有一本教科书，多处地方还存在小错误，可谓美玉有瑕，但瑕不掩玉，因此课前准备很重要。主要是熟悉教材，了解学生的知识背景（数学、物理、静力学等），整合多学科知识，进行螺旋式提升。

五、教学程序
1、复习回顾
材料力学的任务是：研究构件在外力作用下产生变形的规律，建立构件满足强度和刚度要求所需的条件，为既安全又经济地设计构件提供科学的计算方法。为了便于分析和计算构件的强度、刚度，一般假设可变形固体的构造是均匀和密实的，其力学性质在各处都是均匀一致的，在各方向上都是相同的。而且大部分问题只限于对弹性变形的研究。
2、导入新课
结合工程中的实例，与学生一起来分析一下构件的受力情况，让学生来归纳、总结，得出杆件的受力特点和变形特点。然后指导学生带着问题看书，培养学生良好的看书习惯，并使学生了解轴向拉伸与压缩的概念与区别。通过学生对概念的叙述，可训练学生专业语言表达能力，调动学生的学习积极性，加深对概念的理解和记忆。让学生真正参与到知识的发生、发展及形成过程中来。
3、突破难点
构件工作时承受载荷、自重和约束力都称为构件上的外力（前一章节内容已学过构件受力分析）。由外力作用而引起的构件内部的相互作用力，称为内力（本次课讲解内容）。我们知道当外力作用大于内力时，构件将被破坏（变形或断裂）。为了安全，一般要加大构件的尺寸或选用较好的材料，为了经济，则情况相反。显然，安全与经济二者是矛盾的。因此，合理地选用材料，恰当地确定构件的截面形状和尺寸，是构件设计中的重要问题。而这里就是重点介绍构件内力情况、如何求得，为合理选材打好基础。分析求构件内力的方法----截面法，重点把握住四个步骤截、取、代、列，另外必须跟学生说明应用截面法求内力时，应注意哪些问题，利用所学知识点来解决新的难点。鉴于学生存在读书不求甚解的现象，通过分析讲解，让他们明白如何整合知识，融会贯通。这样使学生不仅复习了学过的知识点，又让学生轻松掌握新知识，从而达到预期的教学目的。
4、巩固训练
为了让学生巩固利用截面法来求解构件内力，培养学生的实践能力，养成善于反思的良好思维习惯，激发学生学习兴趣，也体现了学生的主体作用。要求学生按照截面法求构件内力的四个步骤，让学生跟着一起来分析、判断，从而来得出结论，同时培养学生解题的规范性、条理性，进一步加深学生对概念实质的理解，掌握解题步骤。进行“随风潜入夜，润物细无声”的潜移默化，从而磨刀不误砍柴工，提高学生积极学习积极性、主动性。
5、课堂小结
引导学生完成小结，在理解的基础上，要记住轴力拉伸与压缩的含义和求解构件内力的方法---截面法的四个步骤，并能在解题过程中灵活的加以应用，要学会综合运用知识来分析和解决问题的能力。
6、板书设计
利用环环相扣的方法列出重要概念，突出重点，并把各知识点串联起来，以图画加以说明、分析利用截面法求构件内力的过程，直观形象的表达所阐述知识点，加深学生理解，进而使专业知识螺旋提升。
7、布置作业
结合所学知识点，进行练习训练，巩固本次课的知识内容并要求预习新课，为下次上课作好准备。