圓柱體的切肩和開槽

1、2009年全國技工教育和職業(yè)培訓(xùn)優(yōu)秀教研成果評選活動(dòng)參評教案參評組別：B專業(yè)分類：機(jī)械課程名稱：機(jī)械制圖圓柱體的切肩和開槽一、教材的地位分析機(jī)械制圖是工科類專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，在專業(yè)中起著承上啟下、貫徹始終的作用，學(xué)習(xí)的好壞直接影響到學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)。它研究對象的形狀千變?nèi)f化，不是用記、讀、背等一般的 學(xué)習(xí)方法就可以掌握的，而是要求學(xué)生需要學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力。曲面立體切口（即：圓柱體的 切肩和開槽，有的教材將其稱為“切口”結(jié)構(gòu)）始終是我們機(jī)械制圖課教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，其 中圓柱體上的切肩和開槽是常見的典型結(jié)構(gòu)，在基礎(chǔ)知識(shí)掌握以后，還需反復(fù)的實(shí)踐才能掌握。二、教學(xué)對象的分析學(xué)生

2、已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本體的投影作圖，立體表面上點(diǎn)的投影、平面切割平面立體以及平面平行、垂直、傾斜于軸線切割圓柱體的投影作圖。學(xué)生的空間想象能力、 作圖能力的培養(yǎng)已有一定的程度。機(jī)械制圖是普遍認(rèn)為難教的課程，對我們技校的學(xué)生就更是難以掌握，故課堂教學(xué)更多時(shí)采用講練結(jié)合、直觀的 教學(xué)方法來幫助學(xué)生培養(yǎng)空間想象能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三、教學(xué)內(nèi)容的分析本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：圓柱體的切肩與開槽后的投影作圖。它是對圓柱體切割的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，也是今后學(xué)習(xí)“組合體切割”等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)，切割是由基本體過渡到組合體的一個(gè)重要臺(tái)階，求切割體 的投影關(guān)鍵就是截交線的投影。教材把該教學(xué)內(nèi)容安插在這里，它使學(xué)生由淺入深、由簡到

3、繁過渡，突出了對基本體切割的分析，應(yīng)用知識(shí)的遷移、組合的規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)、掌握新的知識(shí)，提高分析和作圖的能力。1、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：切肩和開槽后原來的圓柱體輪廓線所發(fā)生的變化難點(diǎn)：矩形的投影及圓柱體輪廓線變化的投影2、教材的內(nèi)容安排和處理圓柱體的單邊切肩圓柱體雙邊切肩圓柱體開槽空心圓柱體的切肩與開槽知識(shí)綜合運(yùn)用四、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)和技能目標(biāo)：1）能分析圓柱體在截割后輪廓線的變化2）熟練地畫出圓柱體切口后的三視圖3）培養(yǎng)學(xué)生善于思考、分析問題、解決問題的能力。2、情感目標(biāo):1）通過對圓柱體切口結(jié)構(gòu)的研究，感悟機(jī)械制造業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)中所起的重要作用，激發(fā)學(xué)生對 機(jī)械制圖的求知欲，產(chǎn)生濃厚的

4、學(xué)習(xí)興趣。2）能培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。3）激勵(lì)探索與創(chuàng)新的意識(shí)，通常學(xué)生在畫出三視圖后會(huì)有較大的成功感，有積極學(xué)習(xí)情緒，并 能在作圖時(shí)感受到圖形的美感，提高審美素質(zhì)。五、教學(xué)方法和設(shè)計(jì)思路1、教學(xué)方法及作用：提問法：反饋學(xué)生對知識(shí)掌握情況創(chuàng)設(shè)情境法；激發(fā)學(xué)生的好奇心，引起學(xué)習(xí)興趣直觀演示法：直接觀察圓柱體的切割過程，形成空間思維啟導(dǎo)法、討論法：形成“頭腦風(fēng)暴”法，從而得到結(jié)果完成其三視圖的投影作圖講練結(jié)合法：運(yùn)用知識(shí)解決問題2.設(shè)計(jì)思路：創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)學(xué)生興趣，通過直觀演示圓柱體切割過程，把切割前后的圓柱體進(jìn)行分析其輪廓線 發(fā)生變化的情況，利用已學(xué)平面體切割和投影知識(shí)，畫出切割后圓柱體的三視

5、圖；然后通過比較法，把 知識(shí)遷移到空心圓柱體的切口上來；最后進(jìn)行知識(shí)的綜合運(yùn)用，完成對知識(shí)的組合，以達(dá)到對知識(shí)的真 正理解，起到突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)的作用。教師以圓柱體切口為典型，重錘敲打，通過示范引路，讓學(xué)生掌握分析的鑰匙；在此基礎(chǔ)上，再讓 學(xué)生自己去分析其它切割現(xiàn)象，學(xué)生自然就胸有成竹了。即：3、教學(xué)儀器及教具：1）實(shí)物模型帶切口的圓柱和空心圓柱2）實(shí)物投影儀、多媒體計(jì)算機(jī)3）實(shí)物蘿卜、橡皮泥4） PowerPoint 課件六、教學(xué)流程組織教學(xué) )復(fù)習(xí)舊課I創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課 ;后1 ,分析、誘導(dǎo)知識(shí)獲取知識(shí)遷移4知識(shí)組合V1歸納總結(jié)) 3知識(shí)鞏固 )動(dòng)回演小( 演小) (制作/討 論/ A

6、XX關(guān)于教學(xué)流程圖的說明:“判斷辨識(shí)”是針對開槽后的圓柱體三視圖投影的學(xué)習(xí)部分。教學(xué)環(huán)節(jié):【組織教學(xué)】（3分鐘）1、檢查考勤，檢查學(xué)生衣著是否穿戴整齊、符合儀表要求。2、穩(wěn)定學(xué)生情緒，集中精力上課。3、說明本課題的教學(xué)目的。平面截割圓柱【復(fù)習(xí)舊課及課題的引入】（6分鐘）板平面位走平行子軸線1、提問:立體困平面平行、垂直、傾斜于軸線三種情況截割圓柱體的截交線形狀是分別是怎樣的?2、對左圖在 PPT課件播放，再一次鞏固所學(xué)習(xí)的知識(shí)。創(chuàng)設(shè)情境1:小刀、圓柱形狀蘿卜師：用小刀對蘿卜進(jìn)行切肩，引起學(xué)生的好奇心投影國假交娓西互相平行的素度 用技（懸念）師：把切割好的蘿卜展示給同學(xué)們，并告知同學(xué)們除了上節(jié)課

7、的三種切割圓柱體的現(xiàn)象，還有切肩等結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)入新課?！局v授新課】、求作帶切口圓柱的側(cè)面投影（20分鐘）情景2:1、用動(dòng)畫演示圓柱體切肩過程2、要求學(xué)生用橡皮泥進(jìn)行模擬圓柱體的切肩過程學(xué)生用橡皮泥課前預(yù)先捏出一個(gè)圓柱），并用小刀進(jìn)行對其切割，切割后的截交線形狀進(jìn)行分析。一邊動(dòng)手，一邊學(xué)習(xí),即：做中學(xué)，學(xué)中做。垂直于軸線幀料于軸瓏©田田團(tuán)由樣閱（每個(gè)血卷等于周柱直徑 的劇3、分析切割后的形狀：師：曲面立體切口關(guān)鍵是曲面立體表面上點(diǎn)和線的求法。分析（誘導(dǎo)）：圓柱切口由水平面 P和側(cè)平面Q切割而成。如圖上圖所示，由截平面P所產(chǎn)生的截交線是一段圓弧，其正面投影是一段水平線（積聚在p'

8、上），水平投影是一段圓弧（積聚在圓柱的水平投影上）。截平面P與Q的交線是一條正垂線 BD ,其正面投影積聚成點(diǎn) b' （d '）水平投影b和d在 圓周上。由截平面 Q所產(chǎn)生的截交線是兩段鉛垂線 AB和CD （圓柱面上兩段素線）。它們的正面 投影a'b'與c'd'積聚在q'上，水平投影分別為圓周上兩個(gè)點(diǎn)a （b）、c （ d）。Q面與圓柱頂面的截交線是一條正垂線 AC,其正面投影a （c'）積聚成點(diǎn)，水平投影 ac、bd重合。生：（在教師的誘導(dǎo)下）觀察討論圓柱體的輪廓線變化情況=> 得出結(jié)果師：（進(jìn)行板圖）作圖過程：1）同p&

9、#39;向右引投影連線，再從俯視圖上量取寬度定出b''、d 。(4)（3）、圓柱體兩邊切肩（15分鐘） 設(shè)問:如果擴(kuò)大切割圓柱的范圍，使截平面對圓柱體兩邊進(jìn)行切肩，那么切割后投影面的輪廓線的形狀應(yīng)該是作圖呢？師：拿出實(shí)體模型，同時(shí)用動(dòng)畫演示圓柱體兩邊切肩過程啟發(fā)：1）分析三個(gè)截平面的形狀和投影，特別注意分析垂直于圓柱體軸線的底平面的形狀及其投影，要注 意分析投影時(shí)的可見部分和不可見部分。2）用模型和視圖分析圓柱在截割后最外素線的變化。（因有圓柱體單邊切肩的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析圓柱體兩肩切割的投影，在上例子得出的三視圖的上作圖， 能較容易理解圓柱體切肩后的輪廓線變化）小結(jié)：圓柱體切肩后

10、左視圖上的圓柱輪廓線仍然存在三、圓柱體的開槽（20分鐘）情境3:師：拿出開槽圓柱體模型與切肩圓柱體模型設(shè)問：試比較兩種不同切割的圓柱體截交線的異同，各自有什么特點(diǎn)？誘導(dǎo)：重點(diǎn)分析切肩和開槽后原來的圓柱輪廓線所發(fā)生的變化。判斷錯(cuò)誤：師：設(shè)計(jì)一些“錯(cuò)誤”，通過設(shè)置“陷阱”、誘導(dǎo)錯(cuò)誤，有意識(shí)地把學(xué)生檢驗(yàn)他們的思維過程，幫助學(xué)生在經(jīng)過問題沖突后重建正確的、適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法，提高學(xué)習(xí)能力。題目如下圖所示：/閂巳日迫0生：討論分析，并判斷師：點(diǎn)評、比較，最后得出結(jié)果7小結(jié)：圓柱體開槽后左視圖上的圓柱輪廓線沒有了情景4:與情景3以及設(shè)問類似，引申到空心圓柱切肩、開槽師：分析比較空心圓柱體切口與圓柱體切口的異同

11、生：討論分析知識(shí)的遷移效果：通過上述的范例講解，學(xué)生根據(jù)對圓柱體的切肩與開槽的理解，能把左圖的空心圓柱體切口截交線的形狀空心扇柱體的切口繪出，收到較好的教學(xué)效果。綜合運(yùn)用：（20分鐘）例3-5補(bǔ)全接頭的三面投影分析：接頭是由一個(gè)圓柱體左端開槽（中間被兩個(gè)正平面和一個(gè)側(cè)平面切割）、右端切肩（上、下被水平而和側(cè)平面對稱地切去兩塊）而形成，所產(chǎn)生的截交線均為直線和平行于側(cè)面的圓弧。生：討論研究，獨(dú)自作圖(1)(4)(3)師：點(diǎn)評部分學(xué)生的接頭的三面投影圖（教具：實(shí)物投影儀）并同時(shí)解說作圖過程：1）根據(jù)槽口的寬度，作出槽口的側(cè)面投影（兩條豎線），再按投影關(guān)系作出槽口的正面投影（圖2）。2）根據(jù)切肩的厚

12、度，作出切肩的側(cè)面投影（兩條虛線），再按投影關(guān)系作出切實(shí)可切肩的水平投影（圖3）3）擦去多余的圖線，描深。圖（4）所示為完整的接頭三視圖?！練w納總結(jié)】（4分鐘） 分析切槽、切口組合剖切面的空間和圓柱軸線相對位置。 分析圓柱面截交線的形狀和空間位置及投影特點(diǎn)。 分析前后輪廓線是否存在。思考：由接頭圖（1）的正面投影可看出：圓柱體的最高、最低兩條素線因左端開槽而各截去一段，所以正面投影的外形輪廓線在開槽部位向軸線收縮，其收縮程度與槽寬有關(guān)，又從水平投影可看出：圓柱右端切肩被切去上、下對稱的兩塊，其截交線的水平投影為矩形，因?yàn)閳A柱體上最前、最后素線的切肩部位未被切去，所以圓柱體水平投影的外形輪廓線是完整的?！静贾米鳂I(yè)】（2分鐘）習(xí)題冊P32的3-6曲面切割體（一）完成曲面體被切割后的左視圖【教學(xué)后記】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，師生的雙邊活動(dòng)，學(xué)生掌握