时间：2023-09-22 17:05:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生活中常见的机械原理，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
物理是一门实践性很强的科目，许多有趣的物理实验不仅能丰富学生的课余生活，同时也让学生明白物理离不开生活，同时生活中也处处体现出物理学。
物理实验，好多都是应用到实验资源的，随着国家经济的发展和学校的建设，学校对于实验资源的配备已经日趋完善，许多物理实验的器材和设施也进一步开拓了学生的视野，同时也增加了学生学习物理的兴趣，提高了教学的质量，使得比较抽象的物理定律变得通俗易懂，更加直观和形象。
那么，如何利用有限的实验资源进行物理实验呢？本人认为应该从以下几个方面着手：
一、利用生活中的资源进行物理实验
生活中处处有物理学的影子，而生活中的好多资源，都可以成为物理实验的重要材料。例如在物理学中有一堂重要的实验课程，“平面镜成像”，实验器材可以完全取决于生活中的材料。打火机、蜡烛以及平面镜等都是生活中常见的物件，在这堂课中成为实验的主角。我引导学生做了几组实验，让他们认清了平面镜成像的原理、规律以及平面镜的应用，同时也拿出放大镜、凹凸镜等，让学生对比研究。学生不仅积极参与到其中，更是积极动手，积极发言，取得了很好的实验效果。
二、应用玩具做好物理实验
许多玩具都是应用物理原理进行制作的，因此这些玩具就成了最好的物理实验教材。在物理课堂中，既让学生在玩的过程中学习物理知识。例如玩具“腰鼓”，可以当做物理课中“物体振动发声”重要的实验器材，通过腰鼓实验，既让学生明白了声音是怎么来的，也让学生了解了关于声音方面的物理知识，例如声音的传播介质、振幅以及频率对声音的影响等。通过这些玩具，既让步入初中的初中生童趣大起，也减轻了教师的教学负担，寓教于乐。
三、利用生活中的实验提高学生的创新能力
生活中有许多实验都是和物理密切相关的，通过这些生活中的物理实验代替课堂实验，不仅节约了大量的物理实验资源，同时生活中许多应用也能让学生有很强的代入感。例如，我在课堂教学时，就经常引导学生利用物理实验讲解相关的物理知识。例如，在进行“简单机械”实验时，我让学生在生活中寻找常见的杠杆原理实验器材进行实验，如剪刀、撬棍等，比较二者使用方法的不同，利用杠杆怎么省力？通过最简单的生活中的实验，既提高了学生对于实验的认知，同时也让学生展开想象，利用杠杆设计一些简单的机械，一举多得。
通过以上我们可知，生活中处处有丰富的物理实验资源，只要让学生做生活的有心人，就能充分利用生活中的资源、玩具和实验，全方位展开物理实验，这样既提高了学生学习物理的兴趣，同时也避免了资源的浪费。
（作者单位 内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗天山第六中学）
关键词：物理知识；自然科学；应用与思考
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0204-01
1 引言
物理是一门很有意思的学科，物理知识可谓是生活中无处不在。生活中的很多奇怪现象可以从物理知识中给出答案。例如在电梯加速上升或下降过程中身体会有加重或减轻的感觉，这是电梯运用了物理中定滑轮或者动滑轮提升重物的原理，还有物理课堂中最常见的加速度变化关系，即超重失重现象。然而，周围很多同学缺乏观察日常生活中物理现象的这种意识，忽视了物理与实际生活的联系，对日常生活的常见的物理现象不能通过已学习过的物理知识给出正确的解释，因而觉得物理是一门比较深奥的课程，失去学习的兴趣，自然失去对物理知识的探索和现象观察，更谈不上将理论联系实际解决生活中的问题。若在高中物理学习中与实际生活相联系，去解释生活中常见的物理现象，并将其应用于生活，不仅能提高对物理知识的理解，提高学习的趣味性，甚至还会利用物理知识发明新技术、新设备等解决生活中遇到的实际问题。
2 生活中常见的高中物理知识
2.1 生活中光的干涉与色散现象
用洗衣液洗衣服的时候，我们经常会发现有很多绚丽多彩、有趣的泡泡，为什么会出现这个现象呢？学习了光的折射定律后，我明白了光线在均匀介质上会沿直线传播，但沿着非均匀的介质，光线因折射会发生弯曲。白光光线传播到气泡的上表面时，有一部分光会发生反射，另一部分光则会穿过气泡，然后会再经气泡的下表面反射回来。由于这两部分光具有相同的频率，且存在光程差，当两者相位不同时，在上表面相遇就会发生干涉，因此呈现出五颜六色的气泡。另外，在艳阳高照的白天中，向天空喷水或者雨后有太阳光照时，会发现天空中出现了七色彩虹。这是因为空气中水分的增加导致局部空气的折射率增大，当太阳光（白光，其通过三菱镜折射会散射成红橙黄绿蓝腚紫七色可见光）照射时光线会发生折射，使不同颜色的光即不同频率的光分离开来，就会呈现出不同的颜色，所以看到的彩虹也是七色的。由于每种介质对不同频率的光的折射率不同，从而导致不同颜色的光发生了分离，这种现象就是色散现象。我们不仅要会解释周围的物理现象，还应该有利用这些知识解决实际问题的思考。相机成像效果与光的利用关系极为紧密，法国著名的物理学家李普曼因发明基于干涉现象的彩色照相术，@得了1908年度诺贝尔物理学奖。因此学习好光学知识不仅可以发明不同需求的相机，而且在拍摄过程中根据拍摄对象需要利用或排除干涉、色散现象可能会出现意想不到效果的照片。
2.2 摩擦力在自行车中的应用
自行车为什么能跑？不知道这个问题大家有没有去想过。我们学过高中物理知道当双脚用力蹬脚踏板可使自行车上的牙盘转动，经过机械传动使自行车的后轮发生机械转动，当自行车的后轮与地面接触时，就会发生滑动摩擦，并且又因为自行车的后轮要发生转动就必须要与地面发生相对摩擦的趋势，然后当自行车的后轮和其前轮与地面的摩擦力足够大时，这样就会促使自行车往前进。当然，如果车胎的摩擦力不够大或者踩脚踏板用力过猛时，车轮就会原地打滑，尤其当路面有水或者路面结冰这种现象更为明显。大家都知道自行车的轮胎上刻着比较粗糙的花纹，学习高中知识后，大家都知道因为影响摩擦力大小是有两个因素存在的，这样设计更有利于提高自行车车胎与地面表面的接触面的粗糙程度，粗糙程度越大，增强与地面的摩擦力的效果就越明显，也就减小了自行车打滑，提高其速度。自行车赛车的出现，又给自行车设计者提出了新的问题：怎样在保持赛车良好稳定性基础上提升其速度和节省使用者的体力？因此在轮胎设计上就要充分利用物理中的摩擦力原理，确定轮胎粗糙程度、与地面接触面大小等与自行车稳定性关系，确定合适的轮胎构型。以后的比赛中，科技越来越多的服务参赛选手。
2.3 照明中的声控灯
在我们周围生活中常常会使用一种声控灯，声控灯当光线充足或者在白天的时候，无论你发出多大的声音，这种照明灯都不亮；但是在光线比较暗的时候，尤其是晚上的黑夜中，只要轻轻发声，稍微有个动静，它就马上发出了亮光，这是为什么呢？学完高中物理关于电学相关知识后，我们就能理解了它的工作原理。其内部由音频放大电路、选频电路、延时开启电路、光控电路以及可控硅电路这五种电路组成。它的工作原理实质上是声、光协同控制，五大电路协同工作，在光线比较明亮时，光控电路发生作用，则灯不会亮。光线昏暗的时候，光控开关则不发生作用，这时如果环境中出现声音动静时，音频放大电路和选频电路被触发，此时可控硅电路最主要的作用之一就是稳压稳流、调压调频，灯就会产生明亮稳定的光线。反之，当环境中无声响时，音频放大电路和选频电路就不会被触发，灯就不会亮。这一原理就为我们提供了一种操作方便、工作稳定且灵敏可靠的声控灯，其能根据环境中的声、光条件自动打开和关闭声控照明装置，并且带有自动延时关闭功能，使其应用更加方便。这就是我们楼道中常见的声控灯的工作原理。了解这个原理后是不是更提高了我们要利用物理知识之间相互关系，开展发明创造为美好生活提供更多方便和快捷的信心？
2.4 电学中触电知识
在高中阶段，相信大家做过对蚯蚓能承受最大电压的探究小实验。当在蚯蚓身上加上1.5V的电压时，蚯蚓会迅速做出反应，分泌大量的粘液，做出奋力挣扎的反应，从实验盒内跳出试验盒外。在蚯蚓身上加上3V的电压时，蚯蚓会被电为两截。通过这个实验我们知道蚯蚓因为体内存在大量的水分，因而成为良好的导体，当电压低的时候，身体有电流通过并刺激蚯蚓做出反应；而当电压超过了其承受能力时，直接被电为两段。通过这个简单的小实验，我们也可以解释人体触电的现象。触电实质上是电流电压击伤的通用俗称。人体也存在大量的水分，因而也是良好的导体，当人体这个良好的导体直接接触电源，或者高压电通过空气（空气内含有大量水分，尤其雨雪天气），或者间接触及其他导电介质等，通过导体传递电流。当电流较小时，会引起人体组织损伤和功能障碍。当电流过大时，蚯蚓会被电为两截，而人体会发生心跳和呼吸骤停，超高压还可引起灼伤，像闪电雷击特别可怕。因此在日常生活中，我们既要享受生活电器带来的美好生活，也要提高用电安全意识，谨防触电现象的发生。
3 从物理中走进生活，从生活中走向物理
物理学科是博大精深的自然学科，它是人类文明发展过程中长期的积累。对人类社会的文明进步起到巨大的推动作用，也对人们的思考方式以及人们的日常生活也有非常巨大的影响。物理知识存在于我们身边，为提高学习效率和兴趣，我们既要训练自己用学习过的物理知识解释日常生活观察到的一些现象更要学会利用物理教材中学习到的知识解决日常生活问题，理论和实践充分结合，提高学习的乐趣，真正达到乐学乐用。
参考文献
[1]谢承育.浅谈物理学习与生活的联系.好家长，2016（34）.
关键词：机械基础；教学方法与手段；实践教学
一、目前《机械基础》课程教学中存在的主要问题
1. 教材方面。
现有的大部分教材原理占了教材大量的篇幅，偏深、偏难，教材注重知识的传授，弱化了对知识的应用，教学与社会生产联系不紧密，学生难以形成熟练的职业技能。学生往往难以理解，并且理论知识内容较为枯燥，学生学习兴趣不高，往往都是死记硬背。因此学习积极性不大，根本没有反映目前中等职业学校的教育特色。
2. 学生方面。
近年来中职生源素质普遍下降，底子差，知识储备薄弱，而且缺乏学习的自信心和求知欲，又缺乏机械方面的感性认识，学习难度较大。
3. 教学环境方面。
由于学校经济原因， 本门课程的可用资源相对短缺，教学设施、实验实习器材偏少，很多实验根本开不出，再加上教师的教学方法老旧，没有与时俱进，教学内容不新奇，所以学生对本课程学习无爱好。
那怎样才能让学生学好专业课呢？笔者认为，可从教学内容、教学方法与手段、软硬件建设、实践教学等方面的入手，调动学生的学习积极性，提高课程教学质量。
二、构建“以就业为导向”的课程内容体系
课程培养目标与学生职业能力的有机结合，意味着教学内容的选择不应过多追求学科的系统性和完整性，而应在基础理论适度的前提下，根据培养对象的能力因素和岗位需求，筛选出与职业能力有关且使用频率较高的专业知识内容，兼顾学生的可持续发展，有针对性地进行学习，形成一个以职业能力培养为主体，以技能和岗位要求为目的的教学内容体系，力争达到理论和实践的完美结合，知识与应用的有机统一。
教材中大量涉及的理论推导和繁琐计算可以不作要求，只要记住结论即可。对新出现的国家标准，如V带的型号、滚动轴承代号等及一些新技术、新工艺等内容要及时补充到课程中来。同时，在教学中适当补充一些与生产一线联系紧密的实例，如轴承的安装、定位、紧固和密封等内容，以培养学生的适应能力和发展潜力。对工程力学篇中构件弯曲组合变形、杆件受力分析和计算、及构件疲劳强度计算”已超出“够用为度”的原则，大部分学生学起来有困难，而且在今后工作中不一定用得上，教师对本部分知识应少讲、浅讲或把其删减。在教学内容上，可以重点讲授齿轮传动、带传动和链传动、蜗杆传动，螺纹连接、键连接、轴、滚动轴承的组成、应用、分类等机械常见的基础内容。
三、教学方法与手段多样化
1. 理论联系实际，激发学生的想象力，提高学习的兴趣。
理论教学与日常生活中的实际事物相结合，在新的教学形势下，教师上课时如果仍然按照书本照本宣科地讲解，学生由于基础较差，无法理解老师所讲的知识内容，对于学习的兴趣就会越来越小，以至最后放弃该课程的学习。针对这种情况，教师需要想办法将书本上的知识与现实日常生活中常见的事物相结合，让学生能将理论知识与平时所见的东西相关联，这样可以激发他们的兴趣，让他们主动地去获取知识。
例如，在讲解齿轮轮系时，讲到轮系的传动比的变化时，笔者把学生带到学校的车工实训室，把车床的主轴箱打开，使主轴箱里的齿轮产生不同齿轮间的啮合，从而使车床主轴产生不同的转速，然后问学生在日常生活中像这样可以产生变速的东西有哪些。学生开始热烈的讨论起来。最后有很多学生说：男装摩托车、手波的汽车。笔者再告诉学生，改变变速箱里齿轮轮系中的齿轮位置，从而改变轮系的传动比，从而改变转速。经过这样的过程，课堂上的气氛就被调动起来，学生的学习兴趣也增添了不少，也激发了学生的想象力，让他们主动去学习知识，提高了教学成效。
2. 充分利用多媒体技术、网络等现代教育手段，增大课堂信息量，提高教学水平。
围绕知识点结合多媒体技术，编制并逐步完善多媒体教学课件。机械基础是一门实践性很强的的课程，由于学生没有实际工作经验，对机械零件、机械设备没有感性认识，如果还是用传统的授课方法“一支粉笔，一张嘴，众人听”， 内容就会显得枯燥、乏味，学生听课昏昏欲睡，渐渐丧失学习兴趣，教学效果非常差。笔者的做法是：充分利用网络上的Goolge、baidu搜索到很多有用的课件素材，在优酷网站上还可以找到中职机械基础课程所有内容的视频，笔者把它们进行归类，整理、保存，另外用3dMax、flash等软件制作动画课件。如在讲到键连接时，笔者把有关于键的类型、作用、装卸等内容的视频，先放播给学生看，再来学习该部分内容，学生积极性比以前更高涨，表现也更活跃了。利用课件素材，再现带传动在运动过程中的应力变化，离合器结构及分离、接合过程等等。在学生有了感性认识后，再讲解工作原理、应用和特点，使枯燥、乏味的结构内容转化为形象、有趣的动感内容，同时也可以增大课堂信息量，扩大知识面，减轻了教师的工作量，优化了课堂教学。
3. 建机械零件陈列室，培养工程实践能力。
充分利用校企合作企业，向企业收购和购买一些机械零件、机构、小型实际机械等，建成了“机械零件、机构、机械加工工艺”开放式陈列室。通过现场教学、使课堂教学直观形象，增强了学生的感性认识和学习兴趣，对于小型实际机械可以进行机构拆装测绘对象，并引导学生观察实际生活中的机械，培养学生一定的观察，判断、分析和解决问题的能力，加强了工程意识和工程实践训练，保证和提高了教学质量。
4. 更新课堂教学方法。
一、控制变量法
物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
在初中常见实例如：探究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系等；探究影响力的作用效果的因素；探究滑动摩擦力与哪些因素有关；探究二力平衡的条件；探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究液体内部的压强与哪些因素有关；探究浮力的大小与哪些因素有关；探究动能（或重力势能）与哪些因素有关等；探究影响液体蒸发快慢的因素；探究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系等；探究影响电阻大小的因素；探究电流与电压、电阻的关系；探究影响电流做功多少的因素；探究影响电流的热效应的因素；探究电磁铁的磁性与哪些因素有关；探究影响感应电流方向的因素；探究通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向、磁感线的方向的关系等。
二、转换法
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。
在初中常见实例如：可以通过敲动音叉所引起的乒乓球的弹开来说明发声体在振动；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；物体发生形变或运动状态改变可证明此物体受到力的作用；在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小；通过小桌陷入沙坑的深浅来比较压力的作用效果；马德堡半球实验可证明大气压的存在；运动的物体能对外做功可证明它具有能；研究影响动能大小的因素时，物体动能的大小无法直接测量和比较，通过比较物体滚到斜面底端对其它物体做的功的多少，间接比较动能的大小；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；用加热时间长短来显示吸收热量的多少；研究电流时通过电流的热效应和磁效应去研究；研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究；指南针能指南北可证明地磁场的存在；可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱等。
测量仪器：秒表、电流表、电压表、电阻表、弹簧测力计、气压计、微小压强计、温度计、托盘天平、电能表、测电笔等都是转换法的体现。
三、等效替代法
等效替代法是在保证某种效果（特性和关系）相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。
在初中常见实例如：把不易分析的复杂电路简化为简单的等效电路；研究串、并联电路电阻的关系时引入总电阻（等效电阻）的概念；研究同一直线上二力的关系时引入合力；在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，用未点燃的蜡烛等效替代另一根点燃的蜡烛的像，用玻璃板等效替代平面镜等。
四、建立模型法
即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。在初中常见实例如：研究运动时建立匀速直线运动的模型；研究液体压强时用液柱模型；研究连通器原理时用液片模型；用简单的线条代表杠杆；研究光现象时用到光线模型；研究磁现象时用到磁感线模型；电路图是实物电路的模型；研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型等。
五、类比法
在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。在初中常见实例如：内能与机械能类比；用弹簧连接的小球类比存在着相互作用力的分子；在研究电流时，用水流进行类比；认识电压时，用水压进行类比；用抽水机类比电源；原子结构与太阳系；水波和电磁波等。
六、理想实验法
理想实验法是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。
在初中常见实例如：伽利略斜面实验；推导出声音不能在真空中传播；推导出牛顿第一定律；推导出电荷的种类等。
七、比值定义法：
比值定义法就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
在初中常见实例如：速度、密度、压强、功率、比热容、热值、电流等概念公式采取的都是这样的方法。
八、积累法
在测量微小量的时候，我们常常将微小的量积累成一个比较大的量。
在初中常见实例如：测量一枚大头针的质量；测量出一张邮票的质量；测量出心跳一下的时间；测量出导线的直径等。
九、比较法
比较法是通过对不同的物理概念、定义或事物进行比较，发现它们之间的内在联系和根本区别，找出研究对象的相同点和不同点，从而进一步揭示事物的本质属性，它是认识事物的一种基本方法。
在初中常见实例如：比较惯性和惯性定律的区别；比较蒸发和沸腾的特征；比较汽油机和柴油机的结构和工作原理；比较发电机和电动机的结构、原理、能量转化；比较电压表和电流表的使用规则等。
十、归纳法
归纳法是从个别性知识，引出一般性知识的推理，是由已知真的前提，引出可能真的结论。
在初中常见实例如：在日常生活中了解到各种声音都是由于物体振动产生的，从而归纳出：一切发声体都在振动的结论；通过铜、铁、铝、银等金属能导电归纳出金属都能导电等。
十一、图象法
金属切削原理与刀具课程改革实践反思《金属切削原理与刀具》属于机械专业学生的专业课。它主要研究金属切削过程基本规律、刀具工作原理、各类刀具的参数、结构及使用。在此之前，学生已有制图、公差、材料等专业基础课的知识储备，并将进一步学习机床、工艺等专业课程。所以，本课程在课程设置上有承上启下的作用。
由于该课程涉及的知识点较多（如机械制图、机械工程材料、金属工艺学、材料力学以及机械原理等），理论知识过于抽象，学生普遍感到：课程难懂，搞不清讲什么；拿到具体实物，分不清究竟是什么类型的刀具，有哪些作用。为此，本文结合自己多年的实际教学经验， 谈谈在金属切削原理及刀具课程改革方面的探索与反思。
一、改革的必要性
这学期我教授本系2011级3个班的刀具课程，学期之初，让学生做了这样一道心理测试题目：
如果你可以选择的话，你最喜欢坐在教室中的那一个位子？
A.第一排正中央 B.教室的正中央 C.最后一排 D.离教师最远的角落
3个班共104名学生，选A的11人，占总人数11%；选B的57人，占55%；选C的17人，占16%；选D的19人，占18 %。
这样一道题目说明的是什么问题呢？
选择A，第一排正中央，代表学生是一个求知欲和学习意愿高的人。
选择B，教室的正中央，代表学生是一个很容易让人影响他的学习情绪的人，他的读书动机是很不自主的，很容易受影响。
选择C，最后一排，代表学生的学习意愿其实也不算低，只是很需要有自己的空间来做自己的事。如果有喜欢听的课程，他就会投入去听。如果老师的口音太重，听不懂也没兴趣，他就会做自己的事了。
选择D，离老师最远的角落，说明这个学生的学习意愿可以说是等于零。他不是很讨厌老师，而实在是很讨厌上课，所以只好坐在离老师最远的角落。
分析结果，B选项比重最大，而此选项的含义说明学生学习的主动兴趣并不大，CD选项也占了较大比重，这说明我们的学生学习信心不足，对学习的兴趣也不是很高。如果课程本身内容枯燥，难度过大，教师授课形式单调的话，估计原本选B的学生也会义无反顾的加入到CD的行列。事实上我们的学生整体素质不高是有目共睹的，内因不主动，若又没有外因驱动的话，学生学习的积极性可想而知。
针对这种情况，作为教授《金属切削原理及刀具》这一课程多年的一名教师，我对自己的课程进行了思索：如何让学生爱学？如何让学生乐学？如何让学生优学？于是在自己能力所及的范围内，我对一些教学方法进行了改革的尝试。
二、改革内容与设想
1.教学理念改革
通过深入的专业剖析和对人才培养方案的制定，我对《金属切削原理及刀具》课程的定位和教学理念有了全新而深刻的认识。
没有进行专业剖析的时候，课程只是课程，只要老师完成“教”的任务，学生完成“学”的任务，通过期末考试的环节，这门课程就算结束了。在这种肤浅的认识下，未曾深究过为什么机械类学生要开设这门课程？它在整个机械类专业的课程体系中占据了何种地位？如何实施才能达到课程设置的目标？种种思维的混沌，导致了授课中仅仅满足于完成教学任务，至于学生学了多少？学会了多少？对“人才培养”做出了什么贡献？从未考虑过。
通过专业剖析，根据学院的办学指导思想和人才培养模式，确定了本课程在人才培养过程中的地位和作用。金属切削原理是工科机械类专业基础课，是培养现代机械工程技术人才不可或缺的基础课程。本课程在教学指导思想上，要充分体现理论与实践并重的特点。有了理论作指导，使得自己无论是制定教学计划还是实施教学方法，都有了明确的根基和方向，而不再是无源之水，无的放矢。
2.教学方法改革
在教学中我有一个深刻的体会：即使是单调的工科课程，也可以运用语言的变化赋予其生动。比如在讲解有关切屑的问题时，我先向学生说明：“要举一个例子，这个例子在生活中常见，与切屑却有天壤之别。但能帮助我们记忆。”听了这些话学生们会很好奇。然后我说出“苹果、香蕉、菠萝”三种水果。水果和切屑又会有什么关系呢？我再指出要用它们的果皮模拟切屑，学生有恍然大悟的感觉。最后利用事先设计好的表格指导学生填入知识点。这样一步步下来，学生的兴趣始终很高。在授课过程中，多运用一些拟人化的语言，举学生身边的例子，他们会感觉这课程不是遥不可及的天书，而是就在他的身边、他的生活中的知识。
在授课过程中，除了讲授之外，我还充分利用现代化教学手段，生动大信息量的向学生传递知识，激发学生学习兴趣。同时鼓励学生利用网络资源自我学习，使学生掌握知识的深度和广度得到明显发展。请有经验的实习教师参与到授课中来，会更好地实现理论与实践的结合。
3.课程考核改革
考核是为了“以考查学，以考促学”。考核不是目的，而是一种方法和手段。为了提高学生学习的兴趣，我把《金属切削原理与刀具》这门课程的考核方式设计为“开卷”。把需要死记硬背的知识点设计成需要归纳整理的问题，把平时课堂上讲过课本上却没有现成答案的问题设计到试卷中，把在实习生产中有可能遇到的问题也添加进去，这样一份大容量而内容丰富的试卷，既给优秀的学生以发挥余地，又使程度相对较差的学生不至于无话可答。从学生的成绩看，并未因“开卷”而出现人人高分的情况。成绩符合正态分布规律。学生也不那么惧怕考试了。
三、对教学改革的反思
在实际教学中，想要更好的实施教学改革，提高教学质量，我觉得以下几点是必要的：
1.领导的支持与指导。院系领导作为教学的领导者和直接管理者，他们对于课程建设的高瞻远瞩、对于课程改革的支持肯定，无疑具有良好的推动作用和适时的指导作用。否则，教师个人有再多的想法，再强的能力，也只能是“英雄无用武之地”。
2.教师个人的能力与魅力。教师是教学改革的设计者和实施者，其专业能力和个人魅力，直接影响到教学改革的进程与效果。这就要求我们一方面要专于自己的专业，一方面涉猎要广，提高自己的综合素质，做一名在学生中有口碑的教师。
目前，国内外工业设计专业都开设了工程技术类课程，课程目标是培养学生形成良好的工程技术意识，提高在设计过程中发现问题和解决问题的能力，进而提升产品创意和产品设计质量，为学生建构系统性的产品设计知识体系。针对目前国内工业设计专业工程技术类课程教学中存在的瓶颈问题，作者引入案例教学进行改革，选择机械基础课程作为教改试点，通过编制原理示范型案例、设计项目练习型案例，训练学生应用工程技术知识解决设计问题的能力。并根据教改反馈建立课程案例库，最后推广到其他工程技术课程中。教改实践证明了基于案例法的工程技术类课程教学，具有极大的应用和推广价值。
【关键词】案例法 工程技术类课程原理 示范型案例
项目练习型案例案例教学法始于20世纪20年代的哈佛大学商学院，最先应用于法学教育中。上世纪80年代以后，我国教育界也开始探索案例教学法。在案例教学法中，教师通过精心设计教学案例，引导学生积极思考和探索，同时培养学生的动手和实践能力。工业设计不同于工程设计，不是依靠科学公式、计算、技术手册开展设计工作，对于工程技术知识的掌握并不要求深入到技术细节。，更多是需要了解在产品设计过程中如何使用技术，并能够和技术专家协同工作。
一、编制原理示范型案例
以机械基础课程为例，选择若干个知识点，如杠杆机构、连杆机构、螺旋运动机构、弹簧机构、齿轮机构等。以生活中常见的产品为案例，如指甲钳、移动门、晾衣架、卷尺、开瓶器等，编制出原理示范型案例，在课堂上用于讨论分析技术原理。例如，用于讲解螺旋运动机构的原理示范型案例。
二、原理示范型案例课堂讨论
在课堂讨论过程中，原理示范型案例的产品实物、照片、运动原理示意图、视频等都被展示给学生，并让学生积极展开讨论。由于不涉及到机构运动原理的数学公式和参数计算，工业设计专业的学生都能够理解技术原理，并且能够举一反三，列举出更多相同或者相似的产品，从而掌握了工程技术知识点。
三、布置项目练习型案例作为课程作业
基于原理示范型案例中的技术原理，教师可以布置项目练习型案例作为课程作业。让学生对生活中各种日常用品进行设计改良，从而将工程技术知识与工业设计实践相结合，培养学生在设计实践中应用工程技术知识的能力。例如，利用弹簧夹紧机构设计的新型多功能肥皂夹。
四、案例化教改的反馈和修正，建立课程案例库
在案例化教学过程中，教师应依据教学效果反馈，不断修正原理示范性案例和项目练习型案例。此外，需要在机械基础课程中每个知识点安排3至5个原理示范型案例，形成某一门课程的教学案例库。
五、案例化教学模式推广到其他工程技术类课程
教师应将机械基础课程的案例化教学改革经验，通过课件、案例库、作业、案例化教材等形式固化，推广到工业设计其他工程技术类课程中，如产品材料与工艺、工程制图、电工电子基础等。从而提高工业设计专业的工程技术类课程的教学质量，激发学生的专业兴趣，培养工业设计学生的工程素质和工程实践能力。
结语
笔者针对工业设计专业工程技术类课程教学中存在的问题，采用案例法开展教学改革，取得以下成果：第一，克服了学生对于工程技术知识的恐惧和厌烦，提高了学生的学习兴趣和学习积极性；第二，通过原理示范型案例将学生带入特定的设计情境中，掌握必要的工程技术知识；第三，通过项目练习型案例进行产品再设计，培养了学生的工程技术能力和素养。工程技术类课程的案例教学改革进一步发展，需要在案例设计中将工程技术知识与社会文化、市场分析、艺术审美等知识，更加有机融合在一起，从而促进学生知识结构网状优化，提高学生的综合设计能力。（注：本文为浙江理工大学校级教改重点课题，课题名称：面向工业设计工程技术类课程的技术案例设计及教学资源建设）
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一、问题设计方略
问题设计可谓是“问题导学”教学的核心环节，其作用在于将教学内容转化为具体问题，对于整个物理教学所起的作用无可替代。正因如此，初中物理教师在设计物理问题时应投入更多精力，注意问题的科学性、适度性、系统性、探究性、层次性以及数量的多少，真正发挥物理问题的成效，同时增强“问题导学”的实效性。例如，在讲“动能、势能、机械能”时，教师可以事先给学生布置好预习任务，然后在学生预习教材的基础上提出一系列问题:(1)动能、势能、机械能的概念是什么?(2)影响动能的因素有哪些?动能和势能之间有什么联系?(3)哪些都属于机械能?生活中常见的机械能有什么?请同学们举例说明一下。上面的这几个问题都比较简单，但却清楚明晰地培养了学生的自主学习、归纳总结、知识迁移、分析探究问题等能力，对初中物理教学来说意义重大。
二、引导学生提问
观察“问题导学”四个字可以看出，“问题”和“导”是这种教学模式的关键点。上文已细致阐述了“问题”，怎样才能做好“导”呢?这就要求教师鼓励学生多多猜想、质疑，敢于提出自己心中所想、所疑，从而达成引导学生提问的目的。首先，教师要营造出欢愉、和谐的课堂氛围，让学生“敢问”，同时加强训练学生，最大程度地培养学生质疑提问的能力。其次，教师在教学中应教会学生提问方法，如根据实验现象提问疑惑点、依据问题情境提问疑难处、针对物理问题提出矛盾之处，长此以往，学生提问的能力和质量一定能得到提升。最后，教师还须不断优化教学方法，开展小组合作学习、任务教学等，增加学生之间的沟通交流，让学生在自主思考与小组合作中提出问题。
三、诱导学生解答
提出问题之后就要解决问题，诱导学生解答问题是“问题导学”的重中之重。在教学中，教师应扮演好引导者、领路人的角色，善于诱导学生思考问题、分析问题、解决问题，帮助学生发展思维、掌握方法、获得真知。例如，在讲“浮力”时，学生常在“100N的水能否产生大于100N的浮力”这一问题上犯迷糊，因而教师要及时将学生的思路引导至阿基米德原理的分析上来，通过实例让学生理解此问题中涉及的重点概念，从而解决问题;在讲“物态变化”时，教师可以带领学生去实验室做“水沸腾”的物理实验，让学生在亲身观察中了解“水在沸腾前后时水中气泡的大小变化情况”这一问题，将感性问题上升到理性层次，从而获取正确答案。
四、善于迁移拓展
物理学科的逻辑性极强，与现实生活联系比较紧密，物理知识点之间的联系也十分复杂。在物理“问题导学”中，教师应善于运用迁移拓展的方法为学生铺路搭桥，让学生将理论问题的解答思路应用于现实实践，以此取得优良成效。例如，在讲“光的反射”时，教师可以提出问题:黑板反光时，黑板上的字还看得清楚吗?再结合“光的反射”示意图，提出问题:在什么情况下，入射光束与反射光束完全重合?入射光束与反射光束之间有什么关系?随即将学生引至“中学生应如何保护视力”的活动上来，让学生对新旧知识能够有一个整合理解，进而加深课堂拓展的深度。
五、总结
总之，“问题导学”教学的核心就是让学生在物理学习过程中稳住主置，真正成为学习的主人，学会物理知识，掌握物理实验技能，提高自主创新能力，从而达成教学目标。需要注意的是，“问题导学”教学模式存在一定缺陷，教师组织“问题导学”时不可盲目抗拒其他教学模式，而应吸取其他教学模式的精髓，以此提升初中生的物理素养。
作者：芮艳 单位：江苏溧阳市第六中学
首先，设计时间一般为集中1-2周，对于一些基础较差，平时又未受过相关训练的学生而言，就不一定能收到预想的效果。其次，设计题目一般由老师给定，学生只要按要求完成设计图纸和设计说明书即可，基本上没有自由发挥的余地，因此制约了学生创造力的发挥，不利于学生个性的发展。第三，受设计题目模式以及教师所掌握资料的限制，设计过程经常是简单的模仿和重复，扼杀了学生强烈的兴趣和积极的投入，不利于激发学生兴趣。第四，对设计结果考核形式有固定模式，使得学生只能按固定的思维模式去机械的完成设计要求，不敢也不能大胆创新，因而限制了学生创新思维，不利于日新月的当今社会对多层次，创造性人才的需求。因此，在应用型人才培养的大前提下，机械原理课程设计从形式到内容以及设计结果等全过程的改进和更新势在必行。
2.教学改革措施
2.1设计时间及设计过程的开放
课堂设计时间不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的设计时间不应该成为课堂设计的“紧箍咒”。在机械原理课程开始课程设计即宣布开始，课堂设计贯穿于理论教学全过程。设计过程随着教学过程由浅入深。先以单元小题目的形式给出设计题目，然后再综合各部分小题目给出适合实际要求的综合性题目，是设计过程贯穿始终。具体做法：首先，改变以往学习过程中，单纯的掌握课程内容，并会做课上例题和课后习题的态度。而是要求对学过的知识会灵活运用，对课后习题的完成不拘泥于做出答案，而是能提出自己的见解或对某些题目提出应用价值和创新思路，进行大胆的修改和试验，提出个人见解，为机构的设计与创新打下基础。其次，学会观察生活，在生活中寻找与机械和机构有关的实物，提出与所学内容之间的关联，并在日常学习中有意识地培养学生的创新精神和创新能力。例如：机构的结构分析部分，要求学生对生活中常见的如折叠雨伞、健身器材等机构在稳定性、安全性，或趣味性、实用性等进行分析，发现其存在的问题，并提出改进意见，给出新机构运动简图，并要求对所设计机构作出简单的模型。学生通过此次练习，找到了学习的乐趣，明确了学习本课程的方向，提高了创新意识，同时对本单元课程内容有了较深入的理解，可谓一举多得。最后，根据各部分内容的大量积累，提出能体现本课程主要知识点，并综合运用基本理论、基础知识和基本技能的课程设计题目意向，并完成基本设计内容。理论课结束时课程设计的主要设计已完成，最后集中1周时间完成必要的图纸和说明书，或取消集中设计时间，而是将设计时间分散于教学过程中。
2.2设计题目及设计结果的改革
设计题目不再由教师统一给定，要尽可能启发学生自己选题，诱发更多的创新和创造灵感，发现更多更好的选题。首先，根据教学过程学生对各部分内容提出的问题、改进意见或创新思路，要求每人或分小组讨论决定设计题目初稿。选题时，学生应量力而行，从小处做起，尽可能来自实际，贴近生活；然后，将设计题目初稿交课程设计指导老师，教师引导学生扩展思路，注意对选题的把关；另外，选题还应循序渐进，处理好继承和创新的关系，由学生自己选择，师生共同探讨，最后确定。设计结果应打破固定模式，不再只是要求做出图纸和说明书，而是可以以多种形式提交。如：设计论文，模型，分析报告等。对学生的创新设计结果，期望值不宜过高，要允许失败和反复，不能求全责备。
2.3考核方式的改革
考核是指评价学习成就、学习效果的测验，即对学生达到教育目标程度的测验。因此对学生课程设计的考核方式只是通过图纸和说明书以及答辩情况进行评价，则被动地跟随教师、循规蹈矩的学生可望获得优秀，而来自毕业生工作单位的信息表明，学校里的尖子生未必全是实际工作中的佼佼者。为给学生充足的自由和空间，成绩不仅包括必要的设计结果，还要从以下几个方面考虑：（1）设计题目选择的实用性，综合性；根据选题的难易程度，应用型指标，给出设计基本分，总分60分；（2）在设计过程中对不同问题的理解、综合、应用能力；根据设计过程的各项能力综合，给出相应的加分，总分20分；（3）能否有自己的见解或提出应用价值和创新思路。根据设计论点给出创新加分，总分10分；（4）根据完成结果给出综合分，总分10分。最后综合前边各项分值，给出总评成绩。例如：某学生设计题目选择一般，给出基本分40分；设计过程理解、综合能力较强，加18分；有创新点8分；完成设计内容结果但创新设计结果有不足，8分；则总分74分。若设计题目难度较高，给55分，其它相同，则总分89分。若难度较高而无创新点则创新项会扣掉8分，则总分81分。综合考虑，在课程设计中评“优秀”者，有自己独到的见解和创新点是必要条件，而创新过程允许出现不足。
3.结语
变式是指在引导学生认识事物属性的过程中，不断变更所提供材料或事例的呈现形式，使本质属性保持稳定而非本质属性不断变化，从而产生新的问题情境，诱发学生用不同的方法去思考问题，克服或弱化思维定势思维，激发学习热情，活跃思维方式，改善思维品质（尤其是思维的灵活性），树立创新意识，发展创造能力 .运用变式训练进行物理概念教学，可以在很大程度上揭示概念的共性与个性的统一，加深学生对于概念的理解，从而有效运用.现就物理概念教学中的“子弹打木块”模型中能量关系为例，供各位老师参考.
1先给出既定的练习题，供学生思考，通过对个别实例的分析抽象出能量关系的本质特征
例一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B两木块是用一根弹簧连接在一起的，如图1所示，则在子弹打击木块以及弹簧被压缩到最短的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，判断其动量和机械能是否守恒.
分析与解以子弹、两木块和弹簧组成的系统为研究对象，在子弹打击木块以及弹簧被压缩至最短的过程中，不受外力作用影响，因此动量守恒，在子弹射入木块时，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量转化为内能，故机械能不守恒.
2在学生弄清并解决了原问题之后，把问题进行变化，将抽象概念具体化，明确概念的适用范围，让学生继续讨论解决
变式一将题干中“射入置于光滑水平面上”的条件改为“射入置于粗糙水平面上”，其他条件不变，试分析动量和机械能是否守恒.
分析与解以子弹、两木块和弹簧组成的系统为研究对象，在子弹打击木块以及弹簧被压缩至最短的过程中，木块受到滑动摩擦力作用，因此动量不守恒，由上例的分析可知，机械能依旧不守恒.
3学生在完成变式一之后，继续引入变化，从其他条件入手，细化概念，进一步掌握建立概念过程中所使用的逻辑方法，促进概念具体化
变式二如图2所示装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短.现将子弹、弹簧和木块合在一起作为研究对象（系统），则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，试分析动量和机械能是否守恒.
分析与解以子弹、弹簧、木块为研究对象，分析受力.在水平方向，弹簧被压缩是因为受到外力，所以系统水平方向动量不守恒.由于子弹射入木块过程，发生剧烈的摩擦，有摩擦力做功，系统机械能减少，也不守恒.
4应用物理概念解题，完整掌握物理概念
变式三如图3所示，A、B两物体的质量之比为mA∶mB=3∶2，它们原来都静止在平板车上，A、B间有一根被压缩的弹簧，A、B与平板车上表面的动摩擦因数相同，地面光滑.当烧断线后
A.A、B组成的系统动量守恒
B.A、B、C组成的系统动量守恒
C.小车向左运动
D.小车向右运动
分析与解A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，它们与小车上表面间的动摩擦因数相同，绕断线后，A、B和小车C的滑动摩擦力不等，所以A、B和弹簧组成的系统受合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误； A、B和弹簧、小车组成的系统受合外力为零，所以系统动量守恒，故B正确；由于A、B两木块的质量之比为mA∶mB=3∶2，A对C的滑动摩擦力大于B对C的滑动摩擦力，所以在A、B相对小车停止运动之前，小车的合力向左运动，故C正确，D错误.故选B、C.
运用变式可以使抽象概念越来越具体，使学生通过对比分析，比较，综合变式中所体现的物理概念，牢固并完善对所掌握知识的理解.
编者按：本文主要从老师对我们进行了安全教育，还讲了一些注意事项、介绍了我们实习的安排；第二天我参观了装配车间；第三天我参观了金工车间；第四天我参观了铸造车间；第五天我参观了最后一个车间铆焊车间；金工实习”是一门实践性的技术基础课，是高等院校工科学生学习机械制造的基本工艺方法和技术，完成工程基本训练的重要必修课；进行讲述。其中包括：把其它车间生产出零件组装成机器-就是要生产的产品、了解了这些机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能，等以后实习的时候再让我们实际操作、了解了造型的基本操作、它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质、它充实了我们的知识，使我们更加体会到这样一句话：“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。”实践是真理的检验标准等，具体材料详见：
3月30日，我们参加了大学的第一次校外实习。在**水电机械建筑有限公司我们进行了5天的金工实习。我们都很激动，一早起床整理好生活用品登上了去的汽车。中午我们到了**水电机械建筑有限公司，下午老师对我们进行了安全教育，还讲了一些注意事项、介绍了我们实习的安排。通过老师的介绍，我知道这个工厂虽然旧了点，但是这里设备齐全，我们能够在这里接触车、钳、焊、铸、锻等一系列工序。我们能够了解到那些产品是怎样一步步生产出来的。
我们每天参观一个车间，第二天我参观了装配车间，这个车间就是把其它车间生产出零件组装成机器-就是要生产的产品。下午老师给我们上课，给我们讲了铸造的过程：根据零件图编制工艺，制作模型，混砂，造型、制芯，砂型、砂芯，和箱紧固，溶化铁水，教注，沙泥清理，检验，退火。
第三天我参观了金工车间，在这里我们了解了这些机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能，等以后实习的时候再让我们实际操作。我在这里见到了很多机器有：1、普通车床c6150，最大回转1500mm，最大工作长度1250mm2、立式车床c5112a，最大车削直径1250mm3、镗床t618，主轴直径85mm4、铣床x62w，工作台工作宽度320mm，工作台工作面长度1250mm5、滚齿机y3816、衮刀刃磨床m6415，最大工作直径250mm7、卧轴矩台平面磨床m7130，工作台工作面宽度300mm，工作台工作长度160mm8、万能外圆磨床m1519，工作台上最大磨削直径315mm，最大磨销长度1000mm9、移动式万向摇臂转床zw3725，最大钻孔25666mm10、龙刨bx215z11等。下午老师讲了焊接钢结构生产工艺。通过这节课我了解了一些关于焊接的小知识：焊接的概念：将两部分性质相同或不同的材料，通过加热或加压或者两者并加入或不加入填充材料，使焊接达到原子结合的一种方法。焊接分为可拆和不可拆，也可分为融化焊，压焊，铅焊。
第四天我参观了铸造车间，使我们了解了造型的基本操作：1、木模在砂型中的位置2、填砂3、砂型的休整和隔离4、砂型的定位5、砂型的排气6、松模，起模7、砂型的修正和增强8、浇口，置口的开置。下午老师讲了焊接的技术概况：焊接起源于1880年，焊接钢结构的工艺流程：钢材复检，刚材矫正，放样下料，切割下料，成型加工，部件拼焊，分段整焊，总体装焊，变形矫正，热处理，除绣油化，机构检验，提交使用。焊接钢结构生产的组成：材料：钢材，焊材，电力。设备：各种焊机，各种加工机床，吊装，工作人员，生产场地。
第五天我参观了最后一个车间铆焊车间。下午我们踏上了回程，有点不舍。在这5天的实习时间里完成从对各项工种的一无所知到作出一件成品的过程。在师傅们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下，我彻底清楚了实践才是真正检验真理的标准。
金工实习”是一门实践性的技术基础课，是高等院校工科学生学习机械制造的基本工艺方法和技术，完成工程基本训练的重要必修课。它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。这是一次我们学习，锻炼的好机会！通过这次虽短而充实的实习我懂得了很多。
身为大学生的我们经历了十几年的理论学习，不止一次的被告知理论知识与实践是有差距的，但我们一直没有把这句话当真，也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，我们感受到了车间中的气氛。同学们眼中好学的目光，与指导教师认真、耐心的操作，构成了车间中常见的风景。久在课堂中的我们感受到了动手能力重要性，只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的，只有在拥有科学知识体系的同时，熟练掌握实际能力，包括机械的操作和经验的不断积累，才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。我国现行的教育体制，使得通过高考而进入大学的大学生的动手实践能力比较薄弱。因此，处于学校和社会过渡阶段的大学就承担了培养学生实践能力的任务。金工实习就是培养学生实践能力的有效途径。这里是另外一种学习课堂。通过我们动手，对掌握的理论知识进行补充与质疑。这与传统的课堂教育正好相反。这两种学习方法相辅相成，互相补充，能填补其中的空白，弥补其中一种的一些盲点。通过金工实习，整体感觉实际生产方式还是相对落后，书本中介绍的先进设备我们还是无法实际操作。
实习带给我们的不仅仅是经验，它还培养了我们吃苦的精神和严谨认真的作风。我们学到了很多书中无法学到的东西。它使我们懂得观察生活，勇于探究生活，也为我们多方面去认识和了解生活提供了一个契机。它是生活的一种动力，促进我们知、情、意、行的形成和协调的发展，帮助自我完善。此时，我还在怀念充满成就感的金工实习，它充实了我们的知识，使我们更加体会到这样一句话：“纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。”实践是真理的检验标准，通过5天的金工实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。
眼睛是会骗人的看似简单的东西并不一定能够做好，只有亲身实践才知其奥妙，才会做出理想的产品，实践是学习的真理！如果再有机会我还会参加这样的实习，还会去用实践来完善自己的知识面和自己的各项能力，以求在走出校园的时候有适应社会的更高的能力。感谢学校和老师给我们这个磨练自己和完善自己的机会。
1．巩固所学的知识与技能
就苏科版教材中的综合实践活动分析，每一节的综合实践活动都是安排在该章的最后一节的，其知识和技能的提升是基于学生已学内容而进行的．学生在进行相应的综合实践活动的过程中，已经充分掌握了相应的预备知识与技能，能充分应用知识与技能解决一些实际的简单的应用．比如学生在学习好苏科版《电功和电热》以后，我们可以布置一项综合实践活动来提升学生对本章知识的掌握情况，比如让学生使用家里仅有的设备或器材去测量家里某一用电器的实际功率，也可以让学生去测量电视机的待机功率等等，测量过程学生能真正巩固对电功和电功率的掌握，也能对家庭电路的一般组成和相关知识进行巩固和提升．
2．巩固已会的方法与思维
物理在教学的过程中不仅传递着知识与技能，还渗透方法与思想，学生学习的过程中需要应用所学思想方法来应用到实际问题中．比如学生在《声音是什么》这一章节的学习过程中，已经初步接触的技能包括转换法和控制变量法，为此，教材在最后一节安排了《比较材料的隔声性能》这一活动，让学生通过简易的活动体验科学探究的过程，了解技术设计的有关元素，逐步学会运用控制变量法研究复杂的多变量问题．比如教材中将活动安排分为观察、预测、设计、比较、交流等几个环节．这些环节的训练和实践充分巩固了学生对科学探究的一般体验和控制变量法、转换法的尝试．实际教学过程中，学生可以开展的综合实践活动还有很多，这些综合实践活动的开展能充分巩固学生所学的知识与技能，也能通过实践的开展巩固学生已经掌握的方法和思想，逐渐服务于学生物理素养的提升．
二、综合实践活动在教学过程中的提升价值
初中物理教学一方面给学生传递必要的自然知识素养，一方面通过这些知识素养应用情况的考核，促使学生进一步的学习和研究．而除此之外，教学还有更根本的作用，那就是无论学生学了知识以后干什么或者能干什么?学生都能通过已学的知识与技能服务于学生自身的学习和生活、再学习和更好的生活，甚至去服务于社会．其根本的价值有以下两点:
1．提升学生的实际思维能力
知识与技能是有限的，而思维和能力是无限的，教学的过程中可以采用综合实践活动充分用好有限的知识与技能，提升学生无限的思维和能力，达成教育的最大价值．比如在苏科版《简单机械和功》的综合实践活动中，让学生设计、制作一个机械模型，在这个过程中，学生的思维层面提升至“设计”，学生依托于这一章中已经学到的“杠杆”(省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆)，特殊杠杆:定滑轮和动滑轮，再结合学生生活中常见的杠杆及其中的优缺点进行思考分析，尝试设计一个简单机械，即先从理论上达成简单机械的构思和设想．比如学生需要考虑以下几个方面．①所制作的模型是否符合设计的要求．②模型的设计是否新颖③模型的省力情况和机械效率如何?④模型之中工艺难度如何?可制作性如何?⑤如何分工和展现等等，这一系列的思维问题一方面让学生对所学的知识与技能进行回顾和筛选，也让自己的设想和构思更加成熟和健全，也让学生在自主思考和小组合作交流的活动中完善自己的设计和制作．久而久之，学生的自主设计能力会得到进一步提升，而真正提升学生的思维能力，即学生的综合素养．
2．提升学生的实际操作能力
从设计到制作还是有一个比较漫长的过程的，学生在设计过后去制作的话，又会遇到很多的疑惑和困点，这些疑惑和困点又会促使学生设计的再完善和再分析，为此，学生会不断的思考，最终落实到学生的实践操作中，学生会为了设计的完美和理想化而不断的完善自己的操作过程和细节．比如学生在《浮力》和《力与运动》以后，让学生利用所学到的知识去制作一个密度计，虽然设计的原理已经了如指掌，但是学生却在实际的制作过程中发现，如果让制作的密度计悬浮在液体中，如何制作密度计中的刻度、如何更精确的标注刻度，如何确定密度计的测量范围，等等，这些都让学生在整个操作过程中绞尽脑汁，这实际的制作和改善的过程中，学生会达成前所未有的提升，再结合教师的点拨和提醒，学生会得到全面的提升，这些提升是常态地知识传授和习题训练无法达成的，也正是我们在常态的教学过程中需要真正实践和落实的．
三、结语
【摘 要】课堂教学设计是上好一节课，提高课堂教学效果的前提与保证。教学设计的思想必须与课程标准的理念相一致，遵循学生的认知规律，倡导教师在课堂教学中注重方法的渗透。教师不仅要关注知识的学习，更要促使教学方式的多样化，引导学生掌握一定的学习方法，密切联系生活实际，做到学以致用，促进课堂高效，达到提高学生的物理学科素养的目标。
【关键词】物态变化；善思导学；教学设计
【中图分类号】G633.7 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）03-0019-05
【作者简介】胡展明，江西省赣州市赣县区教育局教研室（江西赣州，341100）中学物理教研员，高级教师，江西省特级教师。
一、设计理念与流程
当今课堂教学存在的最让教师头痛的问题之一是学生不提问题。如果要引导学生提问题，重要的不是看学生提问的正确性、逻辑性，而是学生提问的独特性和创造性。因为学生提出问题就是一个新的学习起点，而质疑能力是一个人最宝贵的能力之一，也是创新能力的重要表现。因此，在物理教学中，教师不仅不要怕学生提问题，而且要积极鼓励和引导学生去发现问题、提出问题。教师只有在课堂中给予学生真诚的鼓励，学生才敢于质疑；教师只有给予学生科学的指导，学生才善于质疑；教师只有努力创设民主、宽松和自由的教学氛围，学生才能经常质疑。只有通过质疑和提出问题，学生的创新意识才能够得到不断强化，创新思维能力才能够得以不断提高。
基于这样的现状，在课堂上应围绕着学生而展开教学。物态变化是生活中常见的一种物理现象，复习时可从两方面展开，一是引导学生能准确去辨析物态变化的过程，二是让学生能运用物态变化的规律与特点来解释常见的物态变化现象。在这节课的教学设计中，我们不仅要积极引导学生回忆“物态变化”这一章的知识体系，也要在复习教学中渗透一些操作性强的学法，让学生的知识与能力共同得到提高。同时，在复习教学过程中，要提高学生善于运用语言文字表达思维过程的能力，培养学生运用科学术语准确描述物态变化的过程与特点，达到精炼、准确的表达效果。对于“物态变化”复习课，可从以下五个环节来进行设计。
1.忆知识。
虽然我们在物理教学过程中倡导探究式学习，着重培养学生分析和解决问题的技能；但是丝毫不能放松对基本知识和基本技能（俗称“双基”）的学习，因为学习物理的各种能力都必须依赖于扎实的“双基”知识，这是学好物理的前提与条件。不论是新课教学还是复习教学，教师应该采取有针对性的教学措施帮助学生来识记“双基”知识，指导学生来构建整个知识的体系，利用各种有效的方法引导学生掌握一定的学习技巧，逐步培养学生全面掌握物理知识体系的习惯，达到提纲挈领的效果。
教学开始之时，先利用课堂知识小竞赛的形式，组织学生回忆“物态变化”一章的重要规律与知识，观察与判断学生能否全面掌握其知识体系。如果多数学生在叙述中不能做到表达完整与全面，频繁出现丢三落四的情况，教师就应及时调整提问的方式，从三种常见的固、液、气状态说起，接着导出三种不同状态发生变化的六种物态变化过程，然后点明六种不同物态变化过程发生时伴随着的三个吸热、三个放热情况，最后引导学生用“三六三三”（即三种常见状态、六种物态变化、三个吸热过程和三个放热过程）来巧记本章的知识框架。
在进行知识的复习教学过程中，很多学生脑海中有彼此独立的章节知识，而尚未从所涉及的知识内涵中形成整个知识体系，易造成“只见树木、不见森林”的现象。为此，在复习教学中设计类似“三六三三”这种简单扼要表述，能让学生先从整体上去掌握对应知识的体系框架，然后对体系框架进行填充，让框架内的知识逐渐“引”出，呈现一个较为完整的知识体系。此外，在进行复习教学中，教师要善于引导学生养成分类、小结、类比、归纳的习惯，让学生对初中涉及的知识或规律达到“如数家珍”的效果。例如对视中物理中常用的“五大定律”（即光的反射定律、牛顿第一定律、欧姆定律、焦耳定律、能量的转化与守恒定律）、“七个基本测量仪器”（即刻度尺、天平、钟表、温度计、电压表与电流表、弹簧测力计、量筒与量杯）要非常清楚；七个物理基本常数（声音在空气中的传播速度、光在真空中的传播速度、水的密度、水的比热容、重力常数g、一节新干电池的电压、家庭电压）要牢记于心；而在电学复习中，始终围绕着四个基本电学物理量（即I、U、R、P）的概念形成、计算公式、测量电路、变化规律、实验方案而展开。
2.会拓展。
结合物理实验教学的特点，教师不仅要组织学生真正实现和体验科学探究的基本过程，而且还要善于结合日常生活的情境来进行拓展，要善于带领学生跳出传统的教学“圈子”；结合学生的实际认知情况，对所用教材的内容进行大胆、灵活地加工处理；Y合当地生活情境的特点，对课堂进行突破性地拓展与延伸；借助教材中出现的“插图”“小实验”“想想议议”等材料和生活中的所闻所见来充实课堂教学的内容，以此来提高学生的观察思考、类比分析和发散思维等能力。
由于六种物态变化的发生是有一定条件的，尤其是受到温度的影响，因此认识温度及使用温度计来测量温度显得很重要，而用温度计来测量温度是学生应掌握的一个基本测量实验。对于实验室中的玻璃温度计和医疗用的体温计，学生普遍较为熟悉，基本能确定其测量范围、分度值，也能准确记录对应的指示温度。然而，有些“变形”温度计（即与实验室中见到玻璃制温度的外形不相同）也时常出现在生活之中，如家庭中常见的寒暑表、工业中使用的金属温度计、智能手机中“温度显示屏”、电子感应温度计等。对于这些外形“陌生”的仪表，首先要引导学生去辨析这些仪表的测量对象，在仪表盘中找到记录的单位，根据单位所对应的物理量来确定其测量对象及仪表类型；其次，在确定仪表的测量范围时，可围绕着“有刻度的看刻度、无刻度的看铭牌”标准，从而做出科学的判断；接着，认清仪表中的分度值来准确记录下对应的温度大小。
这个设计遵循“源于教材、拓展教材”的思想，透过实验室里常见玻璃管温度计拓展到生活中其他类型温度计，但仍然根据实验室温度计的设计原理、使用方法来进行类推，达到学以致用的目的。以此拓展到生活中常见的电压表、电流表、杆秤、电子秤、气压表、天然气表、水表、脉冲式电能表等，共同分析出它们的使用特点，达到举一反三的效果。在复习教学中，倡导不拘泥于“陌生”仪表的外形，养成善于分析与挖掘其仪表原型，引导学生根据其仪表原型进行思考，了解这些仪表的制作原理和使用方法，在教学中真正去体现“用教材教，而不是教教材”的理念。
3.讲规范。
俗话说“不依规矩、不成方圆”，其实在物理学习过程中，教师也要根据学科特点在教学中逐步渗透科学的育人观，引导学生养成科学规范的好习惯和严谨治学的科学精神。这不仅仅体现在科学探究的过程中，而且也体现在学生书面表达与口头表述之中。它不仅要求学生答题的科学性和规范性，也要求学生的文字表达符合条理性和逻辑性，要求学生能简单运用初中物理专业术语，让学生尽量做到严谨、准确、科学、规范地描述一个完整物理过程。因为这种规范是他们良好科学素养的体现。
鉴于不少学生在解释相关物态变化现象出现词不达意的情形，在此复习过程中先让学生根据自己的理解来解释一个生活现象，如“暑假间，锐锐在高原之旅中，看到一个奇怪的现象：在藏民家作客时，主人把刚刚挤下的牛奶放入一个陶罐中，而陶罐的周围用浸了水的湿布严严实实地包裹着，然后放在屋外的烈日下暴晒；半小时后，主人从罐子里倒出了牛奶，锐锐一喝，清凉清凉的……请你用所学过的知识为锐锐解开这个秘密。（提示：陶罐是用优质粘土烧制而成的，它内部有许多细微的孔）”。学生面对陌生的情境，容易不知道从何寻找突破口，也不知道运用什么知识来解答，经常会出现不完整的解答。
为纠正类似的情况，可运用“五步法”来解释物态变化的有关现象；教师通过抛出五个小问题：（1）明确是哪些物质参与了物态变化的过程；（2）分析这些物质遇到了怎样的温度条件；（3）指明这些物质发生了哪些物态变化过程；（4）确定变化后出现了怎样的结果；（5）归纳最后形成了怎样的物理现象。随后，引导学生分别围绕此五个小问题进行思考，运用流程图的形式来逐一完成对应问题。如图1所示，对此现象的解释为：湿布中的水，遇到烈日下的高温环境，加快了水蒸发，蒸发是一个吸热过程，水通过陶罐吸收罐中牛奶的大量的热，牛奶的温度下降，感觉变凉了。这样的表述显得更精炼、更准确，体现了此现象一个完整的物态变化分析过程。
同样，在涉及生活中的惯性问题时，教师也可引导学生通过类似的“四步骤法”来解释日常生活中的惯性现象。在解释自然生活中的惯性现象时，把握下列四点：（1）首先明确研究对象是哪个物体，或是一个物体的哪个部分；（2）要Y合题意，认真判断研究对象原先处于什么样的运动状态；（3）再根据出现的条件，分析是哪个物体或这个物体的哪个部分受到外力而改变原先的运动状态；（4）然后明确是哪个物体或这个物体的哪个部分具有惯性，仍要保持原先的什么运动状态，此时会出现何种现象。只要运用这四个步骤（简称“四步骤法”）去分析与物体惯性相关的现象，把相关的内容串起来，我们就能把握解题的要点，让文字表达真正做到言简意赅。
4.善对比。
多年教学实践表明，初中物理知识体系中有着不少“相依相伴”、“似是而非”的概念、规律、过程与现象。它们有的出现在概念与定义上，有的隐藏在一个物理过程的两个不同方向中，有的则在不同的前提与条件下呈现出来……对于这些易混淆问题，在教学中常用对比分析的研究方法，多层次、多角度、全方位对它们作剖析，从概念的产生、形成、公式、单位、实验与测量等方面进行比较，让学生在对比分析中明确不同概念、相似规律的异同，达到澄清概念与准确掌握规律的目的。
由于本章中出现较多“成双成对”的概念与现象（如蒸发与沸腾），在教学过程中可适当运用对比分析的教学方法，从生活中挖掘出一个教学素材，组织学生来思考分析常见的烹饪现象。例如“蒸酒酿蛋”是赣南客家人为欢迎远道而来的贵宾的一道美食，把新鸡蛋清、蛋黄、水和自制米酒等配料置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅和煲底隔离。当煲中的水沸腾后，盅内的酒水是否能沸腾？为什么？设酒水的沸点与水的沸点相同。
在组织学生分析此烹饪现象时，应侧重于液体的蒸发与沸腾的产生条件来思考。可以运用对比列表来小结其异同（如表1所示），达到澄清模糊概念的效果。在物态变化中，许多知识与规律都可以运用图表对比的方法来归纳记忆，如晶体与非晶体、晶体的熔化与凝固曲线、非晶体的熔化与凝固曲线、升华与凝华等。在初中物理知识的巩固复习教学中，诸如柴油机与汽油机的比较、乐音的三大特征、光的反射与折射定律、功率与机械效率、电流表与电压表的异同等都可以运用此方法达到触类旁通、学习高效之目的。
5.重应用。
为了彰显“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念，在教学中要积极引导学生将知识转化为能力，提高学生解决简单物理问题和分析基本物理现象的能力。俗话说“会学不是目的，善用才是根本”，在“物态变化”这一章中，主要会涉及日常生活中的自然现象，涉及与物态变化相关规律的运用等，引导学生从物理学的角度来思考问题，用物态变化的物理术语来分析问题，让知识内化为学生的一种应用能力，提高学生透过物理现象思考其本质的分析能力，提高学生的物理学科素养。
为此，在复习课堂中引入一个干湿球温度计（如图2所示），让学生活学、活用温度计及关注生活中其他温度计的使用情况。由于干湿球温度计是测定气温、气湿的一种仪器，它由两支相同的普通温度计组成，一支用于测定气温，称干球温度计；另一支在球部用蒸馏水浸湿的纱布包住，纱布下端浸入蒸馏水中，称湿球温度计，湿球的纱布常常要换新的；当空气干燥时，湿球温度计的纱布蒸发快，吸热多，两个温度计的示数差就比较大。两个温度计的示数差越大，说明空气越干燥。当空气中水蒸气很多时，湿球温度计的纱布蒸发慢，吸热少，两温度计的示数差就小；两个温度计的示数差越小，说明空气越潮湿。
此环节的设计主要是基于知识的应用与知识的积累，让学生能应用知识规律释疑，同时又让学生在训练中拓宽自己的知识面，对干湿球温度计的工作原理有一个较为全面了解。这样的设计思想是让学生带着问题进入课堂，然后在教师的引导下，学生逐步解决带来的问题，也在师生的交流讨论中产生更深层次的、更有价值的新问题，让不断出现的新问题来激发学生的求知欲，培养学生的观察思考技巧，锻炼学生的思维分析能力，为提高物理科学素养奠定基础。
二、复习课教学精要
通过对“物态变化”复习课的教学设计分析，在今后的物理课堂复习教学中，我们还应该注意以下几点，来确保复习课堂教学的高效。
1.摸清学情，明确方向。
教师的物理课堂教学行为始终与《义务教育物理课程标准（2011年版）》方向保持一致，日常教学行为不能偏离既定的方向，更不能由于教师个人的喜好而人为地加大难度与深度。在常态化的教学过程中，应该重视基本知识与基本技能，“提倡教学方式多样化，注重科学探究”，发展学生的自学能力、思维能力与实践能力。
我们分析各地中考试题发现，最普遍的填空题主要可分为直接记忆型、分析推理型和基本公式型三类。在此种考查形式中，家庭电路分析、物态变化的判断、改变压强大小、机械运动的判断、凸透镜的成像规律、简单的热现象、电路的简单连接、物质的物理属性等问题屡屡出现。它除了考查学生将所学过的这些知识与生活物理现象联系的准确程度，也将考查点“回归”到教材中的基本概念与规律，让学生能用初中物理的专业术语来认识生活中的科学现象。
而对于选择项的考查形式，通常分为最佳选择题、比较选择题、推理选择题、图像选择题等。它关注学生综合运用物理知识的能力，重视学生的知识迁移能力。如近年来，对生活中一些物理量的估算、交通标志指示牌、物质的物理属性、二力平衡的条件与应用、电路中电表示数的变化、物理图像在正确理解、热学现象的综合分析等问题较为关注，并也尝试不同学科间的渗透，例如从传统文化中的成语典故中去挖掘蕴藏着的物理知识。
2.激发兴趣，学以致用。
为了让物理课堂成为学生所向往的课堂，做个用心的教师是每一个物理教师的追求。教师要善于结合社会热点来丰富物理课堂、激发学生兴趣、引发学生思考，如当前最新的灯光上网技术，现代高超音速飞机，可弯曲智能手机，互联网+（医疗、教育培训、电子商务、智能厨房……），最大“天眼”，量子通信卫星，神州“十一”飞船等。
由“请文明使用车灯”“请给孩子安装安全座椅”等公益性的广告联想到光的传播、惯性与压强等知识，利用地铁中温馨提示图语（如“当心滑跌”“当心绊倒”“站好扶稳”“紧握扶手”等）联想起力与运动在生活中的应用，收集宣传部门为弘扬社会主义核心价值观所绘制的宣传图画可牵引出杠杆的平衡应用、透镜成像等问题……这些都能正确引导学生在生活中养成仔细观察的好习惯，利用身边的事例来丰富教学课堂，能消除学生学习物理的恐惧感，能激发学生物理学习的兴趣，真正体现学以致用的思想。
另外，教师可积极组织开展可行的社会调研活动，如：收集交通标识，调查周围噪声的来源与防护措施，近视眼的成因调查，收集生活中节水小常识，查阅资料整理我国质量计量仪器的发展史，手机发展简图等来充实物理课堂学习等。通过这些切实可行的教学举措来延伸物理课堂，拓宽学生视野。
3.大胆实验，“做”“学”相长。
近年来，在实验探究教学过程中，教师要结合《义务教育物理课程标准（2011版）》中规定的20个学生必做的实验进行复习；同时要结合社会生活、生产实际中常见相关的实验现象，根据科学探究的几个主要环节来对相关探究过程进行分析或评估。例如通过探究的实验过程判断出甲现象与乙因素是否有关（甲现象与乙因素有关或甲现象与乙因素无关等），甲现象与乙因素有怎样的关系（是成正比还是成反比，是呈线性增大还是呈线性减小的关系）等。
另外，教师要善于通过提供的情景让学生现场设计不同的小实验来体验科学的内涵，通过对教材中学生实验或演示实验的改进，通过对他人科学探究过程的评估来提高学生的理性思维能力、分析判断能力。如通过建立家庭实验室，在课外积极倡导一些有趣的亲子实验来融洽家庭氛围，让学生在家长的协助下，充分利用生活中的废旧材料来展现物理学科神奇的魅力。也可以让“沉睡”在实验室的器材“动”起来，在确保安全的情况下，将这些器材打包给学生，让学生有时间去完成探究过程，锻炼实验操作动手能力。
