導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇空氣教案，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

知識目標：

通過實驗，使學生了解空氣的組成；并對空氣的污染和防治有所認識。

能力目標：

初步培養(yǎng)學生觀察實驗，分析問題的思維能力；查閱搜集資料的技能；表達與交流能力。

情感目標：

培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和實事求是的科學態(tài)度。

教材分析與建議

初中生在學習化學之前，對空氣和氧氣已有較為豐富的常識。這些是他們以前積累的知識，但從化學學習的角度來看，就顯得零碎、不夠深入。課前應了解學生有關的具體知識情況，以便從學生現(xiàn)有的發(fā)展水平出發(fā)，在教學過程中，恰當?shù)耐饫斫滩募安捎眠m宜的教學方法。

課的開始，建議除檢查學生對緒言重點內(nèi)容的理解程度之外，還應檢查他們掌握的有關空氣常識的情況，以針對性的引起學生學習的動機。

在做空氣中氧氣含量的測定的演示實驗時，不僅要使學生學習實驗操作步驟和操作技術，還要指導鍛煉學生觀察、分析的能力；此外，要引導學生掌握這種科學的思維方式，并把它推廣到其它實驗。即把驗證性的實驗改成探究性的實驗。先不把結果告訴學生，而是在已有知識的基礎上，提出新的問題，然后通過設計實驗來研究此問題，并逐漸的解開疑點，找出答案。

在通過實驗推斷空氣組成成分的基礎上，對于200年來，人類對空氣認識的歷史過程的教學，重點應放在：當時的科學家是怎樣進行科這研究的，應介紹他們所具有的抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點和作風。使學生受到對任何事物都必須有一個實事求是的科學態(tài)度的教育。同時也應敘述一下，從那時起，科學家把“天平”用于研究工作，使化學研究走向定量化。

教材通過講述空氣對人類的危害和對自然資源的破壞，介紹了有關環(huán)境保護方面的知識。教師應該有意齊全的積累一些有關大氣污染事件的報道資料，尤其應對當?shù)氐沫h(huán)境污染情況作些調(diào)節(jié)器杳，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。有關大氣污染的防治可作為課外討論專題。

在講述過程中，也應介紹大氣的自凈作用。啟發(fā)學生在各自的崗位承擔起環(huán)保的義務。

對稀有氣體，通過簡史介紹，啟發(fā)學生科學研究新領域總是在不斷發(fā)展，科學思維也不能是一成不變的。就接受新事物，在學習中適當發(fā)展求異思維，而不能盲目的接受甚至產(chǎn)生僵死或孤立片面的思想。在介紹稀有氣體的用途時，可以演示稀有氣體在放電管中的放電現(xiàn)象，以增另學生的感性認識，提高他們學習化學的興趣。

本節(jié)課后，可介紹幾種元素符號，以分散元素一節(jié)的教學難點。

關于空氣成分的教學：

在知道空氣是氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳其它氣體雜質(zhì)組成的后，在本節(jié)中需注意，關于氧氣，將在下一節(jié)學習，氮氣將到高二學習，二氧化碳在本冊第五章學習，本節(jié)不做深入學習。

關于稀有氣體，要指出過去，人們認為這些氣體不和其它物質(zhì)發(fā)生化學反應，曾叫它們“惰性氣體”，但科技的發(fā)展，例這種“惰性”也不是絕對的。在一定條件下，有些稀有氣體也能和某些物質(zhì)發(fā)生化學變化。聯(lián)系它的化學不活動性，介紹稀有氣體的用途。

關于污染的形成，介紹一般來說，空氣的成分是比較固定的。整個大氣本身有自凈作用，但當大氣中的有害氣體和雜質(zhì)超過了大氣的自凈能力，就形成了污染。

教學設計示例

目的：

1.使學生了解空氣的組成。

2.使學生認識空氣是一種寶貴的自然資源。

3.使學生初步了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。

4.初步培養(yǎng)學生的觀察能力；查閱搜集資料的技能；表達與交流能力；為學生提供展示特長和才干的機會。

重點：增強環(huán)保意識。

課時：1課時

準備：

1.搜集資料

在本課前2～3周動員學生多方面搜集有關空氣的素材，包括課外讀物、科普書籍、雜志、報紙、照片、錄像、漫畫、實物等。例如：

課外讀物：環(huán)境知識讀本、關于空氣的知識、大氣污染方面的文章

照片：風景地的藍天、本地的晴天和污染天氣、學生外出旅游、交通堵塞、工廠煙囪冒煙

雜志（或照片）：酸雨、太空、臭氧層空洞、水災等照片

漫畫：大氣污染的嚴重后果

剪報：某一期的《大氣質(zhì)量周報》或《大氣質(zhì)量日報》、大氣污染報道等

錄像：空氣、酸雨、保護臭氧層、溫室效應

2.課外預習和調(diào)查

結合搜集的素材，閱讀課文，查閱有關資料，為在課堂上介紹有關知識做準備。

3.課前活動（見學生頁）

（1）［觀察］煙氣觀測活動。

（2）[小實驗]哪兒的塵土多？

（3）［調(diào)查活動］交通流量與空氣質(zhì)量的關系。

4.布置教學環(huán)境組織學生編寫環(huán)境墻報、圖片、漫畫、小論文等，布置教室。

教學過程：

1.引言

教師用簡明的語言說明本節(jié)課的意義及教學活動的方法。

2.觀看錄像《空氣》

3.課堂展示

學生按自選專題，根據(jù)課前的準備發(fā)言、討論（一人中心發(fā)言，其他人補充）。

4.討論（選擇以下部分題目討論）

你愿意在樹林里還是愿意在室內(nèi)活動？

吸煙會不會污染空氣？

焚燒樹葉、莊稼秸稈會不會污染空氣？

有哪些減少空氣污染的方法？

家庭最主要的空氣污染來自哪些活動？

每天開窗通風換氣有什么好處？

新裝修的居室有沒有刺激性氣味？

你能為保護空氣質(zhì)量做哪些事？

5.專題討論“造成空氣污染的原因”

6.課堂小結教師對學生發(fā)言及討論作必要的補充，鼓勵、表揚學生認真自學，積極探索，獨立思考、勤于實踐態(tài)度和方法。實驗的結果和結論并不重要，不要求有統(tǒng)一的結論，重要的是每個學生積極參與及在活動中受到教育和啟發(fā)。

7.布置作業(yè)指導舉辦關于大氣的環(huán)境?？?、演講比賽，組織野外活動、參觀等。

學生活動1：

篇2

⒉提問：世界環(huán)境日是什么時候？今天的口號是什么？

⒊講述：其實空氣也是生命之源

二、學習新課

1．了解空氣和生命的關系。

(1)為什么說空氣也是生命之源呢？

(2)觀察P12三幅圖，你想到了什么？

2．了解我們周圍的空氣。

（1）空氣是我們不能離開的，但是我們現(xiàn)在處在怎樣的空氣中呢？

（2）人類哪些活動會影響空氣質(zhì)量？哪個小組愿意來介紹你找到的資料？

（3）人類一直不斷的在污染著我們賴以生存的空氣?？諝獾奈廴疚覀兛床坏?，空氣受污染后會給我們帶來什么危害？

（4）我們周圍的空氣現(xiàn)況是什么樣的，我們可以去調(diào)查一下。

（5）室外的空氣我們可以從哪些方面調(diào)查？

（6）室內(nèi)的空氣我們又可以從哪些方面調(diào)查？

（7）將我們調(diào)查到結果記錄下來。

（8）教師介紹表格記錄方法。

三、鞏固應用

1、空氣被污染了，而且還在不斷污染著。我們能做什么呢？

2、學生介紹書上的6幅圖。

3、凈化空氣，我們還能做些什么？

四、作業(yè)

1、完成調(diào)查記錄。

篇3

田莉莉

科目

道德與法治

2019年5月16日 第13 周星期四上午第 三 節(jié)

科組長簽名

授課內(nèi)容

《清新空氣是個寶》

授課班級

二（5）班

授課地點

二（5）班

課   時

第二課時

教學目標

(知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀)

環(huán)境教育是提高全民思想道德素質(zhì)和科學文化素質(zhì)的基本內(nèi)容之一。課程標準將引導學生學會“保護環(huán)境”列為本課程培養(yǎng)的“行為與習慣”目標之一。內(nèi)容標準中“負責任，有愛心地生活”第8條，要求低年級學生“為保護環(huán)境做力所能及的事”。本課是第三單元“綠色小衛(wèi)士”中的第二課，保護空氣質(zhì)量、學會應對大氣污染天氣是環(huán)境教育的重要內(nèi)容之一。本課的主要任務在于引導學生了解相關知識，提高自覺維護空氣質(zhì)量的環(huán)保意識,知道并掌握在大氣污染的環(huán)境里自我保護的簡單措施。

重 點

難 點

教學重點：認識到清新空氣對我們生活的重要意義，需要大家一起努力保護；了解造成大氣污染的原因，樹立環(huán)保意識；學會應對空氣污染嘗試，用行動共同保護生存環(huán)境。

教學難點：學會分辨污染空氣的行為，從自我做起保護清新空氣。培養(yǎng)收集資料、整理資料、思辨探究等自主學習能力。

教學過程：（包括教師活動和學生活動的設計詳案）

設計意圖

（一）、視頻對比—我們生活的地方空氣清新嗎？

1.師：請“小小藍天調(diào)查員”們把你們事先調(diào)查記錄的湛江一周空氣質(zhì)量表拿出來，各小組進行一個統(tǒng)計，由統(tǒng)計數(shù)據(jù)和同學們的觀察得出一個結論：湛江這座海濱城市是一個空氣質(zhì)量非常棒的地方。我市城市環(huán)境綜合質(zhì)量連續(xù)4年排名全國環(huán)保重點城市前5位、廣東首位，是名符其實的“花園城市”、宜居城市。那么同學們，是不是全國所有的城市都像湛江一樣碧海藍天、綠樹銀沙呢？請同學們觀看一個視頻。

2.學生認真觀看，對比分析空氣好壞對我們的生活有什么影響？

3.師：同學們想知道是什么污染了我們身邊的空氣嗎？

（二）、觀察討論—是什么污染了空氣？

 (播放污染空氣的科普視頻)

1.師：同學們，你們看完視頻短片后有何感想呢?

2.學生思考并自由發(fā)言，試著舉例說說你們生活中有這樣污染空氣的行為嗎？

（三）、知法守法—讓我們從小懂得敬畏規(guī)則。

(播放習爺爺矚望綠水青山就是金山銀山的視頻)

1.師：為了防治大氣污染，國家和政府做了大量的工作，也出臺了相關的法律法規(guī)。課件出示相關的內(nèi)容。

2.生:通過分析交流，將法治的種子埋在心里。

（四）、探究交流—我能做些什么呢?

1.師：空氣是我們賴以生存的外部條件，如果空氣受到了污染，會對我們的身體產(chǎn)生一定的危害。那么，你們計劃怎樣保護空氣清新呢?

2.學生自由發(fā)言。

3.師：我們要從身邊小事做起，敢于舉報嚴重污染大氣的行為，做到環(huán)保出行。

（五）、課堂小結

通過活動讓學生感受到空氣是生命世界離不開的重要資源。

 

讓學生通過課前調(diào)查，掌握統(tǒng)計一個時間段內(nèi)空氣質(zhì)量的方法，感知空氣質(zhì)量好差的變化，培養(yǎng)從生活中收集數(shù)據(jù)、分析思考的能力。同時，通過對比感知，學生初步樹立保護空氣清新的重要性

 

篇4

1 借助簡單的實驗現(xiàn)象理解實驗原理

在以往的教學中,對于拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的實驗,教師常常借助于實驗演示和直接講解的方式。教師發(fā)現(xiàn),實驗原理中抽象的氣壓變化一直是學生理解的難點,而且在這樣的學習過程中,學生對于這一實驗的意義和實驗探究的科學方法難有深刻的體驗。

看來,不讓學生經(jīng)歷科學探究的歷程,是難以培養(yǎng)學生的探究精神與創(chuàng)新能力的。于是,教師用“一段蠟燭”開始了教學:

教師手持立有一截蠟燭的培養(yǎng)皿:“如果點燃蠟燭,再用燒杯罩住蠟燭,會看到什么現(xiàn)象?”

學生們異口同聲地說到:“蠟燭會熄滅”

“為什么呢?”

回答依然很輕松:“因為燒杯中的氧氣消耗完了?！?/p>

教師向培養(yǎng)皿中注入一些水,問到“如果現(xiàn)在點燃蠟燭,然后罩上燒杯,現(xiàn)象會如何呢?”

片刻的沉默,出現(xiàn)了幾種猜想:“蠟燭還是會熄滅”、“水面會上升”、“難道蠟燭就不熄滅了嗎……?”

“那就請同學做一下這個實驗,仔細觀察后討論一下原因吧?！?/p>

……

教師請幾位同學匯報討論后的想法:

“水面上升是因為燒杯內(nèi)的氣體體積減少了?！?/p>

“水上升的體積可以看出氣體減少的體積。”

教師將這個想法及時寫在黑板上:

燒杯中減少的空氣體積=消耗的氧氣體積=水上升的體積

接下來,教師又向同學們出示了蠟燭燃燒的文字表達式,請大家思考“這些等量關系符合這個實驗嗎?”

教室再次沉默,之后便有了一些聲音,幾位同學發(fā)現(xiàn)了問題:

“這個反應生成了二氧化碳氣體,所以空氣減少的體積并不等于消耗掉的氧氣體積。”

“蠟燭在燃燒過程中釋放熱量,會使周圍的空氣受熱膨脹,這也會帶來實驗的誤差。”

這些觀點贏來了更多同學贊許的目光,教師也就順勢拋出了這節(jié)課的課題:“同學們的觀察和分析都很好,如果我們能設法通過實驗來驗證黑板上的等式,那我們不就可以粗略地知道空氣中氧氣的含量了嗎?”

教師板書課題:測定空氣中氧氣的含量?！按蠹以傧胂肟?怎樣來改進這個實驗呢?”

借助于一段蠟燭,同學們在猜想、感知、驗證、質(zhì)疑的經(jīng)歷中,一種發(fā)現(xiàn)的喜悅悄然升起,而這種對“測定空氣中氧氣含量方法”的發(fā)現(xiàn)也激勵起他們對實驗方法和實驗裝置進一步改進的欲望。

“老師,可以用澄清石灰水代替燒杯中的水,這樣就能將產(chǎn)生的二氧化碳氣體吸收掉?！?/p>

看到學過的知識派上了用場,同學們也都躍躍欲試。不過,對避免空氣因受熱膨脹而逃逸的實驗裝置與方法改進則使學生的思維陷入了“瓶頸”?？磥?有限的實驗經(jīng)驗制約了同學們的“創(chuàng)意”。

教師搬出了一套鐘罩的實驗裝置(見圖1所示)。利用該裝置進行演示實驗,一方面是因為這套裝置便于學生由蠟燭實驗裝置進行遷移,另一方面也為理解拉瓦錫的實驗裝置做好鋪墊。教師發(fā)現(xiàn),經(jīng)過了前期的討論和思考,同學們對這套裝置的實驗原理和實驗方法的理解變得容易起來。他們贊同用紅磷或白磷代替蠟燭,也理解為何要等到裝置冷卻再來觀察液面高低的原因。而所有這些問題都是在教師進行演示實驗的過程中不斷產(chǎn)生的。在教師的引導下,學生成了實驗的設計者,教師則是在學生們的“指導”下完成了一個漂亮的演示實驗。

經(jīng)歷了這樣的學習過程,教師不用再擔心實驗的那些細節(jié)學生是否能記牢,也不用擔心裝置的改變會讓學生手足無措。在等待裝置冷卻至室溫的過程中,教師又不失時機地開始了空氣組成發(fā)現(xiàn)史的介紹。

師: 今天,我們從觀察蠟燭燃燒的實驗現(xiàn)象到發(fā)現(xiàn)測定空氣中氧氣含量的實驗方法總共用了20分鐘不到的時間。其實,在300多年前的1674年,英國的科學家梅猷就發(fā)現(xiàn)了蠟燭燃燒的這個現(xiàn)象,但當時人們還不知道空氣中有氧氣,所以,梅猷無法像同學們一樣正確地分析這種現(xiàn)象。

對于空氣的組成,由200多年后法國的化學家拉瓦錫測定而出的。在他之前,瑞典的舍勒和英國的普里斯特利已先后發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣,但他們受當時燃素學說的影響,并沒有發(fā)現(xiàn)空氣中就存在氧氣。拉瓦錫分析了前人的實驗,擺脫了傳統(tǒng)觀點的束縛,應用定量研究的方法,終于成功地發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。下面,讓我們一起來看看拉瓦錫的這個著名實驗。(多媒體演示)

在化學實驗方法和探究方法的熏陶中,學生們更深刻地感受到拉瓦錫不受傳統(tǒng)觀點束縛、大膽質(zhì)疑而且嚴謹細致的科學精神。

2從對實驗裝置的改進中體驗嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

為了更有效地提升學生的實驗設計能力和分析能力,使學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,教師以裝置的優(yōu)化為主線進一步深入教學。

演示實驗結束后,教師繼續(xù)引導學生分析鐘罩裝置的不足之處。學生不難發(fā)現(xiàn)鐘罩的不規(guī)則外形使得其體積難以均分為五等份,可用粗細均勻的玻璃通管(如圖2)代替鐘罩。

為豐富學生的實驗體驗,進一步體驗定量實驗的科學嚴謹,教師同時展示了圖3、圖4所示的實驗裝置,并讓學生從兩套裝置的對比中,分析圖4裝置的優(yōu)點。

當學生們認為裝置的改進已經(jīng)完美時,教師又引入注射器裝置(見圖5)。教師播放了這套裝置的實驗過程,在直觀生動的實驗展示過程中,學生們理解了裝置的原理。之后,教師讓他們對以上裝置進行分析比較。

在教師的啟發(fā)引導下,學生們發(fā)現(xiàn)之前出現(xiàn)的那些裝置,甚至包括拉瓦錫的實驗裝置,都忽略了裝置內(nèi)外液面高低不同帶來的壓差問題,這勢必會影響實驗結果的精確性。而圖5中的注射器裝置則能避免這個問題。教師對同學們的這種分析和發(fā)現(xiàn)給予了及時鼓勵,贊揚了他們這種敢于質(zhì)疑權威的勇氣。

為使學生能獲得更深刻的體驗,最好能讓學生親自動手參與實驗,而借助注射器改進后的裝置(見圖6)則使操作變得更加便捷:將少量白磷(綠豆粒般大小)放入50毫升的玻璃注射器內(nèi),抽入20毫升空氣后用橡皮帽封住注射器的管口。(因白磷有毒,為了保障學生的安全,這些操作最好由教師提前完成。為防止白磷自燃,可將注射器放入冷水中浸泡)。實驗時,學生從冷水槽中取出注射器,觀察室溫下的空氣體積。之后,再將注射器放置于盛有熱水的水槽中完全浸泡,白磷自燃。待白磷熄滅后,將注射器從水中取出,自然冷卻至室溫,再讀出氣體的體積。實踐證明,該操作簡便易行、誤差小、安全無污染,適合于學生實驗。

通過對“空氣中氧氣含量測定”的教學研究,教師改變了過去只滿足于讓學生“了解”實驗過程、“相信”實驗原理的省時省力的教學方式,而是通過創(chuàng)設情境,使學生以研究者身份從實驗中不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題。雖然在這個過程中,學生們會產(chǎn)生許多不成熟、不完善甚至不科學的猜想和推理,但只有經(jīng)歷了這些主動“猜想”、“發(fā)現(xiàn)”和“質(zhì)疑”的過程,學生才能成功體驗從原有的知識經(jīng)驗中主動生長構建出新的知識經(jīng)驗的過程,感受科學探究的真諦。

篇5

認知目標：1、了解空氣的重要成分。2、了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途。3、初步認識純凈物、混合物的概念。4、初步了空氣污染的危害，知道空氣是一種寶貴的自然資源，培養(yǎng)環(huán)境、熱愛自然的情感。

技能目標：1、初步學習科學實驗的方法；2、引導學生進行觀察、記錄，并初步學習分析實驗現(xiàn)象。

【教學重點】學生自主設計實驗，探究空氣中氧氣的體積分數(shù)。

【教學難點】學生探究空氣中氧氣的體積分數(shù)。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】集氣瓶、燃燒匙、吸管、水槽、塑料袋。

【教學資源】

【教學過程】

第一環(huán)節(jié)：提出問題

【引言】師：沒有空氣就沒有生命！人類每時每刻都離不開空氣?？諝鈱τ谌祟愂侨绱酥匾覀冏鲆粋€深呼吸，那么我們便吸入了空氣，空氣對于我們又是如此親近和熟悉，但是有誰摸著了它？看到了它嗎？哦，沒有。那么我們本節(jié)就是要通過實驗證明空氣的存在，還要探究空氣的組成成分。

【提問】1、空氣是無色無味的氣體，不易察覺，但你能用一個簡單的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？

2、以上事實說明了空氣確實存在，那么空氣中含有哪些氣體成分呢？如何證明這些氣體的存在？

【總結】從生活經(jīng)驗和以往的探究活動中，我們知道了空氣中含有氧氣、二氧化碳和水蒸氣。

【提問】那么，空氣中還含有其他氣體嗎？各種氣體的體積分數(shù)又是多少？

二、探究活動

設計一個實驗，粗略地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

（教師邊介紹演示新教材[實驗2-1]學生觀察、描述現(xiàn)象，師生共同分析、得出結論。）

三、歸納總結

師：從實驗2-1中得出以下結論；

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升這一現(xiàn)象判斷。）

4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現(xiàn)象判斷。）

5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：

氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質(zhì)0.03%

教師簡介空氣的其他成分，同時講清三個概念：物理性質(zhì)、純凈物和混合物

四、課堂練習

【投影】1、在測定空氣中氧氣成分的實驗中，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣。結合實驗討論：

（1）燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說明氮氣能不能支持燃燒？

（2）集氣瓶內(nèi)水面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎？這種現(xiàn)象能不能說明氮氣不易溶于水？

2、在標準狀況下，氮氣是一種無色、無味，不易溶于水的氣體，它的熔點為-209.9℃，沸點為-195.8℃。從紅磷在氮氣中不能繼續(xù)燃燒的事實，說明氮氣不支持燃燒。許多實驗事實都表明，氮氣的性質(zhì)不如氧活潑。

五、學生自學

1、空氣是一種寶貴的自然資源。

2、保護空氣。

【板書設計】

課題一：空氣

一、空氣是由什么組成的

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升這一現(xiàn)象判斷。）

4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現(xiàn)象判斷。）

5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：

氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質(zhì)0.03%

二、空氣是一種寶貴的自然資源

三、保護空氣

【教學后記】

課題二：氧氣（1）

【教學目標】

認知目標：1、認識氧氣的主要物理性質(zhì)。2、觀察和描述硫、木炭、鋁箔等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，從中歸納出氧氣的化學性質(zhì)。

技能目標：1、培養(yǎng)學生的實驗觀察和探究的能力；2、培養(yǎng)學生實事求是，尊重科學，尊重事物發(fā)展規(guī)律的科學態(tài)度。

【教學重點】觀察和描述硫、木炭、鋁箔等物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象。

【教學難點】對“氧氣不易溶于水”這一結論的探究活動。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】已制備好的氧氣、木條、木炭、燃燒匙、酒精燈、火柴、坩堝等

【教學資源】初中化學網(wǎng)

【教學過程】

第一環(huán)節(jié)：提出問題

【引言】師：什么是物理性質(zhì)？（復習上一節(jié)課內(nèi)容）。

【展示】一瓶已制備好的氧氣，正放在桌面上，用玻璃片蓋好。

師：請一位同學說一說氧氣的物理性質(zhì)？

生：氧氣是一種無色無味，密度比空氣大的氣體。

師：氧氣的物理性質(zhì)（在通常狀況下）如下表：

顏色

氣味

狀態(tài)

標況下密度

與空氣密度的比較

熔點

沸點

是否易溶于水

無色

無味

氣體

1.429g%

略大

-218℃

-180℃

不易

【演示】教材中[實驗2-2]。

（教師在講臺上演示，引導學生觀察現(xiàn)象，得出結論。

【現(xiàn)象】帶火星的木條復燃。

【結論】說明氧氣能支持燃燒。

【實驗探究】學生分組實驗2-3，實驗2-12，然后填好下表：

實驗名稱

實驗現(xiàn)象

反應文字表達方式

硫在空氣中燃燒

硫在氧氣中燃燒

木炭在空氣中燃燒

木炭在氧氣中燃燒

（教師必須強調(diào)硫、木炭分別在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象有何不同）

【提出質(zhì)疑】木炭和硫分別在空氣里燃燒和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，這說明了什么？

【交流討論】

【現(xiàn)象】鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光。（請該生用手觸摸集氣瓶的外壁，感覺燙。）

【結論】鋁+氧氣氧化鋁

師：同學們，你們知道嗎？剛才老師與你們一起做過四個實驗，這四個實驗的反應文字表達式告訴了我們：物質(zhì)在空氣中的燃燒，實際上是與空氣中的氧氣發(fā)生反應，對嗎？

師：由于空氣中的氧氣會計師相對較少，所以物質(zhì)燃燒的程度不如在氧氣中劇烈，現(xiàn)在你們明白了嗎？

第二環(huán)節(jié)：歸納總結

師：本節(jié)課我們用實驗探究法探究了氧氣一個重要物質(zhì)性質(zhì)——不易溶于水的氣體。

1、氧氣的物理性質(zhì)：無色無味，密度比空氣略大（標況下），不易溶于水的氣體。

通過學生的分組實驗和教師的演示實驗及師生的合作實驗，探究了氧氣的一個重要化學性質(zhì)——是一種比較活潑的氣體，在一定條件下能與較多物質(zhì)發(fā)生劇烈的化學反應。

2、氧氣的化學性質(zhì)：是一種化學性質(zhì)比較活潑的氣體。

第三環(huán)節(jié)：課堂練習

1、硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的相同之處是都能生成氣味的氣體，并且都放熱，不同的是硫在空氣中燃燒發(fā)出色火焰，而在氧氣中燃燒發(fā)出色火焰。

2、能在氧氣中燃燒發(fā)出白光、放熱，并生成一種無色能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該物質(zhì)是。

3、空氣中有氧氣，用帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶中，木條是否會復燃？為什么？

第四環(huán)節(jié)：作業(yè)布置

1、寫出木炭、硫、磷、鐵、鎂、鋁及蠟燭分雖在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，反慶的文字表達式。（用填表格式）

2、預習第31-32頁的教材內(nèi)容。

3、討論：空氣中也有氧氣，為什么物質(zhì)在空氣中燃燒不如在純氧中劇烈？

【板書設計】

課題二：氧氣

一、氧氣的物理性質(zhì)：無色、無味且密度比空氣大，不易溶于水的氣體。

二、氧氣的化學性質(zhì)：一種性質(zhì)比較活潑的氣體。

【教學后記】

課題二：氧氣（2）

【教學目標】

認知目標：1、認識什么是化學變化，了解化學變化的基本特征。2、認識化合反應、氧化反應，進一步學習物質(zhì)的分類。

技能目標：學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法。

【教學重點】探究化學反應的基本特征。

【教學難點】物理變化和化學變化的區(qū)別和聯(lián)系。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】燒杯、玻璃棒、水

【教學資源】初中化學網(wǎng)

【教學過程】

一、第一環(huán)節(jié)：激發(fā)興趣

（1）化學小魔術：不燃的小手帕

（2）影片片斷欣賞：登山運動員征服喜馬拉雅山。

二、導入新授

上節(jié)課我們做的一些實驗和剛才小魔術中酒精的燃燒都是氧氣的化學性質(zhì)，我們能不能歸納出氧氣的化學性質(zhì)呢？

三、探究合作

1、分組討論：

（1）下列反應有哪些共同點？

A、碳+氧氣二氧化碳

B、硫+氧氣二氧化硫

C、磷+氧氣五氧化二磷

D、鐵+氧氣四氧化三鐵

E、石蠟+氧氣二氧化碳+水

（2）聯(lián)系實際談談氧氣有哪些用途？

2、師生共同總結：

（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質(zhì)反應生成一種物質(zhì)的化學反應叫化合反應。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質(zhì)奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質(zhì)是氧化劑。

3）氧氣的化學性質(zhì)：氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，在高溫條件下與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應，具氧化性。

四、創(chuàng)新應用

1、在一只集氣瓶中充滿空氣，現(xiàn)要除去其中的氧氣，又不增加其他氣體成分，可選用的可燃物是

A、木碳B、鐵C、磷D、硫

2、酒精在氧氣中燃燒是不是化合反應？為什么？

四、板書設計

氧氣的性質(zhì)和用途

一、（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質(zhì)反應生成一種物質(zhì)的化學反應叫化合反應。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質(zhì)奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質(zhì)是氧化劑。

（3）氧氣的化學性質(zhì)：氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，在高溫條件下與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應，具氧化性。

【教學后記】

課題三：制取氧氣（1）

【教學目標】

認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法。

技能目標：培養(yǎng)學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。

【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀、5%的過氧化氫溶液、二氧化錳

【教學資源】初中化學網(wǎng)

【教學過程】

一、激發(fā)興趣

1、紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。

2、

二、導入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫(yī)院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節(jié)課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節(jié)《氧氣的制法》。

四、究實驗

1、實驗探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實驗總結

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創(chuàng)新應用

1、實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

2、為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置。現(xiàn)有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？

五、書設計

氧氣的制法

1、純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2、加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3、混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4、實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5、催化劑和催化作用

6、制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7、氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8、氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

【教學后記】

課題三：制取氧氣（2）

【教學目標】

認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法。

技能目標：培養(yǎng)學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。

【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。

【教學方法】探究式學習法。

【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀5%的過氧化氫溶液、二氧化錳

【教學資源】初中化學網(wǎng)

【教學過程】

一、激發(fā)興趣

a)紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。

b)搶救“非典”病人時為什么要輸氧？

六、導入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫(yī)院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節(jié)課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節(jié)《氧氣的制法》。

七、探究實驗

1、實驗探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實驗總結

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創(chuàng)新應用

a)實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

b)為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置?，F(xiàn)有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？

八、板書設計

氧氣的制法

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實驗室制取氧氣的反應原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈

篇6

比賽一開始，雙方的風格就展露無遺。蛋總也深知自己和第一暗夜出一模一樣的兵拼操作未必占到先機，而是從戰(zhàn)術上處處先發(fā)制人。天黑后，蛋總的瞎子大哥率領3個小妹，向分礦的藍胖率先開刀，這也為自己之后的戰(zhàn)術埋下伏筆。而粥稀稀第一暗夜的稱號毫不含糊，偵察做得非常到位，一個小精靈敏銳的捕捉到了蛋總大膽的練級意圖，DH拍馬趕到，正是：螳螂捕蟬，黃雀在后。蛋總無奈被逼出了回城，一位巾幗英雄弓箭手也英勇就義，倒在血泊之中。

雙方的戰(zhàn)術選擇也出現(xiàn)了分歧。擁有最純正暗夜血統(tǒng)的粥稀稀，同時也使用了最純正的暗夜內(nèi)戰(zhàn)流派：單AC速熊。蛋總則沒有照壺畫瓢，而是出了大量AC，并擺下風之古樹，準備利用兵力優(yōu)勢期開出分礦。蛋總仗著自己兵多，二發(fā)娜迦出來想收割一個雇傭兵的經(jīng)驗和寶物。豈料天有不測風云，又被嗅覺出眾的粥稀稀發(fā)現(xiàn)。蛋總雖有大量部隊，但在粥稀稀和野怪的前后夾攻下，損失慘重。粥稀稀以0損失擊殺蛋總娜迦。此時此刻，粥稀稀的嘴角已然露出了不易覺察的微笑。

經(jīng)濟基礎決定上層建筑，蛋總開出分礦

蛋總使用的暗夜精靈，刻畫出濃厚的人族色彩。經(jīng)濟和運營擺在了首要的位置，正是：兩礦在手，天下我有。在這個物欲橫流的年代，金錢至上成為不少人的價值觀。房子車子要錢，孩子上學也要錢，油鹽醬醋也要錢。蛋總作為以開礦為生的人族選手，自然不會放棄資源的運營。蛋總強就強在，他精確的計算出什么時候開礦能獲得最大程度的獲得效益，而又不被對方破壞開礦計劃。蛋總選擇了2本之前就在分礦不遠處擺下分礦，2本招出娜迦之后兵力的優(yōu)勢期開出分礦。

合理的開礦時機，讓“科技是第一生產(chǎn)力”的粥稀稀沒有足夠兵力去阻止。待粥稀稀的熊終于能趴下戰(zhàn)斗了，蛋總的礦已經(jīng)開始回收成本，兵力也蓄了上來。粥稀稀在幾次試探性的接觸之后，合計了一下，自知無法一波拿下，只好也自己擺下分礦，從長計議。正是：留得青山在，不怕沒柴燒。

戰(zhàn)術轉(zhuǎn)型各出奇招，首波團戰(zhàn)中場打響

魔獸爭霸作為一個策略游戲，兵種的選擇是一個大命題。在之前無數(shù)的雄鹿與AC鳥德的戰(zhàn)術對拼中，AC鳥德這一方基本上不會做過多的轉(zhuǎn)型。確切的說，單礦的打法也無法滿足轉(zhuǎn)型的要求。粥稀稀在開出分礦之后，選擇了轉(zhuǎn)型山嶺巨人來對抗蛋總的AC鳥德。蛋總無愧于戰(zhàn)術大師，竟轉(zhuǎn)型了角鷹騎士來應對！這個冷板凳的兵種讓觀眾都直呼飄逸。蛋總的兩礦經(jīng)濟，為角鷹的逐步成型提供了最基礎卻又最重要的保證。試想一下，粥稀稀憨厚的山嶺胖子，本想把這一群弓箭手作為今晚的晚餐，怎料她們已經(jīng)插上了翅膀，在天空中自由的翱翔。自己只得眼巴巴的望著天空，幻想著自己也長出羽翼，振翅高飛。

這第一波團戰(zhàn)在地圖中央的淡水區(qū)域打響，雙方展開了你死我活的搏斗。蛋總攻擊目標十分明確，優(yōu)先擊殺了粥稀稀對空的小鹿，粥稀稀眼看對空無力，只能拿蛋總地面部隊開刀。一陣火拼過后，血光沖天，遍地尸骨，蛋總DH率先殘血TP。

“空霸”分隊擾分礦，應對不周受牽制

雙方短暫的MF過后，蛋總率先出招發(fā)難。6～7個角鷹騎士分隊接到指揮部的委派命令，前去騷擾粥稀稀的分礦，大部隊則高速搶練大點，收獲了豐厚的寶物和經(jīng)驗。粥稀稀的處境則十分尷尬：大部隊留守呢，角鷹分隊就飛到樹立上躲起來，滿世界的練級點也要被蛋總收割完全；分兵把守呢，又打不過，被角鷹各個擊破。這種有力使不出的尷尬滋味：此味只應天上有，人間難得幾回嘗。怒火中燒的粥稀稀被蛋總搞得方寸大亂，賽前隱隱約約的擔憂又在心里不斷重復：第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！

事實證明人在憤怒時作出的決定，往往欠火候、欠考慮。粥稀稀留了幾只脆弱的小鹿和數(shù)量可以忽略不計的角鷹，便直撲對方分礦，想來個魚死網(wǎng)破。用膝蓋都能想到，悲劇正在上演：小鹿被逐一點殺，慘叫聲不絕入耳，余音繞梁。蛋總“空霸”牢牢掌握著制空權之外，其余部隊練級練得飛起，連三發(fā)英雄白虎都到達了滿意的等級。

最終決戰(zhàn)西西分礦，制空確保勝利果實

蛋總的分礦，在粥稀稀長途跋涉的到來后，也并無招架之力，不久便淪陷了?？尚赜谐芍竦牡翱倕s并未慌張的回救，經(jīng)濟的成型已經(jīng)讓他爆出了更多的角鷹騎士。是的，蛋總在醞釀最后一波致勝的大戰(zhàn)。雖然粥稀稀的人口與蛋總接近，但大多都是不能對空的山嶺和熊。大量的地面單位望天興嘆，在空中翱翔的角鷹騎士面前，他們仿佛只是一只只井底之蛙。而新生產(chǎn)出來的小鹿和角鷹，也因為數(shù)量不足，被各個秒殺。出來一個，被齊射掉一個，永遠也成不了型。

蛋總已經(jīng)為決戰(zhàn)做好了充足的準備！十年磨一劍，勝負就在今天。初期的開礦運營，中期的空霸騷擾，就是為了這一刻。我們看到，每一個角鷹騎士仿佛都像打了雞血，躍躍欲試。終于，蛋總吹響了進攻的號角！說時遲那時快，一個編隊的角鷹騎士率先清空了粥稀稀的對空力量，一時間血流成河，原本綠油油的的草地血跡斑斑。戰(zhàn)場上的對空力量只剩DH，他拿著毒球一刀一刀辛苦的向天空發(fā)射，卻寡不敵眾，漸漸不支。我想這時候，他應該格外想念酒館里的熊貓兄弟。面對成型的角鷹騎士，熊貓一出，誰與爭鋒！

娜迦更是可憐，被齊射兩輪就已經(jīng)快一命嗚呼。她也自知沒有存在的意義，她也深知自己是多么不該出現(xiàn)在今天的戰(zhàn)場上，她也悔恨當初的虛榮心搶奪了本該是熊貓的位置。

一波交戰(zhàn)下來，高下立判。蛋總依然是70+人口，粥稀稀的英雄都已經(jīng)開始在祭壇里讀秒。但第一暗夜的稱號似乎讓他不甘心退出比賽，臉上火辣辣的，臉頰上的汗珠也出來嘲笑他的無力。

篇7

《電機與電氣控制技術》是中職學校電子電工專業(yè)核心課程。學好本門課程，能夠提高學生電氣技術能力，同時有助于學生順利通過維修電工資格證考試。本門課程具有較強的實踐性，是一門與生產(chǎn)實踐緊密相關的學科，采用案例教學法，使得枯燥無味的理論知識變得生動有趣，更具有實踐性和應用性。在講授本門課程中重點章節(jié)“繼電器———接觸器控制系統(tǒng)”時，以電梯的應用為教學案例，說明接觸器應用常見故障問題。

一、教學案例引入

電梯故障主要有兩種類型：第一種是電梯運行突然停止，困住乘客，第二種是電梯失去控制急速上升或者墜落，發(fā)生乘客受傷甚至死亡等嚴重事故。因此，我們應該高度重視電梯故障排查與維修，避免電梯事故的發(fā)生。電梯運行中所發(fā)生的故障主要是由于機械故障或者電氣線路問題所引發(fā)的。電梯接觸器控制系統(tǒng)常見故障體現(xiàn)為：電梯基站處鑰匙開關閉合后，電梯不自動開門，可能是由于鑰匙開關處接觸器線路出現(xiàn)問題，比如斷路或者接觸不良等；電梯層站按鈕燈失靈，可能是由于電梯層站接觸器處出現(xiàn)問題，比如繼電器故障或者線圈斷開等；電梯基站方向箭頭燈不亮，可能是方向繼電器出現(xiàn)故障；選擇關門按鈕與開門按鈕時，電梯門不關與打開；已選擇電梯需要到達的層站，但是電梯并不啟動，可能是運行繼電器存在問題；電梯到達所選擇樓層，電梯門打不開，可能是開門繼電器出現(xiàn)故障；電梯上升或者下降速度降低，可能是三相電源有一路出現(xiàn)故障或者接觸器出現(xiàn)問題等。

二、案例教學法在理論教學中的應用

向?qū)W生舉例電梯運行可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象后，緊接著教學重點集中于故障問題及維修理論知識教學。

（一）繼電器觸點系統(tǒng)故障檢測和維修

繼電器實施部件是觸點系統(tǒng)，觸點系統(tǒng)通過斷開與閉合實現(xiàn)對機械的控制。觸點系統(tǒng)由于過熱、損耗及熔解等因素而引發(fā)故障。觸點表面被氧化或者存在雜物，觸點壓力不強等因素可能會使觸點系統(tǒng)過熱；觸點系統(tǒng)損耗過大可能是使用年數(shù)太長或者使用頻率太高等因素造成；觸點系統(tǒng)熔解發(fā)生的主要原因是觸點開關頻率太高或者電弧溫度太高等。觸點系統(tǒng)故障檢測和維修的步驟為：第一步，打開繼電器，檢查觸點系統(tǒng)表面；第二步，如果觸點系統(tǒng)表面氧化嚴重，用刀片將氧化物去掉，或者用銼刀銼掉氧化物，減少電阻摩擦發(fā)熱問題的發(fā)生；第三步，如果觸點系統(tǒng)表面存在雜物，則用四氯化碳等清潔物清理掉表面雜物；第四步，如果觸點系統(tǒng)表面存在輕微磨損，不建議利用砂布磨平表面，這是因為砂布擦磨表面，可能會殘留砂粒而給觸點系統(tǒng)造成新的安全隱患，建議用油光銼整修觸點表面；第五步，如果觸點系統(tǒng)存在熔解問題，造成觸點熔解，大多是由于承載的電流太小引發(fā)，因此，可以替換容量更大的的接觸器，

（二）繼電器電磁系統(tǒng)故障檢測和維修

1.線圈故障檢測和維修繼電器線圈存在問題表現(xiàn)為：繼電器線圈由于絕緣體損壞而使得線路內(nèi)銅線暴露；繼電器線圈內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路情況；繼電器線圈發(fā)熱燒壞線路，呈現(xiàn)黑糊色；線圈接觸不良等。線圈維修過程中，可以對線圈重新環(huán)繞，在環(huán)繞時要特別注意環(huán)繞線與線之間的距離，注意環(huán)繞匝數(shù)。線圈通電后磁鐵對其吸引并不強，可能是線圈連接處接觸不良，仔細檢查確定脫落處，對其焊接連通就可以。2.磁鐵芯檢測維修磁鐵通過后，磁鐵對線圈的吸引力并不強，造成這種情況的主要原因是線圈出現(xiàn)故障或者接觸點接觸不良，檢測與維修如上述步驟去處理就可以。通電后，如果磁鐵運行噪聲太大，這可能是磁鐵芯內(nèi)存在油污或者動、靜鐵芯接觸表凹凸不平。如果磁鐵芯存在油污，維修時將線圈取出，用清潔物清理掉油污后，重新恢復到線圈環(huán)繞原狀。如果是動磁鐵芯或者靜磁鐵芯接觸表凹凸不平，維修時將線圈取出，利用銼刀挫平接觸面，最后恢復線圈環(huán)繞原狀。通電后，繼電器噪聲相當大，可能是由于存在短路線路引發(fā)的，維修時仔細檢測確定短路線路位置，然后排除短路線路就可以。斷電后，磁鐵芯沒有立即釋放，如果是由于鐵芯表面存在油污等雜物引發(fā)的問題，利用清潔物清理油污雜物即可，如果是由于鐵芯氣隙太小引發(fā)的問題，正常氣隙為0.02毫米至0.05毫米之間，如果鐵芯氣隙小于0.02毫米，則增大氣隙至合理大小，如果是由于彈簧老化而使得磁鐵芯不能立即釋放，就應該替換掉彈簧。

三、案例教學法在實踐教學中的應用

通過理論知識教學，學生了解到接電器觸點系統(tǒng)故障檢測維修和繼電器電磁系統(tǒng)故障檢測維修等知識，就能夠在實踐中利用所學知識，檢測確定故障類型，然后有針對性地采取措施加以改進。但是理論知識學習成效要通過實踐環(huán)節(jié)檢驗，常言道“紙上得來終覺淺”，在實踐中應用理論知識，才能真正發(fā)揮知識的作用性。教師先對參與實訓課的學生進行分組，以五人左右為一組分成若干小組，學生在教師的指導下，對電梯設備系統(tǒng)進行分析，根據(jù)電梯設備制動控制電路和門路控制電路中接觸器、繼電器標示的規(guī)格標志查找到生產(chǎn)廠商相同規(guī)格型號的接觸器、繼電器，生產(chǎn)廠商會在使用說明書中列舉常見故障及解決辦法，學生可以根據(jù)故障檢測維修手冊檢測確定故障問題，最后學生以小組分工合作的方式完成實訓。

四、結語

筆者多年在《電機與電氣控制技術》課程中采用案例教學法開展教學，從教學反饋看，學生動手操作能力得到明顯提高，教學效果顯著，是值得推廣和應用的教學方法。

參考文獻：

篇8

中圖分類號：U491.6文獻標文獻標識碼：A文獻標DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.06 Abstract：Traditional airbag deployment algorithms can not control the ignition timing accurately for the oblique-angled collisions. A new algorithm based on the acceleration intervention in the y-direction had been presented. Comparative analysis was conducted between traditional algorithms and the new algorithm by using a set of acceleration curves for most crash types. The results show that， by using the new algorithm， the ratio of time to fire（TTF） to required time to fire（RTTF） can reach 70% or more， which proves the proposed algorithm has better reliability and sensitivity compared with the traditional algorithms.

Key words：airbag； ignition algorithm； y-direction acceleration； oblique impact

在保護駕駛員和乘員安全方面，安全氣囊系統(tǒng)已成為了一種基本配置[1]。與其它的安全系統(tǒng)不同，安全氣囊系統(tǒng)作為汽車碰撞發(fā)生后保護人身安全的最后一道防線，它關系到駕駛員和乘員的生命安全。因此，確保安全氣囊精確可靠的點火是非常必要的。當前，關于安全氣囊控制器點火算法的研究主要集中在兩個方面，一是提高算法的抗路面干擾能力，二是在需要點火的時刻，研究如何提高控制點火時刻的精度[2]。為了提高路面抗干擾性能，研究了雙向加速度合成的氣囊控制算法，引入了汽車行駛過程中的z向加速度[3-4]。為提高氣囊點火的精確度，研究了基于預碰撞信息的安全氣囊控制器點火算法和采用神經(jīng)網(wǎng)絡的方法[5-10]，通過多參數(shù)引入，在汽車碰撞之前對汽車的運行狀態(tài)進行判斷，采用預判斷的方法提高了安全氣囊點火的可靠性。相對第一種研究，該方法只是研究了如何提高抗路面干擾，并沒有對對如何提高氣囊控制器點火時刻精度進行進一步的研究。第二個方面，在積累了第一方面研究成果的同時，采用預判斷方法提高抗干擾能力和點火可靠性，但是該方法采用的基礎算法依然是傳統(tǒng)的點火算法。傳統(tǒng)的點火算法對碰撞嚴重性靈敏度不高，汽車在不同速度不同角度的碰撞下，傳統(tǒng)點火算法可靠性不高[11]。有研究表明，在所有的汽車與汽車碰撞事故中，汽車發(fā)生100%正面碰撞的概率為16%，其它各種斜角碰撞的概率占23%[12]。關于斜角碰撞安全性，美國FMVSS208法規(guī)規(guī)定了48 km/h的30°斜角碰撞安全性要求，而在我國，并沒有針對汽車斜角碰撞中乘員保護的相關試驗標準。在交通事故中，安全氣囊在發(fā)生角度碰撞時不起爆的情況常有發(fā)生，由此造成的用戶與制造商的糾紛也不在少數(shù)。乘員不能得到很好的保護，導致的人員和經(jīng)濟損失巨大。因此，在我國進行斜角碰撞研究，提高斜角碰撞中安全氣囊點火算法的判斷可靠性和準確度，對于提高碰撞中乘員的保護有著重要的意義。

汽車在不同速度和角度的碰撞下，根據(jù)力與加速度的關系，其y向加速度與斜角碰撞強度具有一定的關聯(lián)性，本文從這一特性出發(fā)，構建一個考慮斜角碰撞差異的可靠性更高的安全氣囊控制器點火算法。

1 傳統(tǒng)算法點火準確性分析

對于單一的碰撞模式，汽車的碰撞嚴重程度和乘員的損傷程度與汽車的碰撞加速度密切相關。根據(jù)這一特性，構建的傳統(tǒng)點火算法主要有：速度增量法、比功率法、加速度增量法、移動窗積分法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、加速度平方累積算法、基于速度變化的判別算法、加速度增量絕對值累積算法等[3， 11]。

為了評估傳統(tǒng)算法的點火可靠性，獲取了某車型不同碰撞形式下5種點火算法得到的TTF，并與相應碰撞形式下的RTTF對比。一般情況下，RTTF是基于127 mm-30 ms準則。因此有必要先獲得假人向前移動127 mm所需要的時間。通常有兩種方法可以確定假人移動127 mm的時間，第一種是根據(jù)高速攝像資料來判斷假人移動的時間；第二種方法就是對碰撞加速度進行兩次積分來獲取假人移動127 mm的時間[11]。本文采用第2種方法獲取所需要的時間。

傳統(tǒng)算法的TTF和RTTF對比結果見表1。表中“N”表示在該模式下，安全氣囊沒有被觸發(fā)。比率大于100表示該碰撞模式下，氣囊的點火時刻滯后于RTTF。從表1中可知，5種點火算法在不需要點火的狀態(tài)下安全氣囊都沒有點火。各算法在不同正碰模式下都能較好地控制TTF，比率基本上能達到70%以上，但是，各種算法在用于斜碰撞中時，都不能較好地控制TTF。在斜碰撞中的比率都在30%～40%間，因此，現(xiàn)有的點火算法不能滿足實際需要，有必要對現(xiàn)有的算法進行改進或構建一種新的算法來提高汽車在發(fā)生斜碰撞時的點火準確性與可靠性，提高氣囊在斜碰撞中對乘員的保護。

2 汽車斜角碰撞的動力學分析

汽車安全氣囊的控制器通常是通過剛架結構與汽車固結在一起，以保證控制器能夠真實地感知汽車碰撞過程中的加速度。當汽車發(fā)生碰撞時，相互接觸部分發(fā)生劇烈變形，同時，劇烈的沖擊通過車架傳遞給傳感器，形成x向和y向陡峭的加速度前沿。在發(fā)生斜角碰撞時，車輛的前部只有一側參與碰撞中能量的吸收，這種碰撞形態(tài)下碰撞變形大，剛度小，所以碰撞中車體沖擊的加速度峰值小。因而在同樣的速度下發(fā)生碰撞時，發(fā)生正面碰撞的點火時刻要早于斜角碰撞的時刻，但是RTTF變化量與加速度增量并不是呈線性關系。因此在兩種碰撞形式中采用只考慮x向加速度的點火算法無法對斜角碰撞做出準確的判斷。

當汽車發(fā)生斜碰撞時，在不同速度下，發(fā)生不同角度的碰撞工況下，x向和y向的加速度信號的關聯(lián)性，從圖1的受力圖分析可知。同一速度下不同角度碰撞，偏角越大，y向加速度所占的比例越大，也就是說y向碰撞強度越大。而在相同角度不同速度下碰撞時，汽車所受的橫向和縱向加速度因速度的增大而增大，但比值不變。汽車在不同速度和不同角度碰撞工況中加速度的差異，為新算法的構建提供了可能。

3 基于y向加速度干預合成算法

碰撞過程中，y向碰撞越劇烈，正向加速度越大。由于碰撞前y向的本身沒有速度，碰撞使其獲得橫向的速度，碰撞后又回歸到速度0，因此，y向加速度有正有負。根據(jù)能量守恒，正向加速度與負向加速度是相等的，即y向加速度取平方求和反映的是橫向碰撞強度。

為了比較新算法的可靠性，y向因子引入對判斷曲線的影響程度，采用兩種算法對同一斜碰撞進行對比，比較新舊算法積分值的變化趨勢，新算法能否根據(jù)斜角碰撞強度對積分值進行相應調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)點火時刻的調(diào)節(jié)?？紤]到實車斜角碰撞試驗成本高及臺車試驗不便于模擬斜角碰撞等因素，本文采用通過試驗驗證的整車有限元模型進行仿真，獲取斜角碰撞的加速度。圖3為左側30°速度為48 km/h斜角碰撞分別采用y向加速度干預的合成算法（ρ=0.5）求得的Sc值和不考慮y向加速度干預的傳統(tǒng)算法求得的So值的比較曲線。從圖3可以得出，考慮y向加速度干預的算法求得的Sc曲線的變化趨勢與傳統(tǒng)算法求得的Sc曲線的變化趨勢一致，而使用Sc代替So作為點火參數(shù)可以根據(jù)斜碰撞的碰撞強度的感知，對點火時刻進行相應的調(diào)節(jié)，提高判斷準確性，從而提高系統(tǒng)的在斜角碰撞中對乘員的保護能力。

4.2 有效性驗證

為了評價基于y向加速度干預的合成積分量Sc相對于傳統(tǒng)積分量So的優(yōu)化性能，使用有限元仿真的方法得到表1中各工況的碰撞加速度曲線，使用相同方法獲取RTTF，對各碰撞形態(tài)使用基于y向干預的合成算法，得到的TTF與RTTF的比值見表2。

由表2可知，基于y向加速度干預的合成算法與傳統(tǒng)算法相比，在正面碰撞工況下，點火準確性沒有太多變化，但是在斜角碰撞工況下，其點火準確性有了很大的提高。在斜角碰撞中，TTF與RTTF的比值均能達到70%以上，表明基于y向加速度干預的合成算法能夠有效提高斜角碰撞的準確性，基本達到算法設計的目標。

本文中，盡管有關斜角碰撞曲線是通過有限元仿真的方法獲取的，但是并不影響基于y向加速度干預的方法有效性的驗證，而只影響參數(shù)的選取。在實際碰撞過程中，由于車輛本身結構、傳感器安裝位置等因素都會對氣囊控制器的加速度信號產(chǎn)生影響，所以在具體設計時，需要根據(jù)實車試驗綜合分析來決定ρ的值，提高安全氣囊在斜角碰撞中的點火準確性。當然，安全氣囊控制作為一個系統(tǒng)，包括碰撞識別、抗干擾等方面，本文所做的改進側重于斜角碰撞中的控制，在基本的控制算法中尋找突破，提高了安全氣囊在斜角碰撞中的保護性能。

5 結論

（1）傳統(tǒng)的安全氣囊控制器點火算法在斜角碰撞工況下點火時刻不理想。

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一、問題的提出

機床電氣控制技術是高職院校機電類學生必修的一門專業(yè)核心課程，課程的實踐性和應用性很強，學生學習掌握本課程可以為將來的職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。機床電氣控制原理圖是領會儀器設備設計意圖、分析設備工作原理的關鍵，并且它是技術人員在進行儀器設備調(diào)試、安裝、維修時的重要依據(jù)。筆者在機床電氣控制原理圖的教學過程中引入IT教學法法，從實現(xiàn)的結果出發(fā)，一步一步分析實現(xiàn)結果的條件，即RAC（From Result Analysis Condition）。通過此種方法，一是可以與學生共同分析問題，甚至可以由學生自己分析，從而體現(xiàn)學生在教學過程中的主體地位；二是分析過程由簡單到復雜、循序漸進，便于學生學習理解，提高學生的學習興趣；三是這種教學可以提高學生分析問題、創(chuàng)新問題的能力，有助于培養(yǎng)現(xiàn)代社會所需要的技術技能型人才。

二、Y-降壓啟動原理

對于大功率電動機（通常指功率在10kW以上的電動機）在啟動時因為會產(chǎn)生很大的啟動電流，容易把電動機燒壞，所以在此類電動機啟動時一般要采取降壓啟動的方式。降壓啟動有多種方式，而Y-降壓啟動只是其中一個比較常用的方法。所謂Y-降壓啟動，就是在電動機啟動時電動機定子線圈用Y形接法，每相定子線圈相電壓為220V，當電動機速度升高后（即轉(zhuǎn)差率較小時）再把電動機定子線圈改為形接法，電動機線圈相電壓達到額定電壓380V，電動機正常工作。

三、傳統(tǒng)機床電氣控制教學方法

筆者查閱了以往的文獻，了解到很多關于機床電氣控制教學模式、教學模式改革的研究，但具體對機床電氣控制原理圖的教學方法研討較少。從以往文獻的教學流程可以看出對于原理圖的教學方法有很多，如劉文勝老師在《〈機床電氣控制課程〉教學改革與實踐》中提到了教學流程說明，他把教學流程分為五步：一是資訊，二是決策，三是計劃，四是實施，五是檢查與評估。在資訊中主要是一些引導問題，其中第三條是電動機點動和長動電氣控制線路的原理圖和接線圖。從此可以看出，他是先給學生提供了整體的原理圖，然后根據(jù)原理圖分析動作原理以及器件的選擇等等。郝文莉老師在《機床電氣控制線路的教學方法》中也提出了機床原理圖的學習方法，她在文章中的第二部分以T68為例介紹了教學過程。她把學習過程分成元器件介紹，在原理圖分析時把整體電路分成了主電路、輔助電路、控制電路等進行講解學習，也就是在學習講解時把整個原理圖給了學生。

四、IT教學法

IT教學法，也稱發(fā)現(xiàn)法、探究式教學法、研究法，最早提出在教學中使用這種方法的是美國教育家杜威。IT教學法是指學生在學習概念和原理時，從一些事例和問題出發(fā)，讓學生通過閱讀、觀察、實驗、思考等途徑，以發(fā)現(xiàn)并掌握相應原理和結論的一種方法。它的指導思想是在教師的指導下，以學生為主體，讓學生參與到問題的討論之中，主動探索，掌握認識和解決問題的方法和步驟。具體到機床電氣控制課程，就是通過IT教學法，培養(yǎng)學生的設計思想、創(chuàng)新思維，從而實現(xiàn)教育的主要目的，在讓學生學會大量知識的同時，學會科學研究的過程和方法。

五、IT教學法Y-降壓啟動課程設計

1.導入

大功率電動機（一般指額定功率在10kW以上）在啟動時會產(chǎn)生很大啟動電流，啟動電流一般為電動機額定工作電流的4～6倍。較大的啟動電流主要會帶來兩點不利影響：一是大電流會使電動機發(fā)熱，容易燒壞電動機；二是大電流會沖擊同線路中的其他電器，影響其他電器的正常工作。所以在實際生產(chǎn)中，為了減小大功率電動機較大啟動電流帶來的破壞作用，一般在啟動時采取降壓的方式。

2.IT教學法教授Y-降壓啟動的步驟

（1）提出問題。電動機用形接法時，定子相電壓是380V，而采用Y形接法時，定子線圈上的相電壓是220V。所以對于在正常工作時采用形接法的電動機來說，如果啟動時接成Y形，那么啟動電流就會變小，等到電動機轉(zhuǎn)速基本上達到額定轉(zhuǎn)速時再接成形就可以正常工作了。通過這個過程，實現(xiàn)電動機降壓啟動。那么怎么才能通過繼電器-接觸器來實現(xiàn)這一控制過程呢。

（2）分析過程。這個過程，教師要引領同學們一起思考，一個小問題一個小問題地解決。每一個小問題都是以前學習過的內(nèi)容，所以可以采取讓學生自己來描述，或者是讓學生用多媒體畫出來，讓學生們積極參與問題的整個思考過程，增強學生主動性。

第一，主電路分析。要實現(xiàn)Y-降壓啟動，我們很自然地得知要在同一臺電動機上必須接成Y和形兩種形式。那么，此時教師可以讓學生畫出Y形接法。學生畫出電路圖后，教師注意提醒學生因為需要短路、過載保護，需要熔斷器和熱繼電器保護。因為Y形法需要進行通斷控制所以需要加上接觸器，最后效果如圖1所示。然后，教師再接著分析，如何把電動機接成形，并引導學生共同完成，如圖2所示。KM和KMY能不能同時閉合？如果同時閉合會造成電路短路，所以KM和KMY需要互鎖。

圖1 電動機可通斷控制的Y形接法

圖2 電動機可通斷控制的Y-形接法

第二，控制電路分析。在完成主電路的設計以后，教師要和學生再分析一遍要實現(xiàn)Y-啟動過程原理。Y-降壓啟動過程就是在啟動時電動機用Y形接法，相電壓為220V，此時需要KM和KMY主觸頭閉合。當電動機轉(zhuǎn)速升高以后，電動機要變?yōu)樾谓臃?，即需要KM和KM接觸器主觸頭閉合?？刂齐娐分饕獙崿F(xiàn)這兩個功能就可以了。控制電路引導問題的提出及教學過程如下：問題引導部分由教師引導，和學生一起完成。原理圖的繪制由學生獨立完成。在表中的步驟全部完成后，再帶領學生按總的電路圖分析一遍Y-降壓啟動的全過程。

控制電路IT教學法設計教學過程：

①引導問題：輔助電路短路保護。

解決思路：在線路中加入熔斷器。

對應原理圖（圖3）。

圖3

②引導問題：電動機過載保護。

解決思路：在控制線路中加入熱繼電器常閉觸頭。

對應原理圖（圖4）。

圖4

③引導問題：電動機停止。

解決思路：常閉按鈕。

對應原理圖（圖5）。

圖5

④引導問題：電動機Y形接法，降壓啟動。

解決思路：KM和KMY主觸頭閉合，KM和KMY線圈通電。

對應原理圖（圖6）。

圖6

⑤引導問題：電動機需要連續(xù)運轉(zhuǎn)。

解決思路：SB1需要自鎖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升高后KMY需要斷電，所以可以把KM常開并聯(lián)在SB1兩端。

對應原理圖（圖7）。

圖7

⑥引導問題：電動機形接法，正常工作，并且一開始不能直接通電，所以需要一個開關控制，并且正常工作時要連續(xù)運轉(zhuǎn)，所以開關處要形成自鎖。

解決思路：KM線圖用一個常開按鈕控制接入電路，并且把KM常開輔助觸頭并聯(lián)在按鈕兩邊。

對應原理圖（圖8）。

圖8

⑦引導問題：KMY和KM互鎖。

解決思路：在KMY線圈和KM線圈電路中分別加入對方的常開輔助觸頭。

對應原理圖（圖9）。

圖9

⑧引導問題：電動機轉(zhuǎn)速升高以后，由Y形接法轉(zhuǎn)變?yōu)榻臃〞r，即SB2接通之前，KMY線圈必須斷開。

解決思路：把SB2按鈕的常閉觸頭接到KMY線圈電路中。

對應原理圖（圖10）。

圖10

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2013）24-0081-03

工作過程為導向的職業(yè)教育理論核心是從職業(yè)需要的角度出發(fā)，以職業(yè)崗位典型工作任務為內(nèi)容，開發(fā)出工作過程系統(tǒng)化的學習領域課程體系。課程體系以職業(yè)能力培養(yǎng)為主要目標，以典型工作任務為載體，將學習過程、工作過程與學習能力有機結合起來，在逼真的企業(yè)環(huán)境中邊學邊做，充分體現(xiàn)工學結合的高職教育特征，有效解決企業(yè)所需與學生所學之間的矛盾，提高學生“零距離”上崗的就業(yè)競爭力[1]。

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程是數(shù)控設備應用與維護專業(yè)的核心課程。借著國家示范院校建設改革的精神，2009年，包頭職業(yè)技術學院數(shù)控設備應用與維護教研室對該課程進行全方位的教學改革，取得良好的教學效果?，F(xiàn)在該課程已建設為自治區(qū)級精品課程。

1 課程定位

確定了專業(yè)人才培養(yǎng)目標后建立課程體系。數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試是為電氣裝調(diào)與維修崗位開設的一門課程，該課程實踐性強，與生產(chǎn)實際聯(lián)系緊密，知識覆蓋面廣，是強電與弱電的結合，對于培養(yǎng)學生的工程實踐能力、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力具有重要的作用，要求通過該課程及前續(xù)課程的學習，學生能獨立進行整臺數(shù)控機床電氣控制元件的布置、連接、調(diào)試及電氣故障排除、維修。

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程開設在第三學期，共88學時，在電氣工程基礎1與2、機械技術應用基礎及相關實訓課程完成的基礎上，以數(shù)控機床裝調(diào)維修工國家職業(yè)技能鑒定要求為依據(jù)，選擇數(shù)控機床為載體，通過基于工作過程項目訓練，使學生根據(jù)數(shù)控機床電氣原理圖計劃、決策電器元件布置圖及接線圖，以決策結果實施元器件的布置、接線、電氣調(diào)試、機電聯(lián)調(diào)，掌握數(shù)控機床電氣裝調(diào)知識、技能，具有數(shù)控機床電氣安裝、調(diào)試、維修及設計的綜合能力，為后續(xù)課程數(shù)控機床PMC控制與調(diào)試、數(shù)控機床故障診斷與維修、數(shù)控機床裝調(diào)維修工中級工、畢業(yè)頂崗實習等奠定堅實的基礎。

2 課程開發(fā)思路

根據(jù)高職數(shù)控設備應用與維護專業(yè)職業(yè)崗位（群）中的數(shù)控機床電氣裝調(diào)與維修的任職要求，參考數(shù)控機床裝調(diào)維修工中級工考核模塊之一——數(shù)控機床電氣裝調(diào)與維修的考核要求，并且結合包頭職業(yè)技術學院該專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標，經(jīng)過多次走訪數(shù)控機床制造及應用企業(yè)，對其工作崗位的實際任職要求、典型工作任務及職業(yè)相關技能、知識、素質(zhì)、能力需求進行分析、歸納、整合，進行數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程基于工作過程的完整工作任務的開發(fā)，設計教學過程，通過情境顯現(xiàn)、模擬仿真等方式組織教學，建設典型工作任務為主體的理實一體化教材及相關教學資源。課程開發(fā)思路設計如圖1所示。

3 工作過程系統(tǒng)化的課程教學內(nèi)容設計

工作過程系統(tǒng)化的課程體系強調(diào)工作過程的整體性，強調(diào)方法能力、社會能力與專業(yè)能力的培養(yǎng)融為一體，在分析、整理典型職業(yè)活動工作過程的前提下，按照由簡單到復雜的工作任務進行重構。

3.1 崗位職業(yè)行為能力分析

在深入理解工作過程系統(tǒng)化后，本專業(yè)教師經(jīng)過對包頭及周邊地區(qū)數(shù)控機床制造及應用企業(yè)的電氣裝調(diào)工崗位的職業(yè)能力進行分析與總結，確定數(shù)控機床電氣裝調(diào)崗位的崗位職業(yè)行為能力如表1所示。

數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程在進行崗位職業(yè)行為能力分析的基礎上進行教學內(nèi)容的整合，原則是凡是與工作任務有關的知識都納入教學中，無關的知識盡量不講，針對其預設能力目標進行學習情境的設計。

3.2 學習情境設計

根據(jù)數(shù)控機床電氣裝調(diào)崗位職業(yè)行為能力擬定該課程教學目標，包括應知知識、應會技能和應具備素質(zhì)三大項教學目標，其中歸納出如數(shù)控機床電氣原理圖識讀與分析等15項應知知識，能夠獨立完成數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試等9項應會技能，強化安全生產(chǎn)意識，具備發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題等5項應具備素質(zhì)。

以課程教學目標進行學習載體的選擇，載體選擇的原則是強調(diào)工作過程的完整性，以數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等3種典型數(shù)控機床為載體，為了保證教學內(nèi)容的循序漸進，劃分5個學習情境，每個學習情境又分為3項任務，共計15項任務。

情境1 簡易數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實現(xiàn)1開環(huán)進給軸、1主軸及刀架換刀控制功能運行，計劃學時18學時；

情境2 簡易數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實現(xiàn)2開環(huán)進給軸、1變頻主軸及刀架換刀功能運行，計劃學時14學時；

情境3 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實現(xiàn)2半閉環(huán)進給軸、1變頻主軸及刀架換刀控制功能運行，計劃學時16學時；

情境4 數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實現(xiàn)3半閉環(huán)進給軸、1伺服主軸功能運行，計劃學時24學時；

情境5 加工中心電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實現(xiàn)4進給軸，其中3直線軸、有1直線軸是全閉環(huán)控制、1旋轉(zhuǎn)軸、1主軸、1刀庫換刀功能運行控制，計劃學生16學時。

4 課程實施過程

教學內(nèi)容的組織遵循六步法原則：教師下發(fā)任務并提出相關問題；引導學生分析電氣原理圖；學生咨詢，提出問題、查閱資料，進行自主學習；學生分組討論，進行計劃與決策，主要是繪制電器元件布置圖和接線圖；教師給予指導、答疑、評價；根據(jù)下發(fā)的元器件清單和工具清單進行準備，依據(jù)計劃和決策的內(nèi)容進行任務實施，即將數(shù)控機床電氣系統(tǒng)安裝調(diào)試好，實現(xiàn)該任務的功能運行。在計劃、決策、實施過程中貫穿小組及教師的檢查與評價。

4.1 教學方法及手段改革

在教學方法與手段上改變傳統(tǒng)的“一言堂、一張黑板”教學，堅持“教師為引導，學生為主體”的思想，采用行之有效的多樣化教學方法及手段，使教、學、做融為一體，提高學生的學習興趣，增強學生操作技能，達到理實合一、交互滲透、逐漸遞進的教學效果。下面以情境1的任務1“刀架控制電路”為例，來說明使用的教學方法及手段。

教師用任務驅(qū)動法引出任務1“刀架電路連接與調(diào)試”，用引導文法引出任務1需掌握的知識點和能力，可為學生自主學習提供方便；在進行刀架控制相關知識點傳授時用主講教學法；用演示法向?qū)W生演示刀架動作過程，可直觀形象地說明刀架動作過程；采用教師示范、學生實練法可以提高學生動手能力，消除學生心理害怕的顧慮。同時采用多種教學手段，在知識點傳授時采用經(jīng)典板書、PPT課件相結合；用數(shù)控機床調(diào)試維修教學軟件進行模擬、仿真，可增強學生對元器件的布置和接線的感性認識；實物真做法可以提高學生實施的可操作性；學生可通過學院該課程精品課網(wǎng)站及其他相關資料進行自主學習。

從情境1至情境5的學習中，學生的主體性逐漸增多，教師的主導性逐漸減少。

4.2 考核方式改革

在課程教學中改變了傳統(tǒng)的“一卷定成績”的考核方式，考核方式分為過程考核和終結考核，并且過程考核占最終考核結果的70%。過程考核強調(diào)學生素質(zhì)和能力，每一學習情境對學生每個工作過程進行評價，如表2所示。

5 教學質(zhì)量保障

為了更好地達到改革后預想的教學效果，用學?，F(xiàn)有的條件完成企業(yè)真實工作崗位的任職要求，需要有相應的教學保障，分別是師資隊伍、實訓中心及教學資源。

5.1 具有“雙師”素質(zhì)的師資隊伍

首先，教師要具有強烈的敬業(yè)、團隊和開拓創(chuàng)新精神，不斷研究和運用先進的職業(yè)教育理念和方法服務于課程開發(fā)與實施；其次，把握角色的轉(zhuǎn)變，強調(diào)學生學習的主體性，引導學生學會學習，成為學生困難的解決者、學生學習的協(xié)助者；最后，能運用各種教學方法與手段，了解學生的現(xiàn)狀，因材施教，把握所授知識的重點和深度，引導學生運用電腦、網(wǎng)絡等新型學習工具進行小組合作學習、自主學習。

5.2 具有企業(yè)真實環(huán)境的理實一體化實訓中心

需要有與企業(yè)合作，共同設計建設的具有企業(yè)電氣裝調(diào)工真實工作環(huán)境和職業(yè)氛圍的實訓中心，為學生提高實踐技能及資格證書考核建立一個良好的學習和實訓平臺，能夠創(chuàng)造良好的工學結合、教學做一體的理論、實踐教學環(huán)境和職業(yè)氛圍。除此之外，還應該充分利用校外實訓基地的有利資源，建設穩(wěn)定的校外實訓基地，充分保證該課程及電氣裝調(diào)工崗位實訓、畢業(yè)綜合技能訓練和頂崗實習等。

5.3 豐富可利用的教學資源

為了保證該課程順利進行，需配套相應教學資源以滿足教師的教學和學生的自主學習。現(xiàn)在該課程已為省級精品課程，配套資源有自編講義、項目任務書、引導文、考核評價標準、習題庫、PPT課件、配套說明書、精品課程網(wǎng)站、多媒體教室、網(wǎng)絡平臺等。

6 改革前后比較

“數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試”課程基于工作過程系統(tǒng)化教學改革后，與改革前的情況比較，主要有3個方面的不同，如表3所示。

7 結論

基于工作過程系統(tǒng)化的數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程教學內(nèi)容、教學方法與手段、考核方式等的改革，經(jīng)過筆者教學實踐證明，通過在教學內(nèi)容上創(chuàng)設工作過程的完整性、應用性，教學方法與手段上強化工程能力的培養(yǎng)，考核方式中注重過程考核，是體現(xiàn)以能力為本位的學生的主體性逐漸增多、教師的主導性逐漸減少的詮釋，在整個教學過程中激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的操作技能，達到了良好的教學效果。

參考文獻

[1]夏燕欄.基于工作過程的《數(shù)控機床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開發(fā)與實踐[J].職教論壇，2010（6）.