液压传动的原理和应用教案(省赛)

课题：2.3 液压传动的原理和应用教材：粤教版高中物理选修2-2

授课对象：高中二年级学生

参赛选手：欧颖贤

参赛单位：华南师范大学

选手专业：物理学

《液压传动的原理和应用》教学设计

华南师范大学欧颖贤

【课题】液压传动的原理和应用

【教学时间】15分钟

【教学对象】高中二年级学生

【教材】粤教版高中物理选修2-2第二章第三节

【教学内容分析】

1.教材的地位和作用：

液压传动是机械传动方式中的一种，具有控制调节简单、省力、传动平稳等特点，在生产生活中有着广泛的应用。而且液压传动技术是现代自动化机械装备中必不可少的关键技术之一，很多机械的运动控制都离不开液压技术。

本节内容包括两方面：一是液压传动的定义、原理，二是液压传动在生产生活中的应用。前者着重于培养学生观察实验、理论推导等逻辑思维能力和分析解决实际问题的能力，而后者着重于使学生认识到液压传动在生产生活中的应用及其重要意义，让学生领会物理与技术相结合的魅力。

2.课程标准的要求：

观察常见的液压传动装置，并了解其作用。

3.教材内容安排：

教材首先通过生活中液压传动装置的应用实例，引出液压传动；然后通过实验，研究简易液压传动装置中，压力与横截面积的关系，即液压传动的原理；接着介绍液压千斤顶的结构和工作过程，从而建立知识与生活的联系；最后，利用“实践与拓展”栏目提出实践任务，培养学生动手能力。

4.教材的特点：

（1）以物理原理为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，详细介绍了物理知识在生产生活中的应用，突出了物理的实践性和应用性。

（2）重视知识的形成过程，重视学生观察、分析、解决问题的能力的培养。

5.教材的处理：

（1）鉴于本节内容的综合性、资源的丰富性和应用的广泛性，我重新梳理本节课知识的逻辑线索：按照“液压传动的定义→原理→应用→特点→模型制作”

来展开课程，使得本节课更有整体性和逻辑性。

（2）适当补充、完善和扩展教学内容。

首先，教材没有给出液压传动的概念，这使得学生在理解时存在一定的疑惑。为了让学生更好的理解概念，我通过自制模型的演示来引出液压传动，并结合选修2系列教材重视“物理与技术应用相结合”的特点，我们最终采用机械工程中对液压传动的基本表述作为液压传动的概念。

其次，在介绍液压传动的应用中，除了介绍其在生产生活中的应用，还增加一个液压传动在国防中的应用，使课堂信息更为丰富，应用介绍更为全面。

最后，教材将液压传动的优点放在应用的介绍中，没有将其独立列出，这样做不利于学生总结液压传动的特点，也不利于和其他传动技术进行对比。在本节课中，我将其安排在应用实例的之后，作为一块独立的内容，突出了液压传动的优点。同时增加了教材中没有涉及的液压传动缺点的分析，让学生学会一分为二地分析问题。

（3）开发直观教学辅助资源，丰富并充实教材的内容。

一方面，自制了系列教具，使液压传动效果直观化，有利于突破教学重难点；另一方面，充分利用视频资源和多媒体课件辅助教学，使得问题更加形象具体，物理过程也更加清晰易懂。

【学生情况分析】

1.学生的兴趣特点：

高二的学生对物理有着较强的操作兴趣、因果认识兴趣。他们不满足于单纯的观察实验现象，而是希望通过自己的思考来理解现象产生的原因，并自己总结出其中规律。

所以在教学中，应充分发挥演示实验与学生实验的作用，注意激发学生的认知兴趣，并充分调动学生学习的积极性和自主性。

2.学生的知识基础：

学生已经学习过液体内部压强、物体受力平衡的条件、摩擦传动、齿轮传动等知识，也对生活中的液压传动和液压传动机械有一定感性认识。故在教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。

3.学生的认识困难：

（1）在生活中，学生已对液压传动机械有一定的接触，但由于不清楚液压

机械的内部结构，使用学生也难以通过生活经验直接得出压力与活塞横截面积的定量关系，所以在学习液压传动的原理时，会遇到一定的问题。

因此，在教学过程中要以学生的理解弱点为切入点，通过动手实验、实验观察、多媒体辅助教学和问题引导，让学生认识压力与活塞横截面积的之间的定量关系，从而理解“小力战胜大力”的原因。

（2）在学习千斤顶工作过程时，需要学生有较强的抽象思维能力，而高中生的抽象思维能力水平还处于初级阶段，这就容易形成学习障碍。

因此，本节课中要充分利用多媒体辅助教学的优势，运用动画、图片等，向学生介绍液压千斤顶、汽车刹车系统的结构特点，化抽象为具体，启发学生思维。【教学目标】

1.知识与技能

（1）了解液压传动的基本原理；

（2）知道液压千斤顶的工作过程；

（3）了解液压传动在生活生产中的应用。

2.过程与方法

（1）通过观察实验，分析与解释实验现象，进而得出液压传动的原理；

（2）通过类比和分析，认识液压千斤顶的工作过程。

3.情感态度与价值观

（1）通过观察实验，提高学习物理的兴趣；

（2）通过应用实例，体验STS理念，形成将物理知识应用于实际的意识，加深对科学技术的亲近感；

（3）通过总结液压传动的优缺点，形成交流合作、辩证地分析问题的能力。【教学重点】

了解液压传动的基本原理

【教学难点】

了解液压千斤顶的工作过程

【教学策略设计】

本节课的教学设计体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程。

1.教学方法

综合应用实验、讲授、谈话和讨论等多种方法，把教学过程设计成：以学生对液压传动现象的感性认识为切入点，以观察实验和已有知识为基础，以问题为主线的师生对话交流的过程。

（1）实验法

实验是本节课的知识载体，故实验教学法贯穿在本课教学的始末。

通过演示实验，使学生知道液压传动的概念。利用简易液压传动装置，让学生经历动手实验，观察分析，并得出结论的过程，从而认识液压传动的原理。在应用环节，引导学生观察液压千斤顶模型的工作过程，既巩固了学生对液压千斤顶结构和工作过程的认识，也培养了学生观察实验的能力。最后在布置课后制作环节中，演示挖掘机的动作，启发学生思维，激励学生动手实践。

（2）谈话法

利用简易液压传动装置的小实验，通过一系列谈话式的问答，步步引导学生得出液压传动的原理以及液压千斤顶的结构，从而让学生了解建立物理规律的思维过程，学会思考相关问题的思路。在总结液压传动特点的环节，同样通过谈话讨论的方式，帮助学生总结液压传动的优缺点。

（3）讲授法

在教学中，我利用讲授的方法，阐述实验现象，强调实验结论，积极引导学生开展思维活动，让学生通过思考得出结论，以达到突出重难点目的。

2．教学媒体设计

以多媒体课件为载体，利用视频、图像、模型，让学生从生活的现象出发，帮助学生建立液压传动的概念，并了解液压传动的原理及其应用。

3．学法指导

在学法指导上，让学生尝试自己观察、描述实验现象，思考、分析概括出物理规律；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，同时得到科学思维方法的训练以及协作精神、探索精神等情感态度价值观的教育。

在分析原理的过程中，要求学生回顾帕斯卡定律的相关知识，并将新旧知识联系起来，从旧知识中得出新知识。通过向学生呈现生产生活中的各种液压传动装置，引导学生将学习到的物理知识与实际紧密地联系起来。最后总结液压传动的优缺点时，引导学生学习一分为二分析问题的方法。

升降机模型，简易液压传动装置、铁架台、重物、液压千斤顶模型、挖掘机模型【教学流程图】

利用图片展示升降机的关键结构

利用视频解释按压注射器就可控制升降机的原因，引出液压传动的概念

液压传动：利用液体来传动动力的

方式。

利用简易液压传动装置演示小力战胜大力

在理论分析过程中，运用到上节课的知识“帕斯卡定律”，利用实验图片帮助学生回忆定律内容

【知识应用】

知识应用，拓展提高1、生活中的应用

液压千斤顶顶起汽车视频

液压千斤顶最主要的结构

利用自制千斤顶模型演示千斤顶工作过程

2、国防中的应用

易于调控

、缺点

受环境温度的限制较大。最佳工作温度在15℃—60℃。

再次操作简易液压传动装置，现液压传动装置漏液严重。

显示制作主要用到的材料

【版书设计】

ξ2.3液压传动的原理和应用

附录一本教学设计的创新之处

1.自制教具，配合教学

本节课所用教具都是自制的，成本低、易于取材，适合多数地区的课堂教学，具有普适性、现象明显等特点。所制教具不仅仅能够增强课堂趣味性，而且有助于学生理解知识，突破难点。

2.以实验为主线，充分体现系列2的特色

系列2注重从技术应用的角度展示物理学，突出实验教学。因此本节课的设

计思路是：实验—问题—知识—应用，实验和问题贯穿本节课始终，从引入到讲

解再到应用，都利用物理实验，并提出问题，启发学生思考，从而引出知识点。

同时所介绍的有关液压传动的应用都来源于生活，并且注重知识与技术的结合。3.将多媒体融合于教学中，帮助学生突破难点

本节课采用了flash动画，使学生经历知识的建立过程，同时帮助学生突破难以理解的知识点。本节课的教学难点“液压千斤顶的工作过程”采用了flash动画，将千斤顶工作过程分步骤展示，有利于学生观察和分析。

附录2 粤教版高中物理选修2-2第二章第三节