前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的技工课程弹簧管压力计教学框架设计，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：技工教学授课的教学框架是由于学校定位和学生水平决定的，主要阐述理论结果，依据学生的能力浅显的导入新知，这就需要依托“五星教学法”来融合设计课堂教学。
关键词：五星教学法;弹簧管;融合;创新;教学框架
技工院校的学校定位及生源质量决定学校的授课方式与大专院校是有区别的。技工院校学生的学习能力及接受能力较弱，这就要求在理论授课时既要考虑学生的接受程度及其能力，同样也要防止闭门造车，所以课堂教学设计是非常重要的环节。认知心理学家史蒂芬·平克说：“人们总是借助情境理解抽象的概念。”也就是说理解新的事物或知识需要有一定的连接或者说需要一个载体。经过认真研读《认知心理学》之后发现，故事或实物场景可以成为新知识的载体，它能够吸引受众的大脑及各个器官参与。从建构主义来讲，由于学生基础差别，我们不能期待一堂课学生掌握的程度完全一样，这就要求要引导学生去思考，只有思考才能构建知识之间的链接，提高自己的认知。思考交互的过程需要一个框架结构——五星教学思想，其中包含五大基本过程：聚焦问题、激活旧知、论证新知、应用新知、融会贯通。由此可见，五星教学方法遵循人的认知规律，是学习新知的方法，是笔者一贯坚持实践的教学框架。一堂课开始以故事为切入点，通过故事抛出问题，这就实现课堂导入。下面以《弹簧管压力计》为例阐述一堂课的教学框架的设计：
一、第一步：聚焦问题
聚焦问题强调教学要以问题或任务为中心。所学知识用来解决什么问题？与工作及就业有什么关联？这样才能激发学生的兴趣和参与度。任何知识学习的场景的选择是引起学生探究的关键点。所以故事的设计是需要紧扣这堂课的主题。举例：发给学生几个未吹气气球，让学生吹圆。师：气球为什么能吹圆吹大？学生回答了各种答案。总结：只有内部压力大于外部压力时，气球才会变形膨胀变大。发给学生几个“吹龙玩具”（吹气可伸缩并发出哨声的软塑料玩具），并提问对此玩具的发现的现象。提问学生为何未吹气时玩具卷曲，吹气后卷曲部分全部伸直？学生回答各种答案。总结：当吹入气体的内部压力大于外部大气压力时卷曲部分逐渐膨胀伸展，当压力足够大时卷曲部分全部伸直。
二、第二步：激活旧知
经总结分析后学生对“吹龙玩具”具有可伸缩性的原因及原理有了深入的感性认识。建议学生用手捏一捏吹直时玩具外壳的硬度，感受到压力的存在。根据学生回答总结：1.当内部压力大于外部压力时发生弹性物质发生形变，但有两个约束因素：一端封闭、圆形或扁形。2.根据玩具的形状变化可以发现压力与弹性形变是相关联的有一定的对应关系，也就是说可以利用弹性形变的大小可以表示进入玩具气体压力的大小。
三、第三步：论证新知
论证新知主张在教学过程中教师要对传授的新的知识点用旧知去论证去阐述，而不是简单告知，论证是帮助学生建立旧的知识和新知是如何产生联系，如何去思考理解，教授的是学习新知的方法和思维方式，当学生学会方法和思维路径才能真正地理解新知才能掌握它。新知不过是旧知的归纳、延伸、补充等，这样学生才能真正理解新知。1.根据第二步可以引申出测量更高压力及增加产品使用寿命可以使用金属材料，这样就导入了新的理论关系。材料的更换（转换为金属）、压力变大（测量范围增加），之间有一定的数学特性（弹性原件的输出特性）：F=f（px），x=f（px）弹性元件在被测压力（外部压力）的作用下，产生弹性变形，同时为恢复原状，就会产生反抗外力的弹性力，当弹性力与外部作用力平衡时，变形停止，弹性变形与外部作用力具有一定的关系，这样弹性变形就反映了外部作用力的大小，而外部作用力反映被测压力的大小。由此引入并在下一步阐述弹簧管压力计其原理。2.讲解弹簧管压力计测压原理。弹簧管主要用于测量真空或0.1～10的3次方MPa的压力，它是一根扁圆或者椭圆形截面的管子弯成圆弧形，管子的开口端固定于仪表接头座上。压力信号由接头座引入弹簧管。管子的另一端封闭，称为自由端。当固定端通入被测压力时，弹簧管承受内压，其截面形状趋于圆形，刚度增大，弯曲的弹簧管伸展，中心角变小，封闭的自由端外移，压力越大，自由端位移越大，自由端位移通过传动机构带动压力指针转动，指示被测压力。
四、第四步：应用新知
应用新知即对所学知识进行熟化，加强理解和记忆的过程。一般分为理论和技能，技工院校则侧重技能的培养和应用。通过技能的实践加深对理论的理解，理论的理解又促进了技能的提升，这是一个不断正反馈的过程。1.材料的变化及体积决定了空间和变形的大小，如何让显示更加直观明了？学生讨论。总结：增加放大机构，把较小的变形位移放大并指示到表盘。2.深入详细解析弹簧管压力计的结构。弹簧管的自由端通过拉杆带动扇形齿轮转动，指示出压力值。它主要有弹簧管和一组放大机构等部分组成。弹簧管中心角越大，椭圆形截面的短轴越小，角位移就越大，所以增加弹簧管圈数，做成螺旋形或涡卷型多圈弹簧管，可以增加灵敏度（可以吹龙玩具为例进行形象的阐述），在相同角度下弹簧管椭圆形截面的短轴越小，灵敏度越高。同样放大机构中压力计游丝的一端与小齿轮轴固定，另一端固定在底座上，借助于游丝的弹力使小齿轮与扇形齿轮始终只有一侧啮合面啮齿，这样可以消除扇形齿轮与小齿轮之间因由啮合间隙而产生的测量误差，可见他是用于消除齿轮对指示值的影响。
五、第五步：融会贯通
融会贯通就是我们常说的“举一反三”是比较复杂的认知技能，是创新的基础，是看待问题不是局限于某一点而是站在系统的高度去分析认识它们，可以从以下方面去考虑。原理的应用创新。弹簧管压力计基本原理是压力与金属的弹性形变的关系，是用来测压力的，其中有两核心点：一个是压力，另一个是金属形变，如果分开考虑，压力的变化是否与其他物理参数有关联呢？例如，温度的变化会使密闭空间液体或气体压力升高，利用此关系出现了水银温度计，这个则是利用压力与温度的直接关系的应用。当压力通入不是圆形或椭圆的金属管而是一个两边较薄另外两边固定的盒子内有什么变化？由此可导入膜盒微压计，其测量原理为：当压力从引压口、导压管引入膜盒内，膜盒产生形变。膜盒中心向上位移，通过推杆使铰链做顺时针转动，从而带动拉杆移动。拉杆又带动曲柄使轴逆时针转动，从而使指针也逆时针转动而进行压力值指示。引申一下压力变化是否间接影响其他量的变化？比如压力升高会导致受压密闭空间壁发生形变，如果密闭空间中有大量的电荷，则当外壁受到压力发生位移时则是否影响电容量的变化？依据平行板电容器公式可清晰分析位移与电容量之间的关系。c为电容量d为两者平行板距离，这样就找到了压力和电容之间的关联关系（见公式），也就出现了另一种测量压力的方式。并且可以通过测量电容量的变化转换成电信号，就能实现远距离传输和显示了。我们可以再思考金属形变，与金属形变之间的关系量。例如，温度，我们首先考虑如果不同金属在相同的外界温度条件下是否形变一样呢？很显然是不同的，那么当两种金属两端都固定好后，外界温度发生改变他们会有什么现象呢？由于膨胀系数不同会发生弯曲变形，利用这种变化也可以用来当作测温计。其原理就是利用温度与金属膨胀形变的关系的应用（双金属温度计）。我们还可以再引申一下考虑，金属随温度变化发生形变外是否还有其他现象？大家可以去查资料去思考（如热电偶、热电阻的原理）。由此可见，根据上述几点的分析探究可以归纳一下：1.弹性式压力计。原理：根据弹性元件受压后产生弹性形变的原理制成的。2.压力变送器。原理：将压力（差压）信号转换为电信号，实现压力的远距离检测和控制。3.扩展的温度测量。原理：利用不同温度环境，不同金属形成闭合回路，当两端有温差时产生电动势，也就是利用金属的热电效应原理进行测量。以上扩散思维及深入探究，学生的脑洞大开可能会出现意想不到的东西出来甚至说把很多仪表测量的原理给串联起来了。其实这也是引导学生如何去学习，如何去探究，如何创造的一个简单的方法。学校学习最重要的是学生要学会学习的方法，思考问题的方法，解决问题的方法，学习任何知识都要从系统的角度出发，着眼于知识的联系和规律，发掘其本质，为此要经常进行总结，善于比较和区别，这才是本质。综上分析，在应用五星教学法的过程中，有一个重要的线索贯穿始终，就是老师和学生的聚焦不停地转换。第一步聚焦问题，焦点在讲师这里。第二步激活旧知，焦点在学员那里。第三步论证新知，焦点又转移到讲师这里。第四步应用新知，焦点再次转移到学员那里。焦点的转换也就是课堂教学框架设计中教师引导学生如何学习新知、掌握新知、融会贯通的一个过程。由此可见，在教学过程中，利用五星教学法设计课堂教学能循序渐进导入新知，使技工学生能较好地接受新知.
作者:陈志平 单位:山东兖矿技师学院
