信息技术与汽车文化课有效整合教学方法研究

胡常海

摘 要：随着现代信息技术的发展，中职汽车文化课程教学设计与现代信息技术整合教学是大势所趋，课堂教学与多媒体网络技术的有机结合是进行教学改革和教育现代化的重要途径。

关键词：信息技术 汽车 多媒体 整合

课 题：全国教育信息技术研究“十二五”规划2012年度立项课题《信息技术与中职〈汽车文化〉教学有效整合策略研究》阶段性研究成果之一。课题立项号：122930714。

当今的社会是学习化社会，也是信息化社会，信息技术与传统的读、写、算的学习方式已经融合在一起，从而构成了新式教学平台，信息技术也“从技术上升为文化”，在教学中发挥着重要的作用。

研究目的：探讨现代信息技术与中职汽车文化课程有效整合的教学方法

课型：现代信息技术支持下的多媒体教学

课题：汽车发展史话

研究理念：一是利用现代信息技术的信息功能，开发、选择、提供较丰富的网上学习研究资源。二是利用现代信息技术的交互功能，培养学生自主研究与合作学习的态度和能力，为适应21世纪科技发展和终身学习的需要奠定初步的基础。现代信息技术不仅可以提供丰富的信息，而且其便利的交互功能，为自主学习与合作学习的实现提供了必要的支持。互联网为青少年探索各种知识，了解周围精彩的世界提供了一个很好的途径。

一、教学目标

一是基础知识：车轮、人力车、马车、瓦特与蒸汽机、卡尔·本茨、居纽、奥托与内燃机、戈特利布·戴姆勒、鲁道夫·狄塞尔与柴油机。

二是过程与方法：通过教学活动使学生知道汽车的诞生和发展对人类社会进步的巨大影响；知道汽车动力尤其是蒸汽机、内燃机动力的起源及发展过程；能够介绍汽车发明之前世界交通的概况和汽车诞生的经过。

三是情感态度价值观：通过教学树立学生热爱祖国、为国出力和立志报国的高尚情操，培养学生吃苦耐劳、甘于奉献、刻苦钻研的奋斗精神，塑造努力拼搏的竞争意识和开拓创新的科学意识。

四是教学设想：针对目前中职学生学习兴趣不大的状况，充分运用现代信息技术手段实现与课堂教学的有效整合，充分调动学生的学习兴趣，发挥每一个学生的学习主动性和能动性，达到课堂教学的互动、热烈与融洽。

五是教学手段：信息技术环境下的多媒体教学。

六是教学计划：1课时。

二、教学过程

1.导入新课

提问：“如今大家逢年过节出门、走亲访友、旅游观光或者平时公差外出等活动，主要采用哪些交通工具？”

（学生回答后）流媒体展示当今世界交通工具图片：自行车、电瓶车、电瓶三轮车、摩托车、公共汽车、双层卧铺大客车、普通轿车、商务轿车、高速列车、普通火车、飞机、轮船、神舟八号飞船等（图1、图2）。

图1 自行车 图2 神舟八号飞船

提问：“当今世界上最普遍、使用范围最广的交通工具是什么？”

学生回答：“汽车。”

再问：“汽车发明之前，人们使用的交通工具有哪些呢？”

学生回答：“马车、牛车、人力车、帆船、木船等。”

再设问：“汽车这项影响世界交通新纪元的工具是怎样发明出来的呢？”

“今天，我们这节课就一起来探究这个问题。”

2.讲授新课

汽车的发明不是偶然的，更不是一人之功。汽车的发明和发展是人类社会长期努力的结果，是集体智慧和劳动的结晶。

观看FLASH动画：寻找动力。通过动画进一步激发学生的学习兴趣、主动性和能动性，将学生带入课堂教学的情境之中。

（1）车轮的发明。手拉肩扛→撬→轮子。

多媒体展示：撬、轮子等图片（图3、图4）。

图3 雪橇 图4 轮子

（2）人力车、牛车和马车。人力车→牛车→马车。

多媒体展示：人力车、牛车、马车等图片（图5、图6）。

图5 人力车 图6 马车

多媒体展示：兵马俑铜马车、诸葛亮木牛流马、现代马车等图片（图7、图8）。

图7 兵马俑铜马车 图8 木牛流马

由于没有其他合适的动力来取代马，马车时代一直延续了约二三千年。然而马车孕育了汽车的诞生，它具备了早期汽车的基本结构。

提问：“马车具备了早期汽车的哪些基本结构？”

（学生回答后）总结：车轮、轮胎、车厢、悬架和制动系统。

无论是人力车还是马车，由于其动力的限制，无法满足人们的使用要求。人类开始寻找动力机械。1420年，英国人发明了滑轮车；1465年，意大利人发明了风力推进车；1600年，荷兰人发明了双桅风帆车；1630年，法国人发明了发条车。

多媒体展示：滑轮车、双桅风帆车、发条车等图片（图9、图10 ）。

图9 滑轮车 图10 发条车

提问：“以上这些交通工具的缺点有哪些？”

（学生回答后）总结：动力小、速度慢、载重量小、耐久力小、喂养不便等。面对这些问题，人们积极寻求新的动力作为交通工具。

（3）蒸汽机的发明。1774年英国人瓦特研制成功世界上第一台动力机械——蒸汽机，这一成果为实用汽车的发明创造了必要的条件。其热效率提高到3%。

多媒体展示图片：瓦特、瓦特发明的蒸汽机等（图11、图12）。

图11 瓦特 图12 蒸汽机

提问：“瓦特改良制造的蒸汽机是第几次工业革命的标志？它使人类社会进入了一个什么时代？学生回答：第一次，蒸汽时代。

多媒体展示图片：居纽研制的蒸汽汽车、1927年蒸汽公共汽车等（图13、图14）。

图13 居纽研制的蒸汽汽车 图14 1927年蒸汽公共汽车

再问：“哪国哪一个人在何时发明了蒸汽火车？”学生回答：英国，史蒂芬孙，1814年。多媒体展示图片：史蒂芬孙、蒸汽火车等（图15、图16）。

图15 史蒂芬孙 图16 蒸汽火车

续问：“哪国哪一个人何时发明了蒸汽汽船？”学生回答：美国，富尔顿，1807年。

多媒体展示图片：富尔顿和蒸汽轮船（图17、图18 ）。

图17 富尔顿 图18 蒸汽轮船

课堂链接：简介富尔顿。富尔顿一生中主要的贡献是制造轮船。他出生于美国一个贫苦的农民家庭。自幼家境贫困，17岁起就离家自谋生活，由于勤奋好学，为研制当时美国水运交通迫切需要的轮船，从1793—1807年的14年间，进行了艰苦的创制，最终发明了以蒸汽机为动力的“克莱蒙特”号新轮船，并于1807年8月17日在哈得逊河试航，并取得成功。他是世界上轮船的首创者，在人类水运史上揭开了新的一页。他为世界人类航海事业的发展做出了卓越的贡献。

（4）内燃机的发展。

①瓦特制造出第一台实用的煤气机。1860年，出生于比利时的法国发明家勒努瓦模仿蒸汽机的结构，设计制造出第一台实用的煤气机。这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机。勒努瓦首先在内燃机中采用了弹力活塞环，安装了蓄电池点火系统。这台煤气机的热效率约为4%左右。

②奥托制造出第一台实用内燃机。1876年，德国发明家尼古拉·奥托依据四冲程工作原理，首创四冲程活塞循环，设计并制造出较为经济的四冲程往复式活塞内燃机，仍以煤气为燃料，采用火焰点火，转速为156.7r/min，压缩比为2.66，热效率达到14%，运转平稳。这在当时，无论是功率还是热效率都是最高的。它与现代内燃机的原理很接近，是第一台能代替蒸汽机的实用内燃机。奥托被称为内燃机的奠基人。

多媒体展示图片：奥托、内燃机、四冲程内燃机原理和四冲程工作循环等（图19、图20）。

图19 奥托 图20 四冲程工作循环

③戴姆勒创制成功第一台立式汽油机发动机。1881年，英国工程师克拉克研制成功第一台二冲程的煤气机，并在巴黎博览会上展出。

多媒体展示图片：克拉克二冲程内燃机等。

1883年，德国的戴姆勒研制成功第一台立式汽油机发动机，它的特点是轻型和高速。当时其他内燃机的转速不超过200r/min，它却一跃而达到800r/min，特别适应交通运输机械的要求。多媒体展示图片：戴姆勒、第一辆摩托车、第一辆戴姆勒汽车和四轮汽车纪念邮票等（图21、图22）。

图21 戴姆勒 图22 戴姆勒摩托车

④狄塞尔研制成功压缩点火式内燃机（柴油机）。1892年，德国工程师狄塞尔开始研究压缩点火式内燃机（柴油机），于1897年研制成功，为内燃机的发展开拓了新途径。其热效率达26%。

多媒体展示图片：鲁道夫·狄塞尔、柴油机、最早的柴油机车和单缸柴油发动机等（图23、图24）。

图23 狄塞尔 图24 最早的柴油机车

1898年，柴油机首先用于固定式发电机组；1903年，用做商船动力；1904年，装于舰艇；1912年，第一台以柴油机为动力的内燃机车制成；1920年，开始用于汽车和农业机械。

（5）汽车的诞生。本茨于1879年试验一台二冲程单缸煤气发动机；1885年他研制出世界上第一辆三轮汽车（最高车速可达15 km/h）；1886年1月29日向德国专利局申请发明汽车专利；1886年1月29日被认为是世界汽车诞生日；1886年11月2日专利局正式标准发布，本茨的专利证书也成了世界上第一张汽车专利证书（证号为37435，类别属于46类，即空气及气态动力机械类，专利名为气态发动机车。这一历史性的文件开创了世界汽车发展的历史）。

多媒体展示图片：卡尔·本茨、本茨制造的三轮汽车、本茨的专利证书、三轮车纪念邮票等（图25、图26）。

图25 本茨 图26 本茨的三轮汽车

学生活动1：汽车的诞生和发展，是人类智慧的结晶，是许多科学发明家的辛勤劳动、潜心研究和刻苦钻研的

结果。

提问：“从这些名人创造发明的坎坷经历中，我们应该学习他们的哪些优秀品质？”。

提问：“同学们走上工作岗位后，他们的事迹有哪些值得我们借鉴和学习？我们应该如何创造出自己的‘一片蓝天？”。

（学生回答后）教师总结：他们为了一种精神，一种信仰，为了自己的事业和下一代的幸福，奉献了自己。我们今天要冲破传统，学习他们优良的品质和高尚的人格魅力，特别是今天我们的中职学生更要树立自尊心和自信心，意志坚强、脚踏实地、勇于探索、勇于创新、善于合作；努力做到技术精湛、刻苦钻研、举一反三、精益求精；同时敢于吃苦、敢于拼搏、积极奋进，爱岗敬业、服务群众、奉献社会，有着真正的自我，有着崇高的生命质量。

学生活动2：当今汽车发展可以说是日新月异，新技术和新能源层出不穷，现在请同学们集思广益，发挥你们的想象力，说一说未来汽车的发展方向。

（学生畅所欲言后）多媒体展示多款未来汽车图片：纯电动车、太阳能车、鱼蛙车、蛙型车、弹型车、虫型车、桥型车、水陆两栖车、空中的士、鹞式飞行车等（图27、图28）。

图27 纯电动车 图28 鹞式飞行车

教师总结：总之，未来汽车的发展方向一是注重节能、环保和安全，二是普及汽车电子化与智能化技术。

三、教学反思

本节课采用在信息技术环境下的多媒体教学，充分调动每一位学生的兴趣和积极性，课堂气氛活跃，生生之间互动热烈，情感体验得到了升华，圆满地完成了既定的教学目标和教学任务。

（作者单位：皖江职业教育中心学校）