摘 要:在中職《工程力學》教學中,創設貼近學生生活、符合學生年齡特征的多樣化的情境,能使教學演變為一種融情緒愉悅、情感體驗和知識積累于一體的課堂活動。
關鍵詞:創設情境;力學教學;課堂活動
中等職業學校機械類專業一般都開設了《工程力學》這門課。學生每學到這門課,學生認為比較難學,“老師,力學該怎么學?”“老師,上課聽過后,可輪到我自己做,仍不會做!”“老師,力學太難學了!”“老師,我不會變通?!”……針對這一現象,我常思考,采用什么樣的教學策略,可以使學生樂于學習《工程力學》,并學好這門功課呢。
通過多年的教學實踐發現,要使枯燥的力學課課堂煥發生機,必須為學生創設積極思維的情境。教師可以通過創設貼近學生的生活、符合學生年齡特征的情境,讓學生在課堂中獲得愉悅的情感體驗,經歷成功的知識積累過程。我在簡單的教學中,主要通過以下途徑來創設情境,培養學生自主觀察、自主探究的能力,幫助學生更好地理解新知識、掌握新知識。
一、創設“課堂表演”情境
中職生好動好玩,善于模仿,對于抽象的理論知識有較強的排斥感,我們不妨讓學生自己去表演,再結合表演后的體會來認知在生活中應用的力學知識。工程力學這門課程的第一章,著重介紹力的概念、性質,要求理解靜力學各公理的內涵。例如,介紹力的概念,“力是物體間的相互機械作用”,短短幾個字濃縮了力的概念。如何讓學生理解“相互”的含義呢?我通過創設“課堂表演”情境,用小游戲的方法幫助學生理解。
[教學案例]
師:現在我請兩位同學上來,讓他們兩個進行手腕力量的較量,有誰自告奮勇?
生:我!我!
師:大家的積極性挺高的,現在我就請兩個個頭差不多大的XX和XX上來!其他同學為他們加油怎樣?!
接下來在課堂中兩個學生進行掰手腕的較量,其他學生都為這兩位同學加油,課堂氣氛異常活躍!
師:最后我們得恭喜XX同學取得勝利!那么接下來我得采訪一下這兩位同學比賽后的感觸和體會!首先恭喜你取得勝利!請問XX同學是用哪只手腕進行用力的?
生:右手。
師:現在這只手有什么感覺?
生:很酸痛!
師:那能不能解釋一下為什么會酸痛呢?
生:因為對方在施加力給我呀!
師:那接下來我采訪另一位同學,請問你的手酸痛嗎?
生:酸呀!還不是他使的勁很大!
師:是不是這樣呢?現在每個同學自己體驗一下吧,伸出每個人的右手與同桌較量一下!
師:同學們,從上面的小游戲中我們可以看出:一位同學施力的同時,也受到另一同學的力,所以力是兩個物體間的相互的機械作用。
[教學反思]
力的概念是學生接觸《工程力學》這門課程的第一個概念。當學生第一次親密接觸這門課程時,作為教師,首要任務是激發學生的學習興趣。心理學研究表明,學習內容和學生熟悉的生活情境越貼近,學生自覺接納知識的程度越高。把“掰手腕”這種平常的游戲搬入課堂,再結合學生的實際體會,這樣就能成功地把抽象的力學理論轉化為學生易于接受的知識。
二、 創設“體育賽事”情境
校園生活中一個個精彩的鏡頭、一幕幕難忘的畫面,都會為學生的學習提供豐富的素材。在體育課舉行的一個個賽事中,包含著許多的力學知識。我們將賽事中包括的力學知識點進行梳理,創設“體育賽事”情境,可以讓學生在體驗中感悟知識。
[教學案例]
我讓學生在學校的操場上集合。
生問(好奇地):“老師,我們不上力學課了?”
師:今天我把教室搬到大操場來,還是上我們的力學課,只不過課前先讓你們活動活動,放松下筋骨,來,大家隨我到單杠這邊來!現在,我請三位同學來進行PK,看誰一分鐘內做引體向上的次數最多!
生:老師,我來!
生:老師,請XX,他可是我們班的大力士!
師:好的,我們就請大家推薦的三名同學。不過,今天的引體向上我可有特殊要求,請第一位同學用兩臂平行垂直向上,然后再拉;第二位同學始終用兩臂成60度角向上,然后再拉;第三位同學也始終用兩臂成120度向上,然后再拉。準備好了嗎?可不能犯規!
生:啊?還有這種引體向上?
師:我們請體育委員計時,再請三位同學計數,開始!
最后統計比賽結果,顯而易見,采用第一種方法的同學次數最多,然后再讓學生回到教室分析為什么采用第一種方法的同學做的次數最多。我們體育測試采用第一種方法進行引體向上,另兩種方法為什么不行?讓這些質疑轉入力學教學——讓學生自行分析在這三種方法中,每次手臂受到多大的力。
[教學反思]
創設學生喜歡的“體育賽事”情境,提供寬松的學習空間,在關鍵時刻提出質疑,讓學生去自主分析問題、解決問題,能促使學生在愉悅的情感體驗中學會力學知識。
三、 創設“特色專業”情境
職業學校的一大優勢在于擁有自己的特色專業實訓場所。學生能有優越的條件參加實訓學習。我們可以利用這一特色專業優勢,帶學生走進實訓大樓,在經歷特色專業實訓的過程中,得到啟發和感知。在引入力學的力矩概念時,結合學校的“特色專業”實訓場所,來為學生創設學習情境。
[教學案例]
師:今天課前把你們帶到汽修實訓中心,是來操作一個項目,現在我要把發動機氣缸蓋的螺栓擰緊,大家一般用什么工具呀?
生:扳手!
師:現在我手頭上有兩種扳手:呆扳手和扭力扳手。因為呆扳手較常見,基本家中都是常備的,那么現在我們就采用呆扳手。不過請同學操作前要注意體會:在用正常扳手擰緊螺母,感覺手上的用力;在正常扳手手柄上另加上套筒擰緊相同類型螺母,再感覺手上用力。
每位學生進行實際操作。
師:兩次的用力怎樣?
生:后者用力比前者輕省力。
師:這就是今天要學的新內容:什么是力矩、力矩的大小如何計算?
[教學反思]
直觀教學手段是培養學生學習興趣的有效方法,能促進學生思維能力的發展。機械專業的學生,不可避免地要使用扭力扳手或其他扳手、套筒等工具裝拆螺母。通過此情境的創設,學生能直觀地理解力矩的概念及計算原理。
四、創設“鄉土文化”情境
每一個人都比較熟悉自己的家鄉人文特色,并引以為傲。作為寧波人,每名同學也在為寧波的經濟、文化的快速發展而自傲,經常關注著自己家鄉發展的一切。我把力學教學內容與寧波名勝古跡進行有機結合,創設“鄉土文化”情境,能吸引學生積極主動地參與到學習中來。
[教學案例]
師:用多媒體演示我們寧波之美:寧波港、天一閣、保國寺、三江口等等。把鏡頭拉向三江口的甬江大橋,詳細展示甬江大橋的外形。提問:甬江大橋的形狀怎樣?幾根斜拉索起什么作用?拉索的受力會是怎樣?
一步步地引導學生學習所需要的內容,最后得出拉伸(壓縮)變形的外力特征,變形特點。
師:鏡頭再次切換到保國寺,提問保國寺聞名全國,其最大的神秘之處是什么?
生:保國寺因“無梁殿”而聞名全國。
師:用多媒體圖片展示保國寺大殿美圖,精湛絕倫的建筑工藝,大殿中的木頭結構,細細觀察木頭與木頭間如何連接?其形狀怎樣?受力如何?會產生什么變形?從而一步步引導學生學習新的知識,得出剪切變形的受力和變形特點!
[教學反思]
教材只是一些典型,遠遠不能滿足學生的學習需要。我們完全可以跳出教材設定的框框,從學生身邊的人文景觀、民族風情、地方特色挖掘力學素材,創設“鄉土文化”情境。這樣有利于進一步激發學生的學習興趣,也有助于學生對新知識點的掌握。
五、創設“實際生活”情境
實際生活,也是創設《工程力學》教學情境的重要渠道。在教學中,創設“實際生活”情境,有利于學生增強對力學的理解,達到舉一反三、學以致用的效果。
[教學案例]
“建筑中采用混凝土空心預制板為什么中間挖孔?”
“為什么房屋大梁矩形截面采用豎放?”
“扁擔為什么中間最會斷裂?”
“人在劃船離岸時,總是把槳向岸上撐,船就前進了,為什么?”
這些都是我們在實際生活中司空見慣的情形,但我們都沒有仔細去思考過其中蘊含的原理。讓學生仔細觀察身邊的事情,并利用力學知識點去分析、解答。
[教學反思]
創設“實際生活”情境,讓學生帶著疑問,邊學習力學知識,邊探索生活中的奧秘。“興趣是最好的老師”,一旦力學知識與學生身邊的實際問題聯姻,就等于給學生注入了強勁的學習動力。
在中職《工程力學》教學中應用情境創設策略,結合了學生的心理特點和力學的課程特征,是立足教學實際的一次探索與嘗試。雖已在日常教學中發揮了重要的指導作用,但是,還有待在以后的教學實踐中繼續改進和完善,期望形成更多的應用經驗來指導實際教學工作。
參考文獻:
[1]彭勝德.工程力學[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
[2]陳海明,高建平.汽車機械常識[M].上海:復旦大學出版社,2007.
(寧波市鄞州職業高級中學)