技工學校的教學有其特殊性,因為學生基礎知識比較薄弱,厭學情緒比較普遍,教師如果運用常規教學來授課往往事倍功半。社會的發展,經濟建設的需求,要求技工學校必須努力培養和造就一大批既有一定的專業理論知識和操作技能,又具有一定的革新能力和創造能力的與現代化生產發展相適應的創造型技術人才,以滿足新時期對于人才的要求。因此,在課堂教學中,要著力培養學生的學習興趣。學習興趣對學生來說,是促進其獲取知識、提高能力的主觀動因之一;對教師而言,則是實現良好教學效果不可缺少的教學方法之一。下面,本人結合技工學校的機械基礎課教學經驗,談談如何在機械基礎課中培養學生創造能力的問題。
一、要不斷引導,激發學生的學習興趣和創造欲望
興趣以需要為基礎,積極興趣則以能動性為標志。積極興趣,能使學生集中注意力,活躍思維,產生強烈而持久的求知欲。實踐證明,學生學習效果的好壞,與其有無積極興趣有著特別密切的關系。沒有興趣的教學環境,容易扼殺學生的學習熱情和創造欲望,激發學生的學習興趣應該滲透到機械基礎教學的各個環節中去。
1.教學要“新、奇、特”,才能激發學生的興趣
要使技校學生對一個學科有興趣的最好辦法是使這個學科值得他們去學習,也就是使獲得的知識能力在超越原來的學習情境的思維中應用。因此,應充分發掘教材中可以激發學習興趣的內容,用知識本身去吸引學生學習,才能使學生越來越愛學,越來越會學。如在講凸輪機構時,可以先用PPT動畫演示投影一組凸輪的圖片,告訴學生什么叫凸輪,凸輪的作用是什么。
凸輪在我們的日常生活中比較少見。它不像彈簧、齒輪、軸承學生經常能看到。對于凸輪學生感性認知比較差,所以作為教師應該多舉例,多帶學生下廠參觀機器設備,觀察開動的機器凸輪的運動,所起的作用,引起學生強烈的好奇心,激起學習對凸輪知識的濃厚興趣。用一節課的時間在課堂上講解,第二節課到校辦工廠參觀機器設備中的凸輪運動。使技校學生自始自終處于追求探索凸輪奧秘的積極狀態之中,定能受到較好的教學效果。
2.多設“疑問”和“思考”,來發展學生的興趣
學習興趣是學生學習的內在動力,是推動學生探求知識和獲得能力的一種強烈欲望。課堂教學若能激起學生的學習興趣,課堂氣氛就會熱烈活躍,學生也會改變那種被動接受知識的局面,自覺地、主動地獲取知識,收到事半功倍的效果。但是實踐表明,僅僅是建立在好奇心理基礎上的興趣是不穩定的,隨著時間的推移,技校學生的興趣很容易轉移和衰退。為保持和發展學生的學習興趣,可以在講完凸輪機構后,向學生提出:能否利用凸輪設計一種簡單的切割機?教師可以在課堂上花幾十分鐘時間,啟發、激勵、引導學生探索,去提高學生的學習興趣和創造欲望。課后,可以組織興趣小組一起探索和設計,教師應該多鼓勵多啟發,并且可以參加到學生的興趣小組中去,跟學生一起共同完成設計。只有不斷地設置一些富有啟發性和創造性的問題和疑難,才能使學生的學習興趣得到持久、穩定的發展,即由低級的學習興趣向高級的創造興趣上發展。
二、加強課堂教學活動,培養學生獨立的觀察能力
機械基礎課教學,有些內容很抽象、枯燥、很多概念和原理比較深奧。講解要通過直觀、生動和形象化的事例呈現給學生,使學生好理解,易掌握。這就需要通過觀察,觀察是認識和發展的基礎,要想創造必須首選學會觀察,培養學生的觀察能力,教學中應遵循直觀與抽象相結合的原則,盡可能地增加各種有益于學生感知的刺激材料,指導學生有目的、有步驟地進行觀察,做到在觀察中思考,在思考中觀察。
筆者在教學過程中,充分利用學校的各種資源,如各種模型和PPT圖片,運用直觀教學手段來培養學生的學習興趣和觀察能力。為提高演示的效果,把一般的感知活動轉化為觀察活動,要求學生帶著問題在演示中去觀察、去發現。如在演示四連桿機構前,筆者預先向學生提出了具體的觀察內容:
一是注意看清各連桿的長短關系;
二是看清各連桿的鏈接情況和相對位置;
三是看當把與最短桿相鄰的一個連桿固定時,其余各桿是如何運動的;
四是看改變固定桿件時,各桿的運動有何變化,為什么會發生變化。
學生通過仔細的觀察會發現改變固定桿件后,各桿的運動狀態也發生了變化,但對為什么會發生這種變化感到迷惑不解。于是本人因勢利導,引導學生分析引起機構運動變化的原因和條件,學生很容易理解,印象也特別深刻。采用這種方法經常不斷地訓練學生的觀察能力,有助于學生克服死記硬背的學習方法。久而久之,可逐漸形成勤于觀察,樂于觀察,精于觀察的良好習慣。
在學生具備一定觀察習慣的基礎上,還要進一步培養他們獨立的觀察能力。如工廠里的各種機器,日常生活中的火車、自行車、縫紉機等等,無不與機械知識有關,這些都是培養學生獨立觀察能力的很好素材。如講鏈傳動時,讓學生觀察自行車鏈傳動結構,講四桿機構的“死點”時,讓學生到學校服裝工廠觀察縫紉機踏板機構。講皮帶傳動課時,讓學生去工廠觀察皮帶車床等等。總之,要把直觀教學與指導觀察結合起來,把課堂教學與課外觀察活動結合起來,把觀察活動與創造活動結合起來,才能培養善于觀察和思考,具有敏銳獨立觀察能力的學生。
三、不斷啟發學生產生聯想,培養豐富的想象能力
要讓學生學會聯想,因為聯想會帶來各式各樣創造性的設想。在教學中,采用形象化的教學方法,啟發學生由此及彼地對各種事物進行類比聯想,是培養學生再創造想象能力的好辦法。比如在講行星輪系的傳動比公式時,首先用PPT進行演示和講解使學生獲得感性材料,然后啟發學生把行星輪系與太陽系進行類比,學生立刻領悟到中心輪就是“太陽”,行星就是“地球”。經過演示、觀察、類比聯想幫助學生鼓起想象的翅膀,完成了行星輪系轉化為“定軸輪系”的再想象過程,即公式的推導過程。
培養學生的想象能力,應該把培養學生的觀察能力和想象能力有機地結合起來,引導學生在觀察中想象。在講解和演示前,最好先讓學生對機構的圖片或物體進行分析,觀察,想象機構的運動情況,即建立未知的機構運動形象,再進行講解和演示,幫助學生驗證自己的想象是否正確,從中培養他們再造想象能力。
此外,還可以讓學生根據要求的運動,構思滿足運動要求的各種機構,創造對于學生來講是未曾見過的機構形象,以培養更高的想象能力,即創造想象能力。這對學生今后從事技術革新,創造發明是大有益處的。
四、努力培養學生的創造性思維能力
教育家陶行之說過:“人人是創造之人,天天是創造之時,處處是創造之地。”,教學中應形成以學生為中心的生動活潑的學習局面,鼓勵學生張揚個性,積極探索,提出獨到的見解、設想與獨特的做法,這樣才容易激發學生的創新激情。學生創造性思維的產生,有賴于教師創設民主、寬容的教學氣氛。創造思維是進行創造發明活動的高級心理過程,是創造力的核心。因此培養學生的創造思維能力是培養創造能力的中心任務。
創設鏡界是培養創造思維的重要條件。所謂創設鏡界,是指通過設置一些具有多種答案,能一題多解的問題,能讓學生從不同的側面,不同的角度去觀察問題,使學生的創造思維在積極的探索活動中得到培養和發展的一種學習情境。例如,在“次輪機構”的教學中,筆者根據實習工廠的生產實例,設置了這樣一個問題,有兩根模數相同的圓柱直齒輪分別嚙合,在工作過程中有一個齒輪許多齒被損壞,可用哪些辦法確定該齒輪數,以便更換新齒輪。問題使學生置身于求這種學習情境中,把他們的思維引向了縱深的軌道,經過探索,學生提出了如下幾種辦法:(1)測出兩軸中心距和另一輪的齒數模數,利用中心距計算式求出齒數;(2)將另一對齒輪齒之和減去與之嚙合齒輪的齒數,即得該輪齒數;(3)用數學計算公式通過計算,求出該齒輪數。
這些方法看起來很簡單,但對于學生來講,能靈活運用所學知識解決這種生產實際問題,無疑,這種學習本身就是一種創造性活動,教師不能剝奪了學生的思想自由,提出的這些辦法就是他們進行創造性思維的碩果。
創造性思維的形成和發展的過程是求異思維和求同思維這兩種思維方式綜合協調與不斷循環的發展過程,因為求異思維主要是提供解決問題的種種方向或設想,而這些設想是否經濟合理,問題能否圓滿解決,則有懶于求同思維對此作出評估和選擇。因此,培養學生的創造思維能力,不僅要培養求異思維能力,而且要培養求同思維能力,如在上面實例中,我進一步組織學生根據提出的三種解決方法展開分析和討論,使學生明確方法2最為簡單實用,帶領學生完成了創造思維的全過程。
以往教師刻板的教學方法及學生的被動學習,已經或多或少地影響并阻礙著學生的思維發展及創新能力,也就無形中削弱了這種創新能力的激勵和培養。愛因斯坦說過:“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”。我們在教學中要不斷激勵學生發現問題,提出問題,改變“教師滔滔不絕,學生默默聆聽”的課堂教學方法。學生能解決的問題盡量讓學生自己解決。激發他們解決問題的積極性。并且要根據不同的類型,不同的要求變換教學手段。才可以讓學生的思維始終處在活躍的狀態中。培養學生的創造性思維,必須遵循其特點和方法,把握好培養兩種思維的方向,讓學生自己在“異”境中探索多種解決問題的途徑,從中尋覓通向成功之路的捷徑,才能促使學生形成良好的思想品質,發展創造思維能力。
(作者單位:浙江省杭州輕工技工學校)