機(jī)械原理中創(chuàng)新教學(xué)的運(yùn)用

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作者：李延生     單位：延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院

一概述

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到教學(xué)手段作為教學(xué)活動(dòng)的一種重要要素的地位、功能和作用。對(duì)于教學(xué)方法的多樣化和分類，國(guó)內(nèi)外有不少版本，不同的分類方式衍生出不同的教學(xué)方法，主要有講授法、演示法、討論法、引導(dǎo)法、啟示法、實(shí)驗(yàn)法、提問法，還有情境模擬法和項(xiàng)目導(dǎo)向法等，其中，講授法是傳統(tǒng)教學(xué)方法的主體，其余教學(xué)方法則被稱為新式教學(xué)法或創(chuàng)新教學(xué)法。這些教學(xué)方法可以獨(dú)立體現(xiàn)，也可以組合運(yùn)用，由此產(chǎn)生了更多的應(yīng)用可能。對(duì)于不同的課程，不同的對(duì)象應(yīng)該有不同的教學(xué)方法的選擇，沒有孰優(yōu)孰劣，應(yīng)“以適用為據(jù)，以效果為度”。機(jī)械原理課程的教學(xué)對(duì)象是九年義務(wù)教育的初中畢業(yè)生，他們絕大多數(shù)來自農(nóng)村，文化基礎(chǔ)較好，學(xué)習(xí)相對(duì)主動(dòng)，思維靈活，但缺少自信心，對(duì)機(jī)械方面的知識(shí)缺少感性認(rèn)識(shí)。要讓他們較容易地接受本課程內(nèi)容，運(yùn)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法效果不會(huì)很理想，因此，教學(xué)活動(dòng)的創(chuàng)新和尋求合適的教學(xué)方法勢(shì)在必行。下面筆者就以其中的一節(jié)內(nèi)容“鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的組成、分類和判定方法”為例，介紹幾種教學(xué)方法的應(yīng)用。

二創(chuàng)新教學(xué)方法的應(yīng)用

1．問題引導(dǎo)啟示法

在判定鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型時(shí)，許多同學(xué)想不通為什么要先判斷“四桿機(jī)構(gòu)是否滿足桿長(zhǎng)之和”條件，再通過機(jī)架的位置或最短桿的狀態(tài)來判定其基本類型。這時(shí)候用提問題的方式來引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，是一個(gè)非常有效的措施。提問時(shí)，需要先從簡(jiǎn)單的能直接從已知條件得出結(jié)論的問題開始，再逐步過渡到相對(duì)復(fù)雜的需要邏輯推理的問題，直至解決所有疑問。首先，引導(dǎo)學(xué)生從概念入手，分析鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型判定過程中，決定性的要素是有無曲柄以及曲柄的數(shù)目。然后，啟發(fā)學(xué)生的思維，既然曲柄的存在決定了判定結(jié)果，那么，什么情況下才會(huì)有曲柄產(chǎn)生？也就是說，在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄存在的必要條件是什么？最后，通過曲柄的性質(zhì)（能繞其回轉(zhuǎn)中心做整周轉(zhuǎn)動(dòng)），學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，曲柄的存在是以能做整周回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)副（即整轉(zhuǎn)副）為前提，再加上一個(gè)狀態(tài)性質(zhì)（整轉(zhuǎn)副為固定鉸鏈）即可。那么，問題就又轉(zhuǎn)化為機(jī)構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的必要條件是什么？而鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的必要條件就是四桿的相對(duì)長(zhǎng)度必需“滿足桿長(zhǎng)之和條件”。因此，本來想不通的問題就通過這幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的提問解決了。在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，這個(gè)過程出奇地順利，雖然不是每個(gè)學(xué)生都能及時(shí)地對(duì)提問進(jìn)行反饋，但是都會(huì)有思考和推理的過程，而且?guī)缀跽麄€(gè)教學(xué)過程就是學(xué)生在問問題和回答問題，教師只是引導(dǎo)和啟發(fā)，完全體現(xiàn)出了教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生的主動(dòng)性和主體性。

2．分組實(shí)驗(yàn)討論法

考慮到本節(jié)內(nèi)容中鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三個(gè)基本類型雖然有共同的組成，但是具有不同的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)，對(duì)比性很強(qiáng)，所以，通過實(shí)驗(yàn)來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，應(yīng)該會(huì)取得可喜的教學(xué)效果。筆者教學(xué)設(shè)計(jì)如下：設(shè)計(jì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生進(jìn)行分組，每組完成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一：每組發(fā)下長(zhǎng)度為40mm、70mm、90mm、100mm且兩端有孔的竹片、螺栓、螺母各一套，讓學(xué)生用螺栓、螺母將竹片連接，并在連接點(diǎn)標(biāo)好A、B、C、D。然后以不同的長(zhǎng)度桿作為機(jī)架，使其他桿作運(yùn)動(dòng)，觀察運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并做好記錄。實(shí)驗(yàn)二：每組發(fā)下長(zhǎng)度為50mm、60mm、70mm、100mm且兩端有孔的竹片各一套，讓學(xué)生用螺栓、螺母將竹片連接，并在連接點(diǎn)標(biāo)好A、B、C、D。然后以不同的長(zhǎng)度桿作為機(jī)架，使其他桿作運(yùn)動(dòng)，觀察運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并做好記錄。實(shí)驗(yàn)要求：找出有曲柄存在的一套竹片，說明曲柄存在的組合情況，并在實(shí)驗(yàn)中找出鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件，根據(jù)記錄內(nèi)容（以AB桿為機(jī)架是什么機(jī)構(gòu)，BC桿為機(jī)架是什么機(jī)構(gòu)，CD桿為機(jī)架是什么機(jī)構(gòu)，以DA桿為機(jī)架是什么機(jī)構(gòu)），推論判斷出三種基本類型的方法。

三總結(jié)

以實(shí)例為載體，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，以合作交流、動(dòng)手操作為手段，以能力提高為目的，突出了啟發(fā)、引導(dǎo)、動(dòng)手、實(shí)踐、類比等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，既達(dá)到了教學(xué)的目的，又發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，同時(shí)，這種教學(xué)模式使課堂真正提升了學(xué)生的主體地位，充分發(fā)展了他們的個(gè)性。學(xué)生主動(dòng)參與，強(qiáng)調(diào)了探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，他們也勤于動(dòng)手，樂于探究，培養(yǎng)他們獲取新知識(shí)的能力和分析、解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生在這種開放、熱烈、活躍、輕松的教學(xué)環(huán)境中汲取著知識(shí)的營(yíng)養(yǎng)，開發(fā)著自己的潛能，享受著學(xué)習(xí)的快樂。