苏小萍
摘要:机械类课程理论性强,概念抽象,枯燥乏味,是不吸引学生的主要原因。如何通过有效的教学过程设计,启发学生思维,唤起学生的求知欲望,是每个教师积极探讨的问题。本文结合作者亲身教学经验,介绍了课堂教学情境创设的几种不同方法和具体事例。
关键词:教学;情境创设;知识构建
教学是一个“教”与“学”双向互动的过程,其主体是教师和学生,实质是通过信息交流达到共识,最终完成知识构建。
机械类课程理论性强,概念抽象,枯燥乏味,是不吸引学生的主要原因。
情境创设是根据教材的内容和学生的心理特点,创造一个环境、一个场合、一种气氛,用已知事物说明未知事物;用熟悉事物说明生疏事物,启发学生思维,引发学生的学习兴趣,不断激发学生的学习热情,唤起学生的求知欲望,使学生能很快进入探究学习的情境中,让学生在情境中感受学习的乐趣,使呆板的课堂活跃起来,使枯燥乏味的理论知识生动鲜活起来。在教学中,我通过以下方法创设课堂教学情境:
1. 通过有趣的故事创设情境
故事能引发学生惊奇、新鲜、亲近的情感,有利于学生产生积极的情感,帮助学生在快乐的氛围中顺利掌握新的学习内容。
在制动效能及其恒定性(发动机原理与汽车理论)教学中,可以通过有趣的故事创设情境。
北京八达岭高速公路是北京至张家口110国道主干线的一部分,全长82公里,而奇怪的是在进京方向55 公里~50公里这一短短的路段,从1998年11月开通到2003年9月,共发生重特大交通事故32起,导致了62人受伤,49人死亡。平均每公里就死亡10人。难道这真是司机们所说的北京“百慕大”吗?
师:究竟是什么原因导致这短短的5公里路程事故频发呢?
生:坡道太长了,坡道太陡了,车速太快了……
按照设计要求,连续下坡的坡段坡度超过4%时,坡长不得超过1 500米,而该段实际坡长为1 600米,超过了设计规范要求。
对事故车辆的刹车装置进行解体之后发现,在轮毂和刹车片上留下有黑色粉末,这些细细的粉末是在刹车制动的过程中,刹车片与轮毂高速摩擦后掉下来的。随着粉末的增多,它会在刹车片与刹车毂之间形成一种润滑的作用,这样就造成刹车失效。
而司机在连续下坡过程中为了控制车速,长时间踩刹车,使得制动装置发热炭化,不能保持恒定的制动效能,在刹车失灵后导致了事故的发生。
通过对具有情节的故事的描述,引起学生的关注,并引发学生进一步思考,不断开发学生的思维,从而紧紧抓住学生的心。
2. 通过学生熟悉的生活经验创设情境
学生不仅对新鲜的事物感兴趣,而且还对自己熟悉的、亲身经历的事物感兴趣。利用学生生活中的素材或他们熟悉的自然现象创设情境,也能够创造出好的教学环境。
在差速器(汽车底盘构造与维修)教学中,可通过学生熟悉的生活经验创设情境:
人类生活在地球上,之所以能感受到春夏秋冬四季,以及白天和黑夜,是因为地球除了自转以外,还有围绕太阳的公转。行星齿轮差速器中的行星轮的运转和地球绕太阳的运转相似,既有围绕太阳轮的公转,又有自转。
师:如果地球只有公转,没有自转,将会发生什么?
生:一半永远是白天,另一半永远是黑夜。
师:当行星轮只有公转,没有自转(n=0)时,将会发生什么呢?
如图1所示,当与行星轮啮合的两个太阳轮的转速相同时,n1=n2,汽车就无法转弯,只能直线行驶。
师:汽车是如何转弯的呢?
当汽车转弯时,外侧车轮的行程大于内侧车轮,而内侧车轮所受的阻力大于外侧车轮,所形成的方向相反的力矩迫使行星齿轮既公转又自转(n≠0),实现差速(如图2所示),使汽车顺利转弯。
通过学生熟悉的生活经验导入,再进行对比讲解,使抽象的理论知识更容易为学生所理解,也使枯燥乏味的课堂生动起来。
3. 通过小制作创设情境
托尔斯泰曾经说过:“成功的教学需要的不是强制,而是激发学生兴趣,我们教师都应该选择最大限度地激发学生兴趣的教学方法。”
在曲柄连杆机构(制图与机械常识)教学中,通过小制作创设情境:
材料:彩色塑料吸管、大头针;工具:剪刀、尖嘴钳。
制作步骤:
(1) 每个学生分发塑料吸管4根(不同颜色)、大头针4个。(2)将吸管分别裁剪至尺寸24cm、22cm、20cm、17cm。(3) 按图3所示,用大头针依次连接(大头针距杆端约1cm)。这样,构成L1=15cm、L2=22cm、L3=18cm、
L4=20cm的四杆机构,连接中注
意1、4杆的连接是杆1在上;1、2
杆的连接是杆2在上;2、3杆的
连接是杆2在上;3、4杆的连接是
杆3在上,即使得杆1和杆3的
位置处在杆2和杆4的中间,保证
运动能顺利进行。
制作完成后,要求学生用左手两个手指捏住杆4,右手拨动杆3,则杆1能旋转,称为曲柄;杆3只能左右摆动,不能旋转,称为摇杆;手指捏住不能动的杆4称为机架;杆2连接除机架以外的两根杆,称为连杆。
再要求学生用左手两个手指捏住杆1,右手拨动杆4,则杆3和杆4能同时旋转,这种机构称为双曲柄机构。
当用左手两个手指捏住杆3时,杆2和杆3均只能左右摇动,称为双摇杆机构。
通过小制作,培养了学生的学习兴趣和参与精神,充分调动了他们的学习积极性,同时培养了学生的动手能力和协调能力。
4. 通过实验创设情境
实验是一项兴趣盎然的活动。创设实验情境,机械类课程有着得天独厚的优势。
在圆度(互换性与技术测量)的教学中,采用实验的方法创设情境:
实验用具:外径千分尺、基准平板、V形架、被测工件——轴。
实验步骤:(1)将被测工件放置到V形架上,调整V形架的高
度,使工件两端等高,如图5所示。(2)选取A、B、C三个截面,如图6所示,
分别测量这三个截面上水平和垂直方向的直径,并记录数据如下
表所示:
分析:所选截面测量的尺寸如图7所示,垂直方向的尺寸和水平方向的尺寸均存在误差,说明在截面A、B、C处均不圆,即存在圆度误差。其中截面A处的两直径差最大,说明被测工件的圆度误差在截面A处为最大,其值为:
圆度误差=两直径差值max/2=0.080/2=0.040
在课堂教学中教师采取灵活多变的实验方法,能充分调动学生的思维,通过学生动手、动脑,创设寓教于乐的情境,能够激发学生的学习兴趣,产生学习的动力,主动探寻与求索。
5. 通过多媒体创设情境
随着多媒体技术在教育领域的广泛使用,大量的多媒体进入了课堂,成为了新的教学资源。多媒体课件具有文本、图形、动画、视频图像、声音等多种媒体集成的优势,通过三维造型真实再现零件形状、连接方式、工作原理,其信息容量大,表现形式灵活,给学生带来了一种全新的环境和认知方式,成为课堂教学情境创设的主要工具。
创设情境还有很多种,限于篇幅,在这里不再赘述。
德国一位学者有过一个精辟的比喻:将15克盐放在你的面前,你无论如何也难以下咽。但将15克盐放入一碗美味可口的汤中,你早就在享用佳肴时,将15克盐全部吸收了。情境之于知识,犹如汤之于盐。盐需溶入汤中,才能被吸收;知识需要溶入情境之中,才能显示出活力和美感。
参考文献:
[1]周林福.汽车底盘构造与维修[M].北京:人民交通出版社,2005.
[2]余文森.为什么要创设教学情境[N].中国教育报,2006-12-15.
(广州市交通高级技工学校)