力學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

摘 要 近年來科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，學(xué)生思維靈活多樣，現(xiàn)代教學(xué)更需注重訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 力學(xué)教學(xué) 創(chuàng)新意識 創(chuàng)新能力

力學(xué)知識是工程技術(shù)人員必須具備的基礎(chǔ)知識，但中技《工程力學(xué)》教學(xué)中面臨著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣減退，學(xué)習(xí)效果欠佳，實(shí)踐操作中難以抽象出力學(xué)模型進(jìn)行分析、解決實(shí)際問題。這就要求教師改變教學(xué)觀念和教學(xué)方式，通過多方面訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本人主要從以下三方面入手：

一、分析課程特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維

《工程力學(xué)》課程內(nèi)含大量的基本概念、基本術(shù)語如約束與約束反力中就有很多易混淆的名詞，概念性強(qiáng)是力學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)，如果死記硬背，必然會(huì)東挪西借，一團(tuán)霧水。講解每一概念時(shí)，科學(xué)分析，實(shí)物舉例加以正確引導(dǎo)。抽象性強(qiáng)是本課程的又一特點(diǎn)，尤其在材料力學(xué)篇，如材料的拉伸、剪切變形等內(nèi)力的概念，學(xué)生中有很多疑點(diǎn)，必須給予明確而有說服力的解釋，否則不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、思維能力。實(shí)踐應(yīng)用性強(qiáng)是它的第三個(gè)特點(diǎn)，各種起重裝置的設(shè)計(jì)、減速器中傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)等都離不開力學(xué)知識，都需要經(jīng)過周密的科學(xué)的計(jì)算才能設(shè)計(jì)尺寸選取材料。教學(xué)中根據(jù)課程的這些特點(diǎn)，運(yùn)用科學(xué)的方法，模擬教學(xué)情景，設(shè)置問題情境，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。如學(xué)生能用拉伸強(qiáng)度計(jì)算的方法，經(jīng)過自主學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，將他人的方法原理正確合理地應(yīng)用于不同的問題上或是生活實(shí)踐中就是創(chuàng)新。

二、變換課堂教學(xué)方式，促成學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力

教師的課堂教學(xué)方式應(yīng)富有伸縮性、靈活性，多樣性，使課堂教學(xué)生動(dòng)、形象，提高學(xué)生的積極性和趣味性，教學(xué)中以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，多給學(xué)生獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)、多給學(xué)生表達(dá)和交流的機(jī)會(huì)、多給學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，多給學(xué)生相互評價(jià)的機(jī)會(huì)，機(jī)會(huì)中有所發(fā)現(xiàn)和有所創(chuàng)造，促成學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。

（一）營造開放式課堂，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維

開放式課堂是針對過去教學(xué)的封閉性而言的，包括空間上的靈活性，能傳授知識的地方就是課堂。靜力學(xué)中為使學(xué)生了解某些機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、梁的受力，機(jī)械裝配車間就是一個(gè)生動(dòng)的的課堂，學(xué)生通過對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的過程，理解構(gòu)件的受力，對構(gòu)件的力學(xué)模型自然產(chǎn)生，并形成自己的思維。開放式課堂還包括學(xué)習(xí)材料的豐富性，課程內(nèi)容的綜合性。從課堂題材及學(xué)習(xí)材料來說，它不僅可以來自教材，也可以來自生活，來自學(xué)生。在講約束與約束反力時(shí)，要求學(xué)生通過預(yù)習(xí)后準(zhǔn)備些約束裝置，結(jié)果學(xué)生從家?guī)砹算q鏈、三腳架、皮筋、彩色玻璃球和竹簽等等，課堂頓時(shí)豐富活躍起來，自主討論相互合作也積極起來。

（二）創(chuàng)設(shè)情境式課堂，啟發(fā)吸引學(xué)生，激發(fā)創(chuàng)新能力

一個(gè)有利于學(xué)生生動(dòng)活潑、主動(dòng)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境，能給學(xué)生提供充分的想象，從而促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)的探索，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力。創(chuàng)設(shè)問題情境，能激活學(xué)生的求知欲，喚起好奇心。材料力學(xué)中，內(nèi)力、應(yīng)力的概念非常抽象，學(xué)生對空洞的講授很是費(fèi)解。教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)問題情境：取出桿件實(shí)施拉壓，問學(xué)生：桿件有否變化？學(xué)生回答否。取出彈簧實(shí)施拉壓，問學(xué)生：彈簧有否變化？學(xué)生肯定。繼而要求學(xué)生拿出自己準(zhǔn)備的彈簧、牛筋做拉壓動(dòng)作，問學(xué)生：彈簧拉壓時(shí)是否產(chǎn)生抵抗力，阻止拉壓？學(xué)生肯定。從而闡述拉壓時(shí)產(chǎn)生的抵抗力就是內(nèi)力。彈簧有，一般的桿件在拉壓時(shí)也產(chǎn)生內(nèi)力。通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生實(shí)踐、感受、啟發(fā)層層深入幫助學(xué)生理解創(chuàng)新內(nèi)力的概念。另外加強(qiáng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)的學(xué)習(xí)和利用，創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)情境，對提高課堂教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力服務(wù)。

3、開展引導(dǎo)型、討論式課堂，發(fā)揮學(xué)生主體，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

行為引導(dǎo)、討論式課堂與以往單純的課堂傳授式教學(xué)不同。組織教學(xué)前，教師分組選組長，列提綱布置任務(wù)書，周密地考慮課堂中學(xué)生可能提問的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)大膽討論。

如：學(xué)完彎曲變形章節(jié)后，將全班分成四組，將扭轉(zhuǎn)和彎曲強(qiáng)度計(jì)算的過程進(jìn)行課堂討論。從兩種變形的內(nèi)力名稱著手布置任務(wù)：⑴兩種變形中內(nèi)力名稱分別叫什么？用何種符號表示？與拉壓變形中的軸力有何區(qū)別？要求學(xué)生每組派代表提問回答。⑵如何計(jì)算得到它們的內(nèi)力？每組學(xué)生自行精選不同生活實(shí)例抽象出力學(xué)模型進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，選兩組代表在黑板上畫圖演示計(jì)算方法、計(jì)算過程并分析講解。⑶請代表講出扭矩圖和彎矩圖的作圖步驟指出它們的異同處，在例題中作出圖形并演示。⑷尋找危險(xiǎn)截面。⑸得出強(qiáng)度條件，請學(xué)生代表上臺(tái)書寫并講解。⑹教師點(diǎn)評，鼓勵(lì)優(yōu)勝組。兩堂課學(xué)生討論、交流、互助，教師僅是一個(gè)導(dǎo)演，巡視于課堂間幫助理思路、釋難點(diǎn)、抓重點(diǎn)。這類課堂形式充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的教學(xué)導(dǎo)向，改變了教師單向教學(xué)的陳舊模式，讓學(xué)生大膽實(shí)踐，勇于探索，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，營造民主、平等、和諧、寬松的師生共享的課堂氛圍，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)。

三、情感激勵(lì)，合理評價(jià)，建立融洽的師生關(guān)系，打開學(xué)生創(chuàng)新之門

建立新穎的師生關(guān)系，多關(guān)心他們的學(xué)習(xí)和生活，了解他們的思想動(dòng)態(tài)、情感及成長規(guī)律，不斷調(diào)整教學(xué)方法和管理策略，多渠道給學(xué)生表現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，讓他們感到成功的喜悅，讓他們樹立一種成功的心理定勢，鼓勵(lì)他們挑戰(zhàn)自我，超越自我，不斷創(chuàng)新。

教師的有效評價(jià)，能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生健康和諧地成長。如力學(xué)單元測驗(yàn)、作業(yè)評價(jià)等，可以讓學(xué)生知曉自己學(xué)習(xí)付出的結(jié)果，使學(xué)生了解自己的成就和不足，明確下階段學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向。當(dāng)學(xué)生的情感受傷或出現(xiàn)缺點(diǎn)、錯(cuò)誤的時(shí)候，教師中肯的評價(jià)能使學(xué)生學(xué)會(huì)如何認(rèn)識、調(diào)整自己，形成及時(shí)的自我評價(jià)和心理疏導(dǎo)；會(huì)讓學(xué)生感受到老師對自己的關(guān)注、尊重、期待；學(xué)生也會(huì)認(rèn)識到教師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，從而融洽師生關(guān)系，使評價(jià)化為成長的動(dòng)力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。課堂上對于學(xué)生的回答和發(fā)問，教師應(yīng)作出恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)，以規(guī)范學(xué)生的思維，充分調(diào)動(dòng)其思維的積極性。教師對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)不僅是認(rèn)知層面的，還涉及到師生間的情感、態(tài)度、品性等成長性需要。除了教師的評價(jià)，在教學(xué)中同樣開展學(xué)生間的相互評價(jià)，課堂討論中學(xué)生的互評可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)尊重別人，學(xué)會(huì)評價(jià)別人，也可以活躍課堂氣氛，鍛煉學(xué)生相互質(zhì)疑，敢于創(chuàng)新的能力。

評價(jià)不是將學(xué)生評出好壞，是使評價(jià)對象在得到肯定或否定中探究問題的實(shí)質(zhì)，明確成長的方向，努力提高自身素質(zhì)。我們要強(qiáng)調(diào)知識與技能、方法與過程、情感與態(tài)度等“立體”評價(jià)，評價(jià)項(xiàng)目多元化，方式多樣化，既關(guān)注結(jié)果，更重視過程，獲得全面、真實(shí)、客觀的學(xué)生信息，提高教學(xué)水平，打開學(xué)生創(chuàng)新之門，使學(xué)生跨入創(chuàng)新成才之路。

面對學(xué)生的需求、時(shí)代的特點(diǎn)，教師應(yīng)提高自己的專業(yè)素養(yǎng)，改善力學(xué)抽象、枯燥的負(fù)面特點(diǎn)，探討適合學(xué)生成長規(guī)律的多種教學(xué)方式，多方面發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛能，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與、認(rèn)真思考、積極探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

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