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學科教育論文-提高力學教學效果方法探討作者：班書昊蔣學東李曉艷摘要：針對力學課程的重要性與獨特性，探討了如何提高學生對力學的學習興趣。建議使用多媒體與板書相結合的方式教學，提高學生的主動性；適當增添力學大師的典故，使力學課程注入新的活力；采用互動式教學，培養(yǎng)學生的學習興趣。關鍵詞：多媒體；板書；力學典故；師生互動1力學課程的重要性與獨特性力學專業(yè)的基礎課程主要包括理論力學、材料力學與工程力學(由理論力學的靜力學部分和材料力學構成)。其中，理論力學是經典力學的基礎，是力學類各專業(yè)的一門重要基礎理論，是培養(yǎng)工科技術人才必修的基礎課程，其基本理論可以直接用于解決某些工程問題，也可與其它專門知識結合解決較復雜的工程問題。而材料力學是固體力學專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課，也是工科高校機械、土建、土木工程等專業(yè)學生必修的技術基礎課，其內容緊密聯(lián)系工程實際，實用性很強，是學生進入大學校門后最早接觸工程領域的課程之一。力學課程，尤其是理論力學，其內容較多，公式推導比較繁瑣，計算結果比較復雜，常常導致學生對此課程產生厭學情緒，以致上課感到“害怕”，最終大量同學考試不及格。如何將這門課程講活。引起學生的興趣，是一個難度很大的問題，也給高校力學教師提出了更高的要求。2提高學生的力學興趣“興趣是最好的老師”，興趣也是進行積極思維活動，探索事物真諦的動力源泉。學生學習興趣的大小，直接影響到學習的效果。在學習力學之前，多數(shù)學生不了解力學的內容，基本沒有什么興趣。因此，教師在講授緒論時，要采用板書和多媒體相結合的教學，使學生對力學的主題思想、總體內容有一個清楚的了解，從而培養(yǎng)學生對力學學習的興趣。在教學過程中，要多講一些工程實例，采用多種教學手段，保持并增加學生的學習興趣，進而提高學生的學習效果。(1)采用多媒體與板書相結合的方法。多媒體技術為現(xiàn)代教育提供了便利。利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像和動畫進行綜合處理，能夠創(chuàng)造出一個生動逼真的教學環(huán)境，為教師教學的順利實施提供良好的保障；利用多媒體技術可以提高學生的學習興趣，大量地減輕教師板書的工作量，使教師能騰出更多的時間，采用靈活的教學方法進行教學；一定程度上突破時間和空間的限制，充實直觀內容，豐富感知材料，能夠較徹底地分解知識技能信息的復雜度，減少信息在大腦中從形象到抽象。再由抽象到形象的加工轉換過程，充分傳達教學意圖，并可以通過計算機的豐富表現(xiàn)手段突出教學重點。針對力學課程，建議采用多媒體與板書相結合的方式進行教學。針對重要的公式，用板書進行相應的公司推導，帶領學生進行同步思考。即使學生以前相關的內容忘記了，也能進行相應的補充。針對具體概念，相關工程實例，可以采用多媒體的方式進行播放，向學生提供聲、像、圖、文等綜合性刺激信息。這樣學生不會感覺太抽象。相反會在大腦中針對具體的力學概念留下深刻的印象。(2)貫徹力學大師的典故。力學史的書籍已經給我們提供了大量的素材。然后我們要在課程適當?shù)牡胤綄⑦@些素材插進去。這些例子會讓學生認識到這些大科學家的偉大，同時也感受到學科交叉的必要性，從而受到人文氣息與科學精神的雙重熏陶。例如，講材料的最大剪應力破壞準則時，可以講述整個歷史的來龍去脈：最早對材料的強度破壞問題產生興趣的是文藝復興時期的巨人達芬奇，雖然他對材料的破壞做了一些實驗，但是并未提出合理的強度準則。隨后，意大利文藝復興后期偉大的天文學家、力學家、哲學家、物理學家、數(shù)學家，也是近代實驗物理學的開拓者，被譽為“近代科學之父”的伽利略進行了進一步研究。他對于材料進行了彎曲試驗，但是得到的破壞準則是錯誤的。直到1864年，由法國的工程師屈雷斯加(Tresca)提出了“最大剪應力”準則。才與實驗結果一致。這個理論也稱為“Tresca準則”，也就是材料力學上講到的第三強度理論。在講述破壞準則的發(fā)展歷史時，也可適當增加一些歷史學者的簡介，比如達芬奇。他是世界上最偉大的藝術家之一，他的兩幅畫蒙納利莎和最后的晚餐是人類文化的瑰寶；是世界上最早設計飛機的人。要強調我國學者在強度理論方面做出的大量工作，例如，西安交通大學的俞茂宏教授提出了“雙剪切理論”，已經被寫進教科書?？傊?，聽了這些力學史料，學生將會被故事所吸引，既增加了力學的學習興趣，又增強了民族自豪感。雖然理論力學偏重于基礎，注重于推導公式，但是可以補充史料。例如在講動量、動能時，可以講述笛卡兒與萊布尼茲學派之爭。順便簡介一下萊布尼茲：他比牛頓小四歲，是那個時代最博學的人；精通法律、外交、數(shù)學、物理、哲學、化學、冶金以及曾經設計過計算機；最早區(qū)分了動量與動能，認為用“活力”mv2來表征動能更加合適。在講流體動量的時候，也可以聊聊歐拉：歐拉是有史以來四大數(shù)學家之一，晚年雙目失明。但還是非常刻苦地工作，一共寫了1000多篇論文。有人稱贊他做計算，“就像鳥在空中飛翔，像魚在水里游泳，像人的呼吸一樣自然?！倍c歐拉同時代的拉格朗日則將理論力學的研究推上了高峰。他的分析力學一書沒有一個圖形，全部是公式的推導。鑒于拉格朗日的學術貢獻，他被拿破侖稱贊為“一座聳立的高峰”。(3)增加課堂的互動性?；邮浇虒W不是單向灌輸，而是對話、理解的過程、創(chuàng)新能力形成的過程，在力學教學中，教師應多采用問題導人、案例討論、自學習題課等方式能有效的實踐互動式教學方法，比如講到材料力學均勻性假設時，可以這樣類比：體檢抽血5ml化驗，化驗的結果能代表全身血液的性狀。引導學生思考，加深對均勻性假設的理解。講到泊松比，引導學生思考；材料的泊松比能否取負數(shù)?這樣會出現(xiàn)什么樣的反?，F(xiàn)象?然后舉例子；碳納米管類“負泊松比材料，在拉伸過程中出現(xiàn)體積膨脹的反?，F(xiàn)象?？傊?。才用互動式教學，可以激發(fā)學生