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机械基础教学中的几点思考

发表时间：2020/12/22 来源：《教学与研究》2020年12月上作者：陆东

[导读] 当前，职业学校学生素质相对较差，适当降低以就业为目的的学生的文化课、专业理论课的要求，大力开展职业资格证书、技能等级证书的考核，增强学生的动手能力，已成为时代的呼唤，现实的需要。

江苏省张家港第三职业高级中学陆东邮编：215600

        当前，职业学校学生素质相对较差，适当降低以就业为目的的学生的文化课、专业理论课的要求，大力开展职业资格证书、技能等级证书的考核，增强学生的动手能力，已成为时代的呼唤，现实的需要。因此，适当对职业学校教材的编写、教师授课进行调整、压缩、简化，应该是符合实际的与时俱进的有效举措。然而，有些教材在编写时，部分老师在授课过程中，过于强调“降低难度”、“简化压缩内容”，直接给出结论，完全删除某一些结论、公式的推导过程，表面上看使内容简化，实质上使学习内容变得枯燥、空洞，学生只能机械的背公式、背结论，学生的学习仍停留在机械记忆的最初方式上，使更多学生失去学习兴趣。
        职业学校学生虽然文化基础相对较差，但由于其年龄均在15-18岁左右，已具有一定的逻辑推理是能力，较强的独立思维能力，他们的学习方法应是以理解式为主，而非机械的死记硬背。所以，我们在教材编写或老师授课时应充分尊重这一现实，因而必要的理论推导不可缺少，否则学生就无法进行理解式学习，仅靠简单的死记硬背，其结果可想而知。笔者在机械基础教学过程中，作了如下试验：
        本学期我任教的班级是04机电⑴、⑵两个平行班，两班学生基础基本相同，所教学科是《机械基础》（中等职业教育国家规划教材）
        在讲授“铰链四杆机构类型的判别”这一知识点时，我偿试在两个班级对教学内容作适当调整，比较教学效果：
        方法一：在机电⑴班，我按教科书的样式，介绍铰链四杆机构中三种基本类型后，省略了“曲柄存在的条件”的推导过程，直接给出铰链四杆机构中三种基本类型的判别方法（结论），即：
        1、当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和小于或等于其余两杆长度l1、l2之和（即lmin+lmax≤l1+ l2）时，有以下三种情况：
        ①若取与最短杆相邻的任一杆为机架，则该机构为曲柄摇杆机构,且最短杆为曲柄。
        ②若取最短杆为机架，则该机架为双曲柄机构。
        ③若取最短杆相对的杆为机架，则该机构为双摇杆机构。
        2、当最短杆长度lmin与最长杆长度lmax之和大于其余两杆长度l1、l2之和（即lmin+lmax＞l1+ l2）时，则不论取哪一杆为机架，都无曲柄存在，机构只能为双摇杆机构。
        为了让学生能牢固掌握这一结论，我在给出结论同时作了比较详细的解释说明。并给了约五分钟时间留给学生讨论、理解、记忆，最后通过书后习题进行了当堂训练。
        在整个教学过程中，学生对“突如其来”的结论好像很不感兴起，甚至有些困惑，尽管教者尽力调动学生积极性，但学生表现出的学习热情较低，课堂气氛沉闷，课堂检测效果不佳。
        方法二：
        教者介绍铰链四杆机构的三种基本类型后，没有直接给出三种基本类型的判别方法，而是引导学生分析得出：三种基本类型的区别主要取决于连架杆中曲柄的数目的结论，然后适时抛出“曲柄存在的条件是什么？”的问题，引导学生利用初中几何知识推导结论：（如图所示）

        当构件AB与BC在B1点共线时，由△AC1D可得：b-a+c≥d；b-a+d≥c。
        当构件AB与CD在B2点共线时，由△AC2D可得：a+b≤c+d。
        综合两种情况有：
               a+d≤b+c        ①
               a+c≤b+d　　　 ②
               a+b≤c+d　　　　③
        将三个不等式两两相加，经化简后可得：
        a≤b；a≤c；a≤d
        经上述简单推导，得出曲柄存在的条件，在此基础上，教者因势利导，推论出铰链四杆机构三种基本类型的判别方法(方法见上)，最后当堂训练，强化结论。
        从教学过程和效果来看，本节课较上节课有了较大的进步，整个授课过程中学生能积极参与，课堂气氛活跃，当堂检测效果也令人满意。同时在推导过程中，教者针对大多学生对文化课不感兴趣或不够重视的实际情况，故意强调突出数学知识的重要性，同学们通过利用几乎所有同学都已掌握的简单知识（三角形中两边之和大于第三边），推导出如此“深奥”的结论，顿时有成功的喜悦，同时也激发同学们学习的热情。在此以后的一段时间，据该班的数学老师反映，同学们课堂上比以往认真了，作业质量也有所提高。
        第二种教学法与第一种教学法相比，只是增加了曲柄存在的条件的推导过程，大概只用了十分钟左右的时间，收到的教学效果却相差较大，起到事半功倍的效果。究其原因，主要有如下几个方面：
        1、有了“曲柄存在的条件”的推导过程，学生对知识点的来龙去脉就能搞清楚,使知识点前后具有较强的逻辑性，便于学生理解消化，符合职校学生接受新知识的认知规律。
        2、学生们利用已有的知识，分析得出新的结论，使他们增强的了信心，品尝到成功的喜悦，激发了他们的学习热情。
        3、增加必要的推导过程，不仅使学生“知其然，而且知其所以然”，这也是教育教学的终极目标。
        在机械基础教学过程中，像这样适当增加必要的、简单的推导过程，不但不会增加教学难度反而能激发学习兴趣，提高教学效果的例子还很多。又如:
齿轮是机械基础的重要内容，而教材在介绍直齿圆柱齿轮的参数及各部分尺寸时,讲得过于简单。如：模数m是齿距P与圆周率∏的比值（教材中连定义也未给出），即m=p/∏，

        所以，机械基础在教材编写或教学过程中，适当的推演过程是很有必要的，在全社会普遍倡导降低难度，压缩内容的今天，必要的理论推演还是不可忽视的，当然，对于一些复杂的繁琐的推导过程，我们则理应去除。
        总之，在中职机械基础教学中要发展学生逻辑推理能力，培养他们独立思维能力，克服他们死记硬背的不利局面，对提高学生能力发展是至关重要的。