【摘要】本文以鉸鏈四桿機構(gòu)的組成、類型和判定為例，介紹適用于機械原理課程教學(xué)的幾種常見的創(chuàng)新教學(xué)方法，如小組合作實驗分析討論法和問題引導(dǎo)啟示法等，為創(chuàng)新教學(xué)法在工科專業(yè)課程教學(xué)中的活學(xué)活用拋磚引玉。

【關(guān)鍵詞】鉸鏈四桿機構(gòu)分組實驗法問題引導(dǎo)啟示法

【中圖分類號】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）08－0057－01

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)識到教學(xué)手段作為教學(xué)活動的一種重要要素的地位、功能和作用。對于教學(xué)方法的多樣化和分類，國內(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、實驗法、提問法，還有情境模擬法和項目導(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)方法可以獨立體現(xiàn)，也可以組合運用，由此產(chǎn)生了更多的應(yīng)用可能。對于不同的課程，不同的對象應(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”。

機械原理課程的教學(xué)對象是九年義務(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)相對主動，思維靈活，但缺少自信心，對機械方面的知識缺少感性認(rèn)識。要讓他們較容易地接受本課程內(nèi)容，運用傳統(tǒng)的教學(xué)方法效果不會很理想，因此，教學(xué)活動的創(chuàng)新和尋求合適的教學(xué)方法勢在必行。下面筆者就以其中的一節(jié)內(nèi)容“鉸鏈四桿機構(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

在判定鉸鏈四桿機構(gòu)的類型時，許多同學(xué)想不通為什么要先判斷“四桿機構(gòu)是否滿足桿長之和”條件，再通過機架的位置或最短桿的狀態(tài)來判定其基本類型。這時候用提問題的方式來引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，是一個非常有效的措施。提問時，需要先從簡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，什么情況下才會有曲柄產(chǎn)生？也就是說，在鉸鏈四桿機構(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），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)動副（即整轉(zhuǎn)副）為前提，再加上一個狀態(tài)性質(zhì)（整轉(zhuǎn)副為固定鉸鏈）即可。那么，問題就又轉(zhuǎn)化為機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的必要條件是什么？而鉸鏈四桿機構(gòu)存在整轉(zhuǎn)副的必要條件就是四桿的相對長度必需“滿足桿長之和條件”。因此，本來想不通的問題就通過這幾個相互關(guān)聯(lián)的提問解決了。

在實際的教學(xué)活動中，這個過程出奇地順利，雖然不是每個學(xué)生都能及時地對提問進(jìn)行反饋，但是都會有思考和推理的過程，而且?guī)缀跽麄€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)活動中學(xué)生的主動性和主體性。

2．分組實驗討論法

考慮到本節(jié)內(nèi)容中鉸鏈四桿機構(gòu)的三個基本類型雖然有共同的組成，但是具有不同的運動形式和特點，對比性很強，所以，通過實驗來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，對實驗過程和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，應(yīng)該會取得可喜的教學(xué)效果。筆者教學(xué)設(shè)計如下：

設(shè)計兩個實驗，將學(xué)生進(jìn)行分組，每組完成兩個實驗。

實驗一：每組發(fā)下長度為40mm、70 mm、90 mm、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，并在連接點標(biāo)好A、B、C、D。然后以不同的長度桿作為機架，使其他桿作運動，觀察運動狀態(tài)，并做好記錄。

實驗二：每組發(fā)下長度為50 mm、60 mm、70 mm、100 mm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，并在連接點標(biāo)好A、B、C、D。然后以不同的長度桿作為機架，使其他桿作運動，觀察運動狀態(tài)，并做好記錄。

實驗要求：找出有曲柄存在的一套竹片，說明曲柄存在的組合情況，并在實驗中找出鉸鏈四桿機構(gòu)曲柄存在的條件，根據(jù)記錄內(nèi)容（以AB桿為機架是什么機構(gòu)，BC桿為機架是什么機構(gòu)，CD桿為機架是什么機構(gòu)，以DA桿為機架是什么機構(gòu)），推論判斷出三種基本類型的方法。

三 總結(jié)

以實例為載體，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，以合作交流、動手操作為手段，以能力提高為目的，突出了啟發(fā)、引導(dǎo)、動手、實踐、類比等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，既達(dá)到了教學(xué)的目的，又發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，同時，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)展了他們的個性。學(xué)生主動參與，強調(diào)了探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，他們也勤于動手，樂于探究，培養(yǎng)他們獲取新知識的能力和分析、解決實際問題的能力。學(xué)生在這種開放、熱烈、活躍、輕松的教學(xué)環(huán)境中汲取著知識的營養(yǎng)，開發(fā)著自己的潛能，享受著學(xué)習(xí)的快樂。

參考文獻(xiàn)

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〔責(zé)任編輯：王以富〕