段乘鵬
摘要:《建筑力學》融合了《理論力學》、《材料力學》、《結(jié)構(gòu)力學》中的部分內(nèi)容。公式多、抽象,職中學生基礎(chǔ)較弱,數(shù)學能力較差,這就增加了學生的學習難度。
關(guān)鍵詞:學習興趣 思維能力 ?學習方法
一、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
“興趣是最好的老師”。那么如何激發(fā)學生的學習興趣呢?創(chuàng)設(shè)“問題”情境,與現(xiàn)實生活結(jié)合是激發(fā)學習興趣的一種好方法。在講授第一堂課《緒論》時,首先將迪拜塔、明石海峽大橋等建筑物的圖片在一體機上展示,讓學生感受建筑的魅力,從而激發(fā)對建筑專業(yè)的求知欲。之后,向同學講述建筑物經(jīng)歷年代和發(fā)展提出不同的問題。比如:迪拜塔塔身外部用的是玻璃幕墻,懸挑式可活動陽臺,高828米,人類如何把建筑物建造到近1000米高?日本的明石海峽大橋,橋拱跨度達3910米,至今已有近40年,在經(jīng)歷了大地震,多次海嘯之后,為何還能屹立不倒?通過以上的例子,給學生以啟示。如我們仔細觀察圖中的迪拜塔,可了解到迪拜塔屬于筒體結(jié)構(gòu),穩(wěn)固的主體支持下,才能夠滿足各種懸挑結(jié)構(gòu)安全,這種設(shè)計符合力學原理,通過大量鋼結(jié)構(gòu)減輕了塔身重量。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,科學技術(shù)的不斷提高,現(xiàn)代化的建筑比比皆是。無論是古代建筑還是現(xiàn)代建筑,其設(shè)計與施工都離不開《建筑力學》的基本原理。通過介紹現(xiàn)代典型建筑,帶入情境從而激發(fā)了學生的學習興趣,調(diào)動了學習積極性,使之對《建筑力學》產(chǎn)生強烈的好奇心與求知欲。 二、運用啟發(fā)式教學,培養(yǎng)學生的思維能力
在教學中,充分發(fā)揮學生的主體作用,最大限度的調(diào)動學生的學習積極性,培養(yǎng)學生的思維能力,對于學好《建筑力學》這門專業(yè)基礎(chǔ)課具有重要作用。對于一些定理、公式的推導,教師可以啟發(fā)式教學,給出思路,引導學生得出結(jié)論。例如,在講授《約束與約束反力》一節(jié)中,對于柔體約束這一概念,教師可以學生身邊熟悉的事物來加以分析。如天空中放飛的風箏受到什么物體對它的約束?然后引導學生總結(jié)出什么是柔體約束,最后讓學生分析柔體對物體的約束反力有什么特點,從而加深了學生對柔體約束這一概念的理解。這樣學生在發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的過程中,從一個被動接受知識的客體,變成主動探索知識的主體。使學生積極思考,從而提高他們獨立解決問題的能力。
三、運用直觀教具,豐富教學內(nèi)容
直觀教具的運用可以使學生較快地接受所學知識,并對所學知識保持更深刻、持久的印象。學生對知識的理解是通過思維實現(xiàn)的。只有在豐富的、典型的、正確的感性材料的基礎(chǔ)上才能更好地進行比較、分析、綜合、抽象、概括、從而理解事物的本質(zhì)與規(guī)律。例如:在講到《剪切與擠壓》一章時,同學們對于剪切面和擠壓面的判斷感到困難,而剪切面和擠壓面的判斷正是本章的重點。工程中遇到的剪切變形常常發(fā)生在一些連接零件中,例如鉚釘、螺栓、銷釘?shù)?。因此我們可以做一個用兩個鉚釘連接兩塊鋼板的模型,然后向同學演示在鋼板的兩端分別施加兩個大小相等、方向相反、作用線平行且距離很近的力。讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象,總結(jié)出剪切變形的特征,從而正確判斷剪切面和擠壓面,最后計算出剪切面和擠壓面的大小。教師進一步啟發(fā)學生總結(jié)出當物體受到剪切和擠壓時,剪切面與擠壓面的特征。教師在教學過程中也可以根據(jù)教學內(nèi)容充分利用身邊的簡單物體做教具。例如,在《梁的內(nèi)力圖——剪力圖和彎矩圖》一節(jié)中講到“在建筑工程中,習慣上把正剪力畫在軸的上方,負剪力畫在軸的下方;而把彎矩圖畫在梁的受拉側(cè)”。如何判斷梁的受拉側(cè)?教師可以讓每位同學將自己的直尺看作是一根梁,左手握住尺子的一端,組成一根懸臂梁,右手在直尺的另一端施加一個向下的集中力,學生很容易就觀察到梁的上部受拉,下部受壓。那么,彎矩圖就畫在梁的上部。
四、掌握學習方法,提高解題技巧
《建筑力學》公式較多且相對獨立,如何利用公式解決有關(guān)實際問題?其中,教給學生科學的學習方法是關(guān)鍵。
首先,先判斷。我們總共學習了構(gòu)件的四種變形:軸向拉伸和壓縮、剪切和擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲,每種變形所運用的公式不同。所以一道題,先來判斷一下構(gòu)件屬于那類變形,然后確定計算公式。
其次,代公式。先從題目的問題入手,觀察公式中哪些量是已知的,哪些量是未知的,未知的量用哪些公式求解。只要有了清晰的解題思路,問題就會迎韌而解。
最后,善總結(jié)。在《軸向拉、壓桿的強度計算》一節(jié)中,學習了軸向拉、壓桿的強度條件:σ=n/a≤[σ],根據(jù)強度條件可以解決工程實際中有關(guān)強度的三類問題,即:截面設(shè)計、強度校核、確定許用荷載。截面設(shè)計即求a。a≥n/[σ],強度校核即σ=n/a≤[σ],確定許用荷載即先求[n]。[n]≤a×[σ],再根據(jù)靜力平衡條件確定許用荷載[p]。同樣,在《梁的正應力及強度條件》一節(jié)中,記住材料的抗拉與抗壓能力相同時的正應力強度條件σmax=mmax/wz≤[σ],就可根據(jù)強度條件解決有關(guān)強度方面的三類問題:截面設(shè)計、強度校核、確定許用荷載。
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