土木工程材料課改思路
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一、前言
土木工程材料課程是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的一門專基礎(chǔ)課,可為學(xué)生學(xué)習(xí)建筑、結(jié)構(gòu)、施工等專業(yè)課程提供土工程材料的基礎(chǔ)知識(shí),并為以后從事專業(yè)技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)[1]。由于土木工程材料種類繁多、涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容龐雜,各類材料自成體系,既不像專業(yè)課那樣具體而生動(dòng),也不像基礎(chǔ)課那樣經(jīng)典而系統(tǒng);公式推導(dǎo)少,經(jīng)驗(yàn)表格及規(guī)范多,且以敘述為主;同時(shí)學(xué)時(shí)少、起點(diǎn)低、實(shí)踐性強(qiáng)。因此學(xué)生普遍感覺(jué)到雜、亂,沒(méi)頭緒,難記牢,甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理,影響學(xué)習(xí)效果。為此,授課教師在精心組織授課內(nèi)容以外的首要任務(wù)就是認(rèn)真鉆研教學(xué)方法,靈活運(yùn)用多種有效的教學(xué)手段,來(lái)激發(fā)、提高并保持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。要激發(fā)、提高并保持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,首先得培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,古今中外的教育家對(duì)學(xué)習(xí)興趣的重要作用有很多精辟的論述?？鬃诱f(shuō):“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?！睈?ài)因斯坦說(shuō):“我認(rèn)為,對(duì)一切來(lái)說(shuō),只有熱愛(ài)才是最好的老師,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)責(zé)任感。”在科學(xué)上、學(xué)術(shù)上有重大成就的人,往往都對(duì)他們研究的對(duì)象有濃厚的興趣,興趣推動(dòng)他們孜孜不倦地進(jìn)行鉆研,從而獲得優(yōu)異的成果。本文結(jié)合“土木工程材料”的課程教學(xué)實(shí)踐,探討如何運(yùn)用多種方法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)學(xué)習(xí)的趣味,給學(xué)生更大的自由空間,變被動(dòng)為主動(dòng),從而提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題和歸納總結(jié)的能力。
二、教學(xué)改革探索
新課伊始,學(xué)生總是會(huì)滿懷新奇、猜測(cè)與希望,有較高的學(xué)習(xí)熱情,期望能學(xué)到更多、更有用的知識(shí),期望能在這一門新課的學(xué)習(xí)中取得更好的成績(jī)。但是,由于土木工程材料課程內(nèi)容繁雜、難記,隨著上課時(shí)間的延長(zhǎng),課程內(nèi)容不斷深入,學(xué)生剛開(kāi)始所擁有的高漲的學(xué)習(xí)積極性極易漸漸消退。因此,教師在正常授課的基礎(chǔ)上必須密切關(guān)注學(xué)生每次課時(shí)的到課、聽(tīng)課及完成作業(yè)情況,一旦發(fā)現(xiàn)以上問(wèn)題,就要及時(shí)采取相應(yīng)措施來(lái)激發(fā)學(xué)生的興趣。
(一)演示教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣[2]55
演示教學(xué)法就是將實(shí)物或與實(shí)物相關(guān)的模型、結(jié)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)投影、錄像等多種媒體手段呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使抽象的內(nèi)容具體化、復(fù)雜的過(guò)程簡(jiǎn)單化、枯燥的內(nèi)容形象化,發(fā)揮形象思維的藝術(shù)感染作用,激發(fā)學(xué)生的好奇心、探索事物的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,以利于在直觀教學(xué)中獲得知識(shí)。通?？刹捎靡韵聨追N手段來(lái)實(shí)現(xiàn)演示教學(xué):
1•充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段
運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)能形象直觀地再現(xiàn)客觀事物,感染力強(qiáng),使學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)在直觀的教學(xué)情景中得到延伸,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生充分感知,深刻理解并牢固記憶。如利用電子課件播放材料的孔隙結(jié)構(gòu)、減水劑作用機(jī)理等圖片,利用動(dòng)畫(huà)演示講解低碳鋼受拉到拉斷的四個(gè)階段,利用視頻演示普通磚泛霜現(xiàn)象等?，F(xiàn)代化教學(xué)手段增加了學(xué)生當(dāng)堂消化、理解知識(shí)的機(jī)會(huì),提高了課堂效率,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2•課堂實(shí)物演示
實(shí)物是常用的直觀教具,實(shí)物演示就是教師在課堂教學(xué)中,運(yùn)用實(shí)物向?qū)W生提供感性材料,并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、分析、歸納以獲得知識(shí)的行為方式。實(shí)物能直接表達(dá)言語(yǔ)信息,增加教學(xué)的直觀性,使學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中觸物思詞,睹物生情,增強(qiáng)記憶,形象化的描述為教師的講解節(jié)省了不少寶貴的時(shí)間。如在講解水泥的體積安定性時(shí),拿出體積安定性合格和不合格的兩塊水泥試件作對(duì)比。同學(xué)們一看到不合格試件的外觀、疏松結(jié)構(gòu)及不具備相應(yīng)強(qiáng)度的特點(diǎn),會(huì)很自然聯(lián)想到這樣的水泥用到工程建設(shè)中的危害性。這時(shí),再講不合格試件產(chǎn)生的原因及危害,學(xué)生就能很快理解掌握。
3•簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)演示
實(shí)驗(yàn)演示是教師在課堂教學(xué)中進(jìn)行的表演示范實(shí)驗(yàn),它不僅可省下許多枯燥的講解,而且還可以給學(xué)生留下生動(dòng)、鮮明而深刻的印象,學(xué)生也會(huì)牢固掌握建筑材料課程的相應(yīng)知識(shí),達(dá)到事半功倍的效果。如利用兩個(gè)相同規(guī)格的容量瓶裝入質(zhì)量相同但顆粒級(jí)配不同的沙子,對(duì)比兩個(gè)容量瓶,學(xué)生會(huì)很明顯地看到級(jí)配好的沙子所占體積小。由此可以得出結(jié)論,用顆粒級(jí)配好的沙子配制混凝土的空隙率小、強(qiáng)度大。在實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程中,教師要循循善誘,啟迪學(xué)生思維,將學(xué)生的感性興趣轉(zhuǎn)發(fā)為理性樂(lè)趣,更充分激發(fā)學(xué)生興趣。
(二)設(shè)置疑問(wèn),激發(fā)學(xué)生的興趣
所謂設(shè)疑教學(xué)法,就是根據(jù)學(xué)生的好奇心理和求知欲望,在教學(xué)中有意設(shè)置障礙,制造疑惑,然后引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題探究學(xué)習(xí),進(jìn)而完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)方法。學(xué)源于思,思源于疑,疑是探求知識(shí)的起點(diǎn),小疑則小有收獲,大疑則大有收獲。設(shè)疑教學(xué)法能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,喚起求知欲望,啟迪學(xué)生智力潛能,調(diào)動(dòng)學(xué)生思維主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生思考,提高分析判斷事物的能力。
1•導(dǎo)課設(shè)疑,以疑創(chuàng)境
導(dǎo)課即導(dǎo)入新課,在幾十分鐘的授課中,開(kāi)始的幾句導(dǎo)語(yǔ)是很重要的。常言道:良好的開(kāi)端是成功的一半。要想讓學(xué)生對(duì)新知識(shí)有一種“想知道”的心情,在上課伊始的導(dǎo)語(yǔ)中,就要精心設(shè)疑,設(shè)計(jì)出能吊起學(xué)生“胃口”的懸念,使之圍繞疑問(wèn)去思考,以激發(fā)其學(xué)習(xí)的欲望。例如在講混凝土拌合物的和易性時(shí),可以設(shè)疑:在水泥漿用量一定的條件下,為什么沙率過(guò)小和過(guò)大都會(huì)使混合料的流動(dòng)性變差?又如:建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi),而不適用于室外使用?導(dǎo)課設(shè)疑,制造懸念,學(xué)生急于想聽(tīng)“下回分解”,學(xué)習(xí)欲望油然而生,這樣導(dǎo)入新課,自然“水到渠成”。
2•講課設(shè)疑,以疑促思
講課是一節(jié)課的中心、重點(diǎn),如果平鋪直敘,照本宣科,像八股文那樣列出一二三四,教師講學(xué)生聽(tīng),這樣課堂就猶如一潭死水,毫無(wú)生機(jī)了。在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)設(shè)疑解惑,可引發(fā)學(xué)生興趣,使學(xué)生處于一種“心憤憤,口悱悱”的狀態(tài),促使他們積極思考。如要改善混凝土拌合物和易性可采用哪些辦法?要提高水泥混凝土強(qiáng)度有什么措施?
3•課尾設(shè)疑,以疑總結(jié)
一節(jié)課就要結(jié)束了,收尾是課堂教學(xué)的重要組成部分,它關(guān)系到新知識(shí)的鞏固、學(xué)生能力的培養(yǎng),以及學(xué)習(xí)興趣的延伸。學(xué)生在學(xué)完新知識(shí)后,教師在此基礎(chǔ)上提出新問(wèn)題,設(shè)置懸念,則能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引發(fā)學(xué)生“溫故而知新”。設(shè)置懸念,要體現(xiàn)已學(xué)知識(shí)與未學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系,驅(qū)動(dòng)學(xué)生繼續(xù)思考。如在講授完膠凝材料后,可設(shè)計(jì)這樣一道思考題:“現(xiàn)有四種白色粉末,已知其為建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸鹽水泥,請(qǐng)加以鑒別?！蓖ㄟ^(guò)設(shè)疑讓學(xué)生對(duì)上述四種物質(zhì)的特性又有了更深的理解,更重要的是這一過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生善于對(duì)條塊分割的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化處理,使“書(shū)越讀越薄”,提高了自學(xué)能力。
(三)結(jié)合實(shí)例,激發(fā)學(xué)生的興趣
“土木工程材料”是一門實(shí)踐性極強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,材料品種繁多,性能各異。一項(xiàng)實(shí)際的工程,不但對(duì)材料的物理、力學(xué)性質(zhì)及耐久性有著具體的要求,而且成本也是不容忽視的。教學(xué)實(shí)踐表明,結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行教學(xué),可極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)工程中材料方面技術(shù)問(wèn)題的探索熱情。
1•利用生活中常見(jiàn)的事例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]
生活中不乏與建筑材料有關(guān)的現(xiàn)象,在教學(xué)中可以信手拈來(lái),以激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在學(xué)習(xí)石灰時(shí),以粉刷過(guò)的墻壁上出現(xiàn)的鼓泡、開(kāi)裂現(xiàn)象提問(wèn),使學(xué)生對(duì)石灰的熟化原理饒有興趣;接著又提出為什么在使用石灰時(shí)常常摻入沙、紙筋等填充材料的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從石灰的硬化中找原因。通過(guò)這些小問(wèn)題,年輕人那種好奇、要探究個(gè)徹底的天性便被激發(fā)出來(lái)了,那些看似呆板的文字和化學(xué)反應(yīng)式在他們眼里都成了挖掘知識(shí)寶藏的金鑰匙。
2•采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)[3]
建筑材料大多是普通常見(jiàn)的,學(xué)生往往覺(jué)得沒(méi)有新鮮感。有時(shí)我們改變一下上課環(huán)境,會(huì)收到意想不到的效果。例如對(duì)于塊體材料、鋼筋等,利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。關(guān)于過(guò)火磚和欠火磚的區(qū)別,可能在教室里講了很多遍,學(xué)生還不一定能掌握;在現(xiàn)場(chǎng),只要拿出兩種磚進(jìn)行比較,通過(guò)教師的演示和學(xué)生自己的觀察,兩者的區(qū)別便一目了然。進(jìn)而關(guān)于磚的尺寸、外觀質(zhì)量的要求以及磚的組砌方式等知識(shí)都可以在這樣一種形象直觀的環(huán)境中掌握了。對(duì)于“三大材料”之一的鋼材,不同鋼筋的鑒別、鋼材的堆放方式等知識(shí)也可以在現(xiàn)場(chǎng)輕松地融入學(xué)生的頭腦中。采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)往往可以收到事半功倍的效果,老師和學(xué)生都感到輕松愉快。
3•實(shí)例教學(xué)法
學(xué)校的課程安排與學(xué)習(xí)環(huán)境若無(wú)法將理論與實(shí)際的應(yīng)用充分結(jié)合,易造成學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,以義務(wù)或敷衍了事之態(tài)度學(xué)習(xí),不想深入地了解,只是知識(shí)背誦,無(wú)法將所得之知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境中,最后形成學(xué)習(xí)與生活嚴(yán)重脫節(jié)的情況。即使授課的教師透過(guò)語(yǔ)言或文字將問(wèn)題情境重述,學(xué)生亦難有身臨其境的感受。運(yùn)用實(shí)際工程案例,由教師進(jìn)行組織、分析和設(shè)計(jì),然后讓學(xué)生參與,在分析案例的過(guò)程中開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。如講到混凝土?xí)r,以北京西直門舊立交橋混凝土開(kāi)裂為例,說(shuō)明氯離子的危害;以糖廠用曾裝過(guò)食糖的麻袋覆蓋于混凝土表面進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù)為例,說(shuō)明含糖分的水對(duì)水泥的凝結(jié)有抑制作用。學(xué)生通過(guò)對(duì)所給的案例材料進(jìn)行比較、分類、分析與綜合,就會(huì)從現(xiàn)象中找到本質(zhì),提高學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)靈活運(yùn)用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的歷程。因此,以實(shí)例教學(xué)法來(lái)進(jìn)行教學(xué),對(duì)于提升學(xué)生問(wèn)題解決的能力,會(huì)有很大的幫助。
(四)培養(yǎng)自信,激發(fā)學(xué)生的興趣
有幾分自信,就有幾分成功,這句話雖然有些片面,但較強(qiáng)的自信心對(duì)提高學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、促進(jìn)學(xué)習(xí)的持久性、發(fā)揮學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性都有極其重要的作用。
1•以教師的情感和自信來(lái)影響學(xué)生
每個(gè)學(xué)生都有學(xué)好的愿望,作為教師首先不要對(duì)差生失去信心,應(yīng)主動(dòng)找差生談心,用熱情和真誠(chéng)贏得學(xué)生的信任。關(guān)心愛(ài)護(hù)學(xué)生,并針對(duì)學(xué)生的實(shí)際加以開(kāi)導(dǎo),幫助學(xué)生克服自卑心理,提高自信心,讓他們感到自己能夠?qū)W好。更應(yīng)言傳身教,以自己的朝氣、自己的熱情、自己的信心來(lái)帶動(dòng)學(xué)生,以自己對(duì)教育事業(yè)的熱愛(ài),喚起他們對(duì)學(xué)習(xí)、對(duì)知識(shí)的熱愛(ài)。
2•精心設(shè)計(jì)教法,加強(qiáng)學(xué)法指導(dǎo)
教師要深鉆教材,精心選擇最合適的教學(xué)方法,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),面向全體學(xué)生,盡最大努力使每個(gè)學(xué)生都學(xué)有所得。在教給學(xué)生知識(shí)的同時(shí),加強(qiáng)學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)輕松,既省時(shí)又省力。這樣長(zhǎng)期堅(jiān)持,就會(huì)使每個(gè)學(xué)生都感到有能力學(xué)好,自信心隨之增強(qiáng)。
3•善于鞭策與鼓勵(lì)學(xué)生
教師的表?yè)P(yáng)或批評(píng)往往會(huì)對(duì)學(xué)生造成很大的影響,在學(xué)生的內(nèi)心起著重要作用。教師要充分發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的閃光點(diǎn)和進(jìn)步,特別是自信心差的學(xué)生,在成績(jī)有所提高或?qū)W習(xí)方面稍有進(jìn)步時(shí),就要及時(shí)、公開(kāi)地給予表?yè)P(yáng),使其感受到成功的喜悅,讓他們樹(shù)立一種成功的心理定式,使他感覺(jué)到老師在關(guān)心著他,從而融洽師生關(guān)系,提高他們的學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)缺點(diǎn)、錯(cuò)誤的時(shí)候,應(yīng)給予適當(dāng)?shù)陌凳净蜻M(jìn)行個(gè)別交談,讓他們認(rèn)識(shí)到自己存在的缺點(diǎn)或錯(cuò)誤,自覺(jué)地在老師的督促下加以改正,切記不能在公開(kāi)場(chǎng)合加以訓(xùn)斥,這樣會(huì)影響師生情感,難以使學(xué)生喜歡這門學(xué)科。要及時(shí)鞭策和鼓勵(lì)他們,讓他們深刻體會(huì)到成功的喜悅,使他們的自信心不斷提高。此外,教師應(yīng)努力提高自己本身的素質(zhì)和學(xué)識(shí)水平,使自己成為學(xué)生所尊敬的老師。只有自己有淵博的知識(shí)、良好的修養(yǎng)、崇高的品質(zhì),才會(huì)讓學(xué)生喜歡你,喜歡你所教的課,才能激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此,作為老師應(yīng)努力、積極地?cái)U(kuò)充自己的知識(shí)面,博覽群書(shū),抓住一切進(jìn)修、提高的機(jī)會(huì),使自己的學(xué)識(shí)水平再上個(gè)臺(tái)階,跟上時(shí)代的潮流。
三、結(jié)語(yǔ)
幾年來(lái),通過(guò)在土木工程材料課程改革中不斷探索和一些具體實(shí)踐,激發(fā)了學(xué)生的潛能,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性提高、認(rèn)真聽(tīng)講、刻苦鉆研、踴躍實(shí)驗(yàn),教與學(xué)雙方建立了良好關(guān)系,配合默契,教學(xué)過(guò)程均感愉悅。提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、駕馭知識(shí)的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)及綜合能力,收到了良好效果。
