机械建筑类职专物理教学探讨

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  摘要:机械建筑类职专物理的教学不同于高中物理教学,本文在分析了职专物理教学现状的基础上,对改善机械建筑类物理教学进行了一些探讨。
  关键词:机械建筑;学情;兴趣
  
  物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的科学,是其他自然科学和当代技术发展的重要基础。机械建筑类专业很多专业课程离不开物理知识,例如材料力学、工程力学、液压传动等等,另外物理学的很多研究方法在其他学科中也有重要的意义,学好物理知识,能够培养和提高职专学生的观察能力、实验能力、思维能力、分析和解决问题的能力;学生通过学习物理,接受科学思想、科学精神、科学方法和科学态度的教育,能够提高学生的科学素养,激发和培养学生的创新意识与创新精神;物理课程的学习能够为相关专业课程学习与综合职业能力培养服务,为学生职业生涯发展和终身学习服务,为学生学习现代科学技术,从事社会主义建设工作打下必要的基础。
  一、目前机械建筑类职专物理教学现状
  (1)机械建筑类物理教学的目标。根据中等职业学校教学大纲要求,机械建筑类职业教育中学习物理,能够使学生掌握必要的物理基础知识和基本技能,激发学生探索自然、理解自然的兴趣,增强学生的创新意识和实践能力;使学生认识物理对科技进步,对文化、经济和社会发展的影响,帮助学生适应现代生产和现代生活;提高学生的科学文化素质和综合职业能力,帮助学生形成正确的世界观、人生观和价值观。
  (2)中等职业学校学生学情分析。中等职业学校学生普遍存在学习基础差,学习信心不足,学习积极性不够等问题。而机械建筑类物理内容如力学、运动学、电磁学等等要求学生有一定的数学基础,还要求学生具有分析、解决问题的综合能力,而这些往往是职专学生所欠缺的。职业学校物理教学的目的又有别于以高考升学为目的的高中物理教学。这就造成了部分学生对物理学习重视程度不够。
  (3)机械建筑类物理教材内容分析。由基础模块、职业模块、拓展模块三大部分构成。目前由基础模块(物理基础知识和基本技能),主要包括物理基础知识和基本技能,职业模块(适应学生学习相关专业需要的限定选修内容)主要涉及对物理基础要求较高的专业,拓展模块是满足学生个性发展和继续学习需要的任意选修内容。
  (4)职专物理教师队伍分析。职专物理教学应与学生专业课的学习有机结合,与高中物理教学目标明显不同,这就要求物理教师不能满足于纯粹的物理教学。职专物理教学强调服务于专业,而物理教师本身又不熟悉专业的基本情况,隔行如隔山,专业课程的不了解,行业发展的不明确,都将成为教学中的盲点。要更好地服务于专业课程的教学,服务于学生的专业技能,服务于学生今后的工作和生活,必然要求物理教师在教学中不断学习、不断进步。
  二、机械建筑类职专物理教学的探讨
  (1)进行校本研究,合理取舍教材,使教学内容与所学专业紧密联系。物理教师应进行校本研究,根据本校学生实际情况,在完成基本教学任务的前提下,着眼于行业需要,服务于专业需求。在教学内容上,以实用、够用、好用为原则进行合理取舍。例如电磁、光学、热学、原子物理与机械建筑类专业联系不大,应进行精简,对内容进行降低要求处理;而力学内容与机械建筑类专业课程如工程力学、材料力学、机械原理有着紧密的联系,应强化处理,尤其应突出物理知识在机械、建筑工程领域的应用。例如:起重机械是建筑施工工程中广泛采用的起重运输设备,起重机在允许起吊重量范围内,无论有否吊起货物,货物重或轻,起重机械都应保持力矩平衡,才不会使起重机械发生翻倒事故,保证工作安全。起重机械是机械建筑类专业所研究内容之一,而它的平衡调节正是物理转动平衡类问题所研究的范围。对这部分内容的学习可以对学生提出更高一些的要求。而热学、光学等内容与机械建筑类专业联系不大,可以降低要求。
  (2)引入新知识、新技术,拓宽学生的知识面。兴趣是最好的老师,各种研究表明,适当地在物理教学中引入新知识、新技术,可以起到拓宽学生的知识面,激发学生学习兴趣的作用。例如对于建筑专业建筑物如何避雷是一个需要考虑的问题,常见的避雷针都是一根柱状的金属,而北京奥运会主会场“鸟巢”表面却是平滑的,并没有一般建筑物上的避雷针。原来设计师将“鸟巢”的金属屋面、钢结构中的钢构件以及钢筋混凝土中的钢筋,通过焊接方式进行有效连接,这样“鸟巢”自身就形成了一个巨大的避雷网,而“鸟巢”的钢结构就成为了一个巨大的接收闪电的装置,能把闪电迅速导入地下。“鸟巢”自身钢结构接收闪电,会不会影响到“鸟巢”内观众的安全呢?为了防止雷击对人体的伤害,场馆内人能触摸到的部位,比如钢结构上,都做了特殊处理,抵消了雷电对人的影响,绝对不会伤害到人;同时,“鸟巢”内几乎所有的设备都与避雷网做了可靠连接,保证雷电来临的瞬间,能顺利将巨大电流导入地下,保证了场馆自身、仪器设备和人身安全。通过这样的介绍,可以使学生产生强烈的求知欲激发学生的学习兴趣。
  (3)贴近生活,在机械建筑类物理学习中渗透“科学·技术·社会”教育。作为职专物理教师在教学过程中应注意贴近学生生活,渗透“科学·技术·社会”教育,使学生感觉到物理在生活中无处不在,能够通过对物理现象的科学研究,转化为生产力,转化为技术,从而服务社会。例如,摩擦力在机械建筑类各专业的学习中都是一个经常要考虑的因素,而在传统的物理教学中往往是先给出摩擦力的定义,找出摩擦力产生的条件,并要求学生能够区分静摩擦力和滑动摩擦力,会计算两种摩擦力的大小,会判断摩擦力的方向。这样的处理和要求对于高中生来说当然是必要的,但是对于职专学生要求就太高了。学生会觉得摩擦力的概念太抽象,离我们的生活似乎很遥远。造成这样的感觉原因,是我们对学生的要求脱离了生活实际。我们可以这样处理:先让学生思考讨论人走路、洗衣服、车辆的行驶,机器的运转这些常见的生活现象,学生就会得出结论,原来摩擦力就是普遍存在于我们生活中的一种普遍现象,机械建筑类很多专业课内容都与摩擦力有关。比如汽车车轮与地面之间存在的摩擦力,如果太小车轮会打滑,这时就需要增加摩擦力,而轮胎表面上那些凸凹相间的花纹就起到了这种作用。各种机械转动部分和滑动部分在机械运行时产生的摩擦不仅会消耗能量,降低效率,甚至会损坏零件,缩短机器寿命,由这里就引入了怎样减少这些有害摩擦的问题。通过以上对研究摩擦力问题方法的处理,就可以达到贴近生活,把“科学·技术·社会”教育渗透进去的目的。
  (4)改革物理实验,结合机械建筑类专业特点大胆开展探究实验。物理是一门以实验为基础的学科,实验是学习物理知识、体验物理乐趣、探索物理规律的重要途径。改进实验以期达到其最佳效能是物理教师梦寐以求的心愿。实验对培养学生良好的素质,科学作风和各种能力有重要作用。职专物理实验教学的根本目的是培养学生运用所学的知识与技能,能够在老师的指导下独立进行实验的能力。长期以来职专物理实验教学模式单一,教学内容陈旧,教学方式过死,实验内容基本是验证性和测量性的,缺乏由学生自己设计的带有研究性的内容。一个班的学生读相同的教材,在相同的仪器上做相同的实验,仪器也都由老师安排好,学生只要按教材上的步骤去做,就能成功测量数据完成实验。这种呆板的千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性,难以激发他们独立思考的兴趣和激情,抑制了学生的个性发展。
  机械建筑类物理实验应体现与专业相结合的特点,例如研究机械振动的相关实验传统上是对单摆的振动情况进行研究,虽然也能够达到一定的教学目的,但是与机械建筑专业联系不大,难以引起学生重视。如果把实验改为探究机床的振动及控制的探究实验,就能起到良好的教学效果。具体来说,可以先通过介绍机械加工中必不可少的机械——“机床”在加工过程中经常产生的强烈振动能够造成的危害,引导学生进入探究实验的学习情境中来,进一步提出问题:机床的振动有哪些危害?机床的振动与哪些因素有关?怎样有效地控制机床的振动?通过探究实验让学生在探究知识的过程中主动获取知识,在探究中培养科学的探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
  以上是我对如何搞好机械建筑类职专物理教学提出的一些看法,其中可能有的看法是不成熟的甚至是错误的,希望我的看法能起到抛砖引玉的作用,从而探讨出适合职教发展的物理教学模式,为职教事业发展作出贡献。
  
  参考文献:
  [1]邵合义.挖掘课程资源改进物理实验[J].新课程,2010(7).
  [2]赵士俊.谈谈新课程理念下的职专物理实验教学改革[J].科学
   教育家,2009(1).
  (平顶山市理工学校)
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