《建筑力學(xué)》教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng) 江蘇 洪安寧
g+zJ? ekf$dgoR 創(chuàng)造性思維,也稱求異思維,是一種對同一問題尋求多種答 案的思維方法,它具有多樣性、獨(dú)特性等特點(diǎn),解決問題時注重舉一反三、觸類旁通、求新求異,是一種高級的思維,是組成創(chuàng)造力的核心。本文就《建筑力學(xué)》教學(xué)中創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)談幾點(diǎn)具體做法。
8_\W/I!7b 一、創(chuàng)設(shè)良好的思維情境,促進(jìn)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)
I12KT~z<r 良好的環(huán)境和氛圍有助于靈感的閃現(xiàn),創(chuàng)設(shè)愉快的情境氛圍有助于創(chuàng)造性思維的發(fā)展。良好的思維情境是一種主動、積極的迫切探求新知的學(xué)習(xí)環(huán)境,是一種敢想善思創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的情境。這種情境的產(chǎn)生來源于教師的教學(xué)思想和教學(xué)方法。我們堅持貫徹以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則,做到“六讓”,即:讓學(xué)生獨(dú)立觀察,讓學(xué)生獨(dú)立思考,讓學(xué)生動手操作,讓學(xué)生動口表達(dá),讓學(xué)生質(zhì)疑問難,讓學(xué)生標(biāo)新立異,真正把學(xué)生當(dāng)成學(xué)習(xí)的主體。在教學(xué)過程中注重誘導(dǎo)、激勵,點(diǎn)明解決疑難的“訣竅”,想方設(shè)法點(diǎn)燃學(xué)生心中探求知識的思想火花,激發(fā)他們的創(chuàng)造興趣。盡可能地采用敘理性提問?如為什么??和擴(kuò)散性提問?如解決這個問題有哪些可能性?除此之外還有沒有不同的想法??,創(chuàng)造一種寬松富有活力的教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造熱情和創(chuàng)造靈感,積極地培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。
nw'-`*'rj 二、注重思維能力的培養(yǎng),促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展
"u')g& 課堂教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的主渠道,注重思維能力的培養(yǎng)是促進(jìn)創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。在教學(xué)中我們注重思維過程和思維特點(diǎn)的培養(yǎng),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)過程和探索過程,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察問題、提出問題和解決問題的
科學(xué)的思維方法。
+zOOdSFk. 1?注重思維過程和特點(diǎn)的訓(xùn)練
BZ+-p5]- 思維是人們在已有知識的基礎(chǔ)上,通過迂回間接的途徑尋求問題答 案的認(rèn)識活動,是對感性
材料進(jìn)行去粗取精、去偽存真,由此及彼、由表及里的改造活動,它反映客觀事物的一般特性和規(guī)律性的聯(lián)系和關(guān)系,具有間接性和概括性等特點(diǎn),是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。在教學(xué)中我們根據(jù)思維活動的特點(diǎn),加強(qiáng)對學(xué)生思維活動間接性和概括性的訓(xùn)練,精選精講授課內(nèi)容,著重講清“問題是什么”,“問題的基本性質(zhì)是什么”,“此問題的現(xiàn)象反映了什么”,讓學(xué)生通過思考掌握基本概念,弄清基本知識、基本概念間的內(nèi)在聯(lián)系,在每章節(jié)結(jié)束后將所學(xué)的知識總結(jié)概括成一幅思維流程圖,形成一個高層次的概要性認(rèn)識,以提高學(xué)
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Rc"^oS 生邏輯思維能力和分析綜合能力。例如:在講靜力學(xué)內(nèi)容時,著重講解受力分析、力系的等效、力系的簡化和力系的平衡,最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)概括成一幅思維流程圖,并對圖進(jìn)行反思與引申,提出物體在力的作用下產(chǎn)生內(nèi)效應(yīng)時其內(nèi)部還會產(chǎn)生什么,物體變形的形狀與外力有無關(guān)系,有什么樣的關(guān)系?當(dāng)力系中所求的未知量多于所能列出的獨(dú)立平衡方程數(shù)時,如何求解等問題,為材料力學(xué)及
結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容教學(xué)埋下伏筆,促進(jìn)學(xué)生對知識的深入理解。
eQX`,9:5 2?教授科學(xué)的思維方法
YwT-T,oD 加強(qiáng)思維能力的培養(yǎng)還要教授學(xué)生科學(xué)的思維方法。一種新的思維方式有可能開辟一個新天地,在教學(xué)中我們注意引導(dǎo)學(xué)生用歸納、類比及逆向思維的方法分析教材,深化理解教材。如:在解決平面一般力系問題時,常常將其分解成平面匯交力系和平面力偶系的問題來求解。組合變形中復(fù)雜的變形問題可以分解成簡單變形問題的組合進(jìn)行求解,作復(fù)雜的彎矩圖可以分解成一個個簡單荷載的情況后,用“疊加法”求解等。由此就可以歸納出在一定條件下,復(fù)雜問題可以分解成簡單問題的組合來求解的思維方法。再如:講材料力學(xué)內(nèi)容時,常將各種桿件變形形式進(jìn)行類比,將相應(yīng)的各截面應(yīng)力分布情況進(jìn)行類比,將求結(jié)構(gòu)變形?位移?的方法進(jìn)行類比。講理論力學(xué)內(nèi)容時,將平動與轉(zhuǎn)動進(jìn)行類比,將力對點(diǎn)的矩與動量矩進(jìn)行類比,等等。使學(xué)生學(xué)會用類比的思維方法解決問題。在運(yùn)用基本概念、基本理論解決實(shí)際問題時,向?qū)W生介紹“逆向思維法”,即根據(jù)題目所給的已知條件,分析要求得的未知量,必須要知道哪些因素,即求A就要知道B,知道B必須確定C,其解題思路為C→B→A,使學(xué)生掌握一環(huán)緊扣一環(huán)的逆向思維方法,掌握提出問題、分析問題和解決問題的方法。
}3/~x 3?培養(yǎng)多觀察勤思考的思維習(xí)慣
P]<= ! F 敏銳的觀察力和多
角度的思考是培養(yǎng)思維靈活性、廣闊性的重要基礎(chǔ)。開展一題多解的分析討論和集思廣益活動是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的重要方法。一題多解可分為兩種類型:一是求解同一例題采用不同的基本方法,二是雖采用同一基本方法,但在求解某一關(guān)鍵步驟時,所選擇的途徑和運(yùn)算技巧不同。開展一題多解就要引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和思考,分析問題的內(nèi)在聯(lián)系和隱含條件,并進(jìn)行廣泛聯(lián)想,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
Il~01|3+m 例如:求解圖示?1?平面靜定桁架中1桿內(nèi)力時,多數(shù)學(xué)生都知道可用結(jié)點(diǎn)法或截面法計算,但需要用幾個步驟才能完成尚不清楚,對此我們引導(dǎo)學(xué)生多角度思考,多方位觀察,通過討論,找出求解的最佳方法。最后只用了一個步驟就求得了未知量。?取圖示截面以右半部為研究對象,由于2桿是零桿,列ΣM=0即可求得?。
X.|Ygx 再如:求解圖示?2?復(fù)雜桁架各桿的內(nèi)力,如用一般方法求解,可以先對結(jié)構(gòu)取圖示二個截面A—A、B—B,聯(lián)立方程求得桿?2,4?和桿?3,1′?,然后再分別以2,1,3和結(jié)點(diǎn)為研究對象,用結(jié)點(diǎn)法求出各桿內(nèi)力。此方法比較繁瑣,有沒有更好的求解方法呢?通過觀察思考我們發(fā)現(xiàn),此結(jié)構(gòu)可以看成對稱結(jié)構(gòu)上作用正對稱荷載的情況,利用正對稱荷載作用在對稱結(jié)構(gòu)上,內(nèi)力和位移都是正對稱的特點(diǎn),分析出桿?2,4?,?2′,4′?,?1,2?,?1′,2′?,?2,3?及?2′,3′?均為零桿,剩下的5個桿很容易就可求出。實(shí)踐證明,經(jīng)常開展一題多解的分析討論有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
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