工程力学课探究式教学设计探讨

　　实验探究与理论探究相结合的教学模式是当前教育改革的一种新的教学模式，它是学生在教师的指导下，运用已有的知识与技能，充当新知识的探索者和发现者，通过自己设计方案，将实验与理论相结合，去探索问题和解决问题的一种教学模式。 这种教学模式需要创设探究情境，通过学生的猜想和设计实验进行实验操作，运用理论分析验证，获得新知识。 其基本结构是：问题———实验事实、理论推导———结论———应用。

　　采取“实验探究与理论探究”相结合的教学模式进行高职力学课堂教学是力学教育工作者积极研究的问题，本文拟对高职《工程力学》教材中的“提高梁的强度与刚度的措施”内容的教学设计进行探讨。

　　一、教学特点分析

　　教学内容分析“提高梁的强度与刚度的措施 ”是高职高专《工程力学(少学时)》(张定华主编)第八章“平面弯曲梁的强度与刚度”第七节的内容，学生在此之前已学习过了强度与刚度的概念，本课属于解决工程力学问题的内容。

　　学生学习情况分析 高职生入学成绩参差不齐，文化基础薄弱，学习困难较大，若采取“满堂灌”的教学方法，难免会使学生产生厌学情绪，达不到良好的学习效果。 但高职学生乐于动手，勇于探究，自我表现意识较强，这些特点为开展探究式教学提供了重要的基础。

　　设计思想 为了更好地培养学生的创新精神和实践能力，增强学生学习的自主性，提高学生发现问题和解决实际问题的能力， 本课采用实验探究与理论论证相结合的科学研究方法，通过提出问题，然后分组探究，在实验、观察、分析、比较、归纳的基础上得出实验结果，再进一步通过理论分析、论证，得到提高梁的强度与刚度的措施，实现教与学的统一。

　　二、教学目标

　　知识与技能 理解提高梁的强度与刚度的措施;能应用实验与理论分析和解决一些工程问题。

　　过程和方法 培养学生提出科学猜想和假设的能力;通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练;学会用控制变量法研究问题;提高学生分析、解决实际问题的能力。

　　情感态度和价值观 体验实验和理论对科学探究的作用，培养学生积极的学习态度和学习兴趣， 培养学生的创新意识、科学精神。

　　三、教学过程

　　(一)演示实验，引出问题

　　演示实验 如图 1 所示， 一条横截面是矩形的细长木梁，放在两个支座上。 在梁上施加载荷 F(如图 2)，学生观察现象并描述现象：梁变得弯曲了。 继续增大载荷(如图 3)，学生观察现象并描述现象：随着 F 的增大，梁的弯曲程度增大，最后梁发生断裂。 教师引导：梁弯曲和断裂的原因是什么?学生回答：力 F太大;梁太细，木材容易断;支座间的距离太长等。 教师引导：以上的原因可以归结为什么? 学生：梁的强度与刚度不够。