杭州市交通職業(yè)高級(jí)中學(xué) 侯義芳

《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》是中職汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)性課程，該課程以汽車(chē)結(jié)構(gòu)為主線，針對(duì)中職教育的特點(diǎn)，緊貼汽車(chē)行業(yè)的實(shí)際要求，整合了工程材料、工程力學(xué)、機(jī)械零件、機(jī)械原理、金屬工藝學(xué)及液（氣）壓傳動(dòng)等多門(mén)課程的內(nèi)容，涉及面廣，許多概念非常抽象，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)較難理解，對(duì)學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力要求較高，對(duì)初涉汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的中職學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)難度很大，因此這是一門(mén)讓教師和學(xué)生都心生畏懼的課程。

1 運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法的可行性分析

1.1 類(lèi)比教學(xué)法的含義

類(lèi)比教學(xué)法是解決陌生問(wèn)題的一種常用策略。它讓我們充分開(kāi)拓思路，運(yùn)用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)將不熟悉的問(wèn)題與已經(jīng)解決了的熟悉的問(wèn)題或其他相似事物進(jìn)行類(lèi)比，從而創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。類(lèi)比教學(xué)法被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科中，有著科學(xué)的依據(jù)和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，尤其是符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和類(lèi)比遷移理論。

（1）類(lèi)比思維是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的應(yīng)用體現(xiàn)。當(dāng)代建構(gòu)主義者認(rèn)為：在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師不是簡(jiǎn)單地把知識(shí)傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)的體系，這種建構(gòu)只能由本人建構(gòu)，任何人都不能替代。學(xué)習(xí)過(guò)程同時(shí)包含兩個(gè)方面的建構(gòu)：一方面是對(duì)頭腦里原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組；另一方面是對(duì)新信息的意義的建構(gòu)。建構(gòu)主義者更重視第一種建構(gòu)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在對(duì)概念的理解遇到陌生的情景時(shí)，能夠靈活地構(gòu)建有豐富經(jīng)驗(yàn)的背景來(lái)指導(dǎo)大腦的活動(dòng)。因此，任何學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解都不能被動(dòng)，而應(yīng)主動(dòng)地根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)外部的信息進(jìn)行篩選、處理，從而使新舊知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不斷地相互作用。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中看到陌生概念和規(guī)律時(shí)，總是主動(dòng)地不斷在大腦搜索與此相關(guān)的信息，再根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行篩選和處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題與舊知識(shí)有相似點(diǎn)時(shí)，會(huì)進(jìn)行比較和推測(cè)，使用類(lèi)比法正是遵循這個(gè)過(guò)程。當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)象在某個(gè)方面有相似點(diǎn)時(shí)，總是會(huì)主動(dòng)思考兩個(gè)對(duì)象在其他方面的聯(lián)系。

（2）遷移理論是類(lèi)比教學(xué)法的理論源泉。當(dāng)人們遇到第一次出現(xiàn)的問(wèn)題時(shí)，總是會(huì)將自己曾解決過(guò)其他問(wèn)題的方法再次拿來(lái)解決問(wèn)題，這種策略稱(chēng)為類(lèi)比遷移。我們把第一次出現(xiàn)的問(wèn)題稱(chēng)為靶問(wèn)題，把過(guò)去已經(jīng)想辦法解決的問(wèn)題稱(chēng)為源問(wèn)題。根據(jù)類(lèi)比的定義知道，源問(wèn)題和靶問(wèn)題就是類(lèi)比的對(duì)象，進(jìn)行類(lèi)比時(shí)，本質(zhì)上就是進(jìn)行類(lèi)比遷移，所以有時(shí)我們把類(lèi)比法稱(chēng)為類(lèi)比遷移。研究表明，類(lèi)比遷移是學(xué)習(xí)新技能、科學(xué)知識(shí)，進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)和探索，培養(yǎng)創(chuàng)造性的一個(gè)重要途徑。一次成功的學(xué)習(xí)應(yīng)該要靠大腦中的舊知識(shí)舊情景，并且要以此為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)新知識(shí)和構(gòu)造新情景，即類(lèi)比遷移。

1.2 類(lèi)比教學(xué)法契合中職學(xué)生的學(xué)習(xí)特征

進(jìn)入中職教育階段后，學(xué)習(xí)仍然是中職學(xué)生的主要任務(wù)。中職教育階段的學(xué)習(xí)與中學(xué)階段的學(xué)習(xí)相比，在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法等方面都發(fā)生了較大的變化，如學(xué)習(xí)內(nèi)容具有專(zhuān)業(yè)性、學(xué)習(xí)途徑具有多樣性、學(xué)習(xí)方法具有自主性等。這些變化對(duì)于文化基礎(chǔ)比較薄弱，缺乏學(xué)習(xí)興趣，沒(méi)有良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的中職學(xué)生來(lái)說(shuō)要求過(guò)高。教師如果想在教學(xué)中調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，就必須改變現(xiàn)有的教學(xué)方法。

而類(lèi)比思維正是契合了上述學(xué)習(xí)特點(diǎn)，充分利用學(xué)生的所見(jiàn)所聞所學(xué)，要求學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)腦，從而掌握知識(shí)。久而久之，學(xué)生就能掌握科學(xué)的、專(zhuān)業(yè)的思維方法，積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。

1.3 類(lèi)比教學(xué)法在《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中的可操作性

在探索和改進(jìn)《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)的過(guò)程中，筆者經(jīng)常運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法，化繁為簡(jiǎn)，化抽象為具體，幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)知識(shí)，明顯地提升了教學(xué)成效。后來(lái)筆者查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)類(lèi)比教學(xué)法在一些普遍認(rèn)為比較難的科目教學(xué)中也得到廣泛應(yīng)用，如類(lèi)比教學(xué)法在物理學(xué)中應(yīng)用、在C語(yǔ)言中的應(yīng)用、在操作系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用、在組織學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用等，都取得了良好的教學(xué)效果。于是筆者更加堅(jiān)信，把類(lèi)比思維應(yīng)用到《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》的教學(xué)中是切實(shí)可行的。

2 類(lèi)比教學(xué)法在《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用

我校采用的是崔振民、張讓莘主編的高教版《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》教材。筆者按照概念講解、公式理解、規(guī)律描述等步驟對(duì)教材進(jìn)行梳理，同時(shí)采用多樣化的類(lèi)比源，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和切身體驗(yàn)出發(fā)，或從已學(xué)知識(shí)開(kāi)始，將多個(gè)概念公式進(jìn)行比較分析，創(chuàng)設(shè)多元化教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

2.1 運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法講解概念

在講解一些較難的概念時(shí)，恰當(dāng)使用類(lèi)比教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，既有利于新概念的講解，又有利于舊概念的復(fù)習(xí)。如在講解“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”時(shí)，學(xué)生剛一接觸到這個(gè)概念感到非常茫然，筆者在教學(xué)中將其與“質(zhì)量”進(jìn)行類(lèi)比。運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，質(zhì)量是衡量其慣性大小的物理量；轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是衡量剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的物理量。通過(guò)這一類(lèi)比，學(xué)生就容易理解了?！镀?chē)機(jī)械基礎(chǔ)》中類(lèi)似的概念還有很多，具體見(jiàn)表1所列。

2.2 運(yùn)用類(lèi)比法理解公式

（1）類(lèi)比已學(xué)知識(shí)。在教學(xué)中，利用類(lèi)比思維的比較分析進(jìn)行公式推導(dǎo)，可提高教學(xué)效果。例如在講解剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，涉及到角速度、角加速度、剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律、轉(zhuǎn)矩的功率等很多概念及其計(jì)算公式，如果采用傳統(tǒng)的講法，學(xué)生很難理解。此時(shí)筆者將剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)和物體的平動(dòng)進(jìn)行類(lèi)比講解，起到事半功倍的效果，具體比較見(jiàn)表2所列。

（2）多概念類(lèi)比。學(xué)生普遍反映第七章《材料力學(xué)基礎(chǔ)》概念公式多，理解難，記不住，不會(huì)用。筆者發(fā)現(xiàn)通過(guò)概念、公式、定理的相似性進(jìn)行類(lèi)比教學(xué)，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。以研究桿件的4種基本變形為例，即軸向拉伸與壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)和彎曲，分析其內(nèi)力、應(yīng)力及強(qiáng)度條件等方面的運(yùn)用，具體比較見(jiàn)表3所列。

表1 運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法講解概念舉例

表2 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)與物體的平動(dòng)的類(lèi)比

表3 4種基本變形形式內(nèi)力、應(yīng)力和強(qiáng)度條件的對(duì)應(yīng)關(guān)系

2.3 運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法描述規(guī)律

（1）類(lèi)比切身體驗(yàn)。在講解某些機(jī)械原理、傳動(dòng)規(guī)律時(shí)，恰當(dāng)運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法會(huì)卓有成效。如在講解剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度和線速度的關(guān)系時(shí)，教材中這樣描述：“作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，其上所有各點(diǎn)角速度相同，但任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)快慢卻不一定一致，因此用線速度來(lái)表示轉(zhuǎn)動(dòng)物體上任意一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的程度?！鄙贁?shù)悟性好的同學(xué)并不難理解，但大部分同學(xué)對(duì)角速度和線速度卻感到困惑了，這時(shí)筆者就用同學(xué)們熟悉的旋轉(zhuǎn)木馬為例進(jìn)行講解。旋轉(zhuǎn)木馬有內(nèi)圈外圈，當(dāng)木馬旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)圈和外圈所轉(zhuǎn)的圈數(shù)是相同的，但是坐在外圈的人會(huì)感覺(jué)到更快。通過(guò)以上的類(lèi)比方法講清了作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體角速度和線速度的概念及其關(guān)系，學(xué)生們聽(tīng)得津津有味。

（2）多概念類(lèi)比?！镀?chē)機(jī)械基礎(chǔ)》中許多概念是屬于同一范疇的，此時(shí)將這些概念進(jìn)行類(lèi)比講解，可以避免學(xué)生彼此混淆。如常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)有鏈傳動(dòng)、帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，在講解它們傳動(dòng)比的特點(diǎn)時(shí)，都是既有瞬時(shí)傳動(dòng)比，又有平均傳動(dòng)比。一會(huì)兒恒定，一會(huì)兒變化，學(xué)生常常是糊里糊涂，張冠李戴。筆者用類(lèi)比的方法把各種傳動(dòng)的傳動(dòng)比一起講解，并用相應(yīng)的英語(yǔ)單詞進(jìn)行備注，學(xué)生們一目了然，輕松掌握，具體比較見(jiàn)表4所列。

（3）常識(shí)性類(lèi)比。在講解齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比時(shí)，教材中的描述是：“齒數(shù)相同的齒輪嚙合傳動(dòng)，速度不變；小齒輪驅(qū)動(dòng)大齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)速降低；大齒輪驅(qū)動(dòng)小齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)速升高?！睘榱俗寣W(xué)生更好地理解這段文字，筆者在實(shí)際教學(xué)中采用了常識(shí)性類(lèi)比：一個(gè)成人和一個(gè)兒童一起走路，若想保持路程一致，大人跨一步，小孩則需要跨兩步或更多步，通過(guò)這么一個(gè)通俗易懂的類(lèi)比，學(xué)生們很快理解了齒輪傳動(dòng)比的含義。

表4 常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)比的類(lèi)比

3 教學(xué)效果分析

（1）學(xué)生成績(jī)得到提高。筆者在運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法的過(guò)程中，設(shè)置了一個(gè)試點(diǎn)班和一個(gè)對(duì)照班：試點(diǎn)班為汽修1603班，全班40人；對(duì)照班為汽修1602班，全班41人。課程均采用相同大綱、相同課時(shí)和相同教材。試點(diǎn)班采用“類(lèi)比教學(xué)法”進(jìn)行教學(xué)，而對(duì)照班則按照傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)，從最終考試成績(jī)來(lái)看，試點(diǎn)班全班學(xué)生考試成績(jī)均為及格，90分以上的高分段明顯高于對(duì)照班，平均分也高，這說(shuō)明“類(lèi)比教學(xué)法”對(duì)改善學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有很大的幫助。

（2）改善了課堂生態(tài)。在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用類(lèi)比教學(xué)法，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，班級(jí)的學(xué)習(xí)氛圍也得到了改善。同時(shí)也提高了教師的職業(yè)成就感，所謂教學(xué)相長(zhǎng)，在這樣積極良好的課堂氛圍下，也很好地改善了師生間的關(guān)系。

（3）增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。所謂授之以魚(yú)不如授之以漁，在《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》的教學(xué)中，筆者系統(tǒng)地、巧妙地運(yùn)用了類(lèi)比教學(xué)法，讓學(xué)生從實(shí)例或體驗(yàn)探究中類(lèi)比、感悟和領(lǐng)會(huì)，不僅真正掌握了知識(shí)，而且積累了豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，有利于發(fā)展學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng)，激發(fā)其創(chuàng)新思維。

4 結(jié)語(yǔ)

類(lèi)比教學(xué)法是將未知待學(xué)習(xí)的研究對(duì)象和學(xué)生已熟知事物或?qū)ο筮M(jìn)行類(lèi)比，從而達(dá)到解決新問(wèn)題與發(fā)現(xiàn)新結(jié)論的一種有效的教學(xué)方法，大大提高課堂教學(xué)效果。在《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》的教學(xué)中，還有一些概念筆者暫時(shí)沒(méi)想好如何進(jìn)行類(lèi)比，因此在未來(lái)的教學(xué)過(guò)程中，筆者將不斷進(jìn)行探索，以期不斷提高教學(xué)質(zhì)量。