土力學中的啟發(fā)式教學

馬志昕 李麗民 鐘雨晴

（湖南科技學院 土木與環(huán)境工程學院，湖南 永州 425199）

早在春秋時期，我國古代教育家孔子就提出了至今仍有重大影響的啟發(fā)式教學的思想，指出：“不憤不啟，不悱不發(fā)。舉一隅而不以三隅反，則不復也。”這里的“憤”的意思是“心求通而未得之意”，是指學生急于想解決問題，已經在積極思考問題，并且有了自己想法的心理狀態(tài)[1-4]?！皢ⅰ钡囊馑际恰伴_其意”，是教師通過點撥，給學生指出解決問題的方法和思路。“悱”的意思是“口欲言而未能之貌”，是指學生通過思考對問題已經有了自己的想法，但還不能完全準確表達出來的一種困惑狀態(tài)?！鞍l(fā)”的意思是“達其辭”，是學生的領悟，是指在學生處于學習的饑渴和困惑時，教師通過點撥，使學生明確認識、理清思路、弄懂原理或概念，能用清晰、準確、凝練的語言合理表達。“舉一隅而不以三隅反，則不復也”是指教師教學中應該做到目標明確，注重培養(yǎng)學生舉一反三、觸類旁通的能力，教學中應合理利用知識結構，通過典型案例，培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力，比如，舉出方形的一個角，即一隅，學生就應該能夠推出方形的另外三個角，即三隅反，是什么樣子，如果達不到這個效果，就不要重復走老路，而要變換新的教學方法，即“則不復也”[5-6]。不難看出，啟發(fā)式教學是有其特有的條件、方法和技巧的。要搞好啟發(fā)式教學，必須把握好啟發(fā)式教學的時機，運用合適的方法和技巧，激發(fā)學生學習興趣，融洽師生關系，讓學生積極主動思考，才能使學生醍醐灌頂，豁然開朗[7]。土力學是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課程，土是由土顆粒組成的碎散材料，是非連續(xù)介質，不同于學生已經學習過理論力學、材料力學、結構力學等，它們研究的是連續(xù)介質，并且土力學的內容多，涉及的知識面廣，公式多，概念多，內容雜，學生學習難度大[8-9]。因此，為搞好土力學教學，采用啟發(fā)式教學是十分必要的。要搞好土力學課程中的啟發(fā)教學，應做好如下幾個方面的工作。

1 激發(fā)學生學習興趣

俗話說：“好的開始是成功的一半”。為提高學生學習土力學的興趣，必須上好第一堂土力學課。首先從“土”字入手，采用啟發(fā)式教學，詢問學生“土”字中兩橫表示什么？學生思考一段時間后，提示這個在土木工程地質中學過，學生自然就會想到這兩橫代表土層。然后接著提問，這一豎又代表什么呢？是不是什么東西都是從土中長出來的呢？學生自然明白了土中生萬物。然后老師繼續(xù)提問，與土木工程有關的建筑物跟土又有什么關系呢？學生們自然會想到所有的土木建筑都是修建在土上或土中。土是建筑物的環(huán)境或地基。老師接著提問，如果修建建筑物的土沒處理好的話，又會有什么后果呢？由學生自己思考回答、經過這種啟發(fā)式教學，學生自然而然知道了土的重要性。然后老師提出土力學的概念，這樣，學生不經意中就明白了土力學這門課的重要性。接著，教師引出與土力學有關的工程失敗案例，講述過程中引導學生尋找工程失敗案例的原因，如何去處理，讓學生有充分發(fā)表自己觀點的機會。然后教師引出與土力學有關的工程成功的案例。如我國的趙州橋，經歷了無數(shù)次洪水和地震為何依然完好呢？讓學生去尋找原因。學生思考過程中老師提示趙州橋是修建在密實砂墊層上。密實砂墊層有什么優(yōu)點呢？引導學生找到正確答案。然后老師提出“為什么要學習土力學”這個問題，學生自然而然就能得到，土力學能解決工程實際問題，這正是我們學習土力學的目的和價值，使學生明白學有所用，從而激發(fā)起學生學習的積極性和主動性。最后老師講述土力學這門學科的發(fā)展史，指出土力學到目前還不到一百年，是一門非常年輕的學科。然后啟發(fā)學生現(xiàn)在土力學還有那些問題沒有解決呢？讓學生課后去完成。這樣經過老師的啟發(fā)，學生明白了土力學的重要性，課程的發(fā)展前景，課程的發(fā)展前沿，進一步激發(fā)了學生學習土力學的熱情。

2 注重內容銜接

土力學教學內容，前后聯(lián)系非常緊密，前面的內容往往是學習后面內容的基礎。如果學生在學習過程中，前面東西沒有弄清楚，后面的內容學習起來就非常困難了。因此，教師要用好啟發(fā)式教學，注重運用學生熟悉的東西開展啟發(fā)，做到老師啟的時候學生能有所發(fā)，并且在土力學教學中，講述前面的課程內容時，適當穿插相應的后面內容，以為后面啟發(fā)式教學打下基礎，避免出現(xiàn)教師啟，而學生不發(fā)。教師應該對教材進行深入系統(tǒng)研究，了解教材前后之間的聯(lián)系關系開展有的放矢教學，收到深入淺出的效果。例如，在講述土的組成時，老師先提出問題，同學們，土大家都見過，說說自己認為土是由那些東西構成呢？學生自然會想到土顆粒。然后老師啟發(fā)，土顆粒堆積會形成孔隙，孔隙中間又有什么東西呢？這樣，學生自然會說出水和空氣。然后老師提出，大家在學習物理時體積和質量分別用什么符號來表示呢，同學們自然會回答分別用v 和m 表示。老師接著問“那它們的英文單詞又是什么呢？”，學生會回答是volume 和mass，然后老師說土顆粒的英文單詞solid，水的英文單詞water，孔隙的英文單詞void，空氣的英文單詞air，同學們請想想怎么用符合來表示它們的三相組成呢？老師先提問 ms表示什么呢？學生自然會想到表示土顆粒的質量，這樣 mw、ma、vs、va、vw等一系列符合的含義通過啟發(fā)式教學，學生就都弄可以清楚了。接著老師歸納總結土的三相組成，并提問，土的變形是由什么造成的呢？啟發(fā)學生自己尋求答案。然后提出，軟土為什么容易發(fā)生變形呢？通過學生都熟悉的淤泥這種軟土，啟發(fā)學生說出軟土的特點，軟土變形的處理方法。然后引入干土、飽和土、非飽和土等定義，由學生自己根據土的三相組成去找到答案。有了這些鋪墊，老師在后面講解土的三相圖以及干密度、飽和密度以、變形計算及軟土處理等后續(xù)相關內容時，就再次可以通過啟發(fā)式教學由學生自己找到答案了。又如在講解土的極限平衡條件時，設置問題“土處于極限平衡狀態(tài)時，水平方向的應力如何變化，如果要防止水平方向土體發(fā)生變形，最常用的方法是什么呢？”，啟發(fā)學生思考，通過學生討論引出擋土墻，然后提問，擋土墻上面會受到多大的土的壓力呢？這樣學生對擋土墻土壓力有了一定的認識。有了這些鋪墊，老師在后面講解土壓力內容時，就再次可以通過啟發(fā)式教學由學生自己找到答案了。

3 建立良好的師生關系

要搞好啟發(fā)式教學，離不開學生主動學習和主動回答問題。土力學課程前后內容聯(lián)系密切，如果學生前面的知識沒學好，后面就可能聽不懂老師講課內容了，從而就會逐漸失去學習興趣，產生厭學甚至棄學情況。因此，老師應經常與學生交流，及時了解學生的學習情況，了解學生學習中的困難，使自己成為學生的朋友。這樣學生學習中遇到問題時才會主動問老師，老師才能掌握學生教學反饋并及時調整教學內容，及時解決學生學習中的問題，保證自己教完的內容，學生有一個很好地掌握。通過與學生交流，了解學生學習訴求，及時補充土力學領域學生感興趣的最新的研究成果和行業(yè)發(fā)展情況。如給學生展示世界最高的大樓，啟發(fā)學生高樓建筑的難點在哪里？講述我國最近建成的最長的橋梁以及隧道等等，啟發(fā)學生那些是土力學中要解決的難題，進一步拉近與學生的距離，激發(fā)學生學習興趣。通過建立良好的師生關系，老師就能更好地掌握學生學習現(xiàn)狀，更好地設置啟發(fā)式教學的內容，學生才會學有所得，才會有興趣學習，才會主動去學，才會主動回答老師的問題，才能保證老師啟，學生能發(fā)，進而達到啟發(fā)式教學的真正目的。

4 結 語

土力學是一門年輕的學科，土力學具有內容多、概念多、內容雜及前后聯(lián)系緊密等特點，如果不能激發(fā)學生的學習興趣，讓學生主動去學，是很難取得好的教學效果的。在土力學教學中，啟發(fā)式教學應突出工程應用，以學生為主體，與學生建立良好關系、應注重前后內容銜接，做到有啟有發(fā)，以激發(fā)起學生的學習興趣和主動性，以取得良好的教學效果。