啟發(fā)式教學(xué)方法在電法勘探教學(xué)中的應(yīng)用

胡雄武　吳榮新　張平松　胡澤安

摘要：電法勘探是勘探地球物理學(xué)中的一個重要分支，是電學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)及電化學(xué)等在解決地質(zhì)學(xué)問題中發(fā)展起來的一門應(yīng)用科學(xué)，具有內(nèi)容多、重點多、知識點相對分散等特點。但是，應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃對該課程的學(xué)時安排有限，而強(qiáng)化課堂教學(xué)質(zhì)量無疑是整體提高教學(xué)質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。本文運(yùn)用“啟發(fā)式”教學(xué)方法，強(qiáng)化學(xué)生對基本概念、基本原理和工作方法等重點內(nèi)容的掌握，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：電法勘探；啟發(fā)式教學(xué)方法；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）37-0151-02

《電法勘探課程》內(nèi)容多、重點難點多及內(nèi)容之間相對分散的特點是影響教學(xué)質(zhì)量的主要問題所在。如何采用良好的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性是改善當(dāng)前《電法勘探課程》教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文所探討的正是筆者及所在教研團(tuán)隊基于這一現(xiàn)狀而開展的教學(xué)研究工作，具體在課堂教學(xué)過程中，通過靈活運(yùn)用“啟發(fā)式”教學(xué)方法，幫助學(xué)生理清思路、把握重點、分析難點、強(qiáng)化理解與記憶，促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題等能力的提高，進(jìn)而進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。[1]

一、運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法強(qiáng)化學(xué)生對重點知識的掌握

“啟發(fā)式”教學(xué)是根據(jù)教學(xué)目的、內(nèi)容、學(xué)生的知識水平和知識規(guī)律，運(yùn)用各種教學(xué)手段，采用啟發(fā)誘導(dǎo)辦法傳授知識、培養(yǎng)能力，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法，它更是一種教學(xué)思想、教學(xué)原則和教學(xué)觀，當(dāng)代世界各國的教學(xué)改革都與其緊密相關(guān)。

根據(jù)《電法勘探課程》內(nèi)容多、重點難點多、知識點分散且容易混淆等特點，筆者在教學(xué)過程中，嘗試運(yùn)用相似聯(lián)想、圖文聯(lián)想、因果聯(lián)想等方法，啟發(fā)學(xué)生找出現(xiàn)象和原理之間的內(nèi)在規(guī)律，并歸納總結(jié)出便于記憶的要點、口訣或圖示，從而化難為易，化繁為簡，便于學(xué)生理解和掌握知識[2]。如在講授“電法勘探概念”時，啟發(fā)學(xué)生總結(jié)出“基礎(chǔ)”、“方法”和“目標(biāo)”三要素，分別指“巖礦石的電性性質(zhì)差異”、“觀測與分析電磁場在時間和空間上變化規(guī)律”和“解決礦產(chǎn)、水文、工程、及環(huán)境等領(lǐng)域涉及的相關(guān)地質(zhì)問題”。并在后續(xù)授課過程中，同樣將這三要素套用于其他勘探方法的概念，取得了良好的效果，便于學(xué)生記憶。在講授“電阻率法的工作方法和原理”一節(jié)時，啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想自己分別在初中和高中物理學(xué)中所學(xué)習(xí)的“伏安法測電阻原理”及“電阻率的概念”，在“伏安法測電阻原理”這一部分內(nèi)容中，學(xué)生很快想起自己曾利用電壓表并聯(lián)來測量電阻兩端的電壓，用電流表串聯(lián)來測量電阻通過的電流強(qiáng)度，并依據(jù)歐姆定律計算出所測未知電阻器的電阻大小；在“電阻率概念”內(nèi)容中，學(xué)生并聯(lián)想到R=ρl/S這個公式，其中ρ就是電阻比例系數(shù)（即電阻率），然后學(xué)生將該公式進(jìn)行變換為ρ=■R=■■，進(jìn)一步推理并認(rèn)識到電阻率是表征介質(zhì)導(dǎo)電性的一個物理參數(shù)，與介質(zhì)本身的尺寸無關(guān)，并且可以利用“伏安法測電阻原理”獲得這個參數(shù)，由此學(xué)生并掌握了電阻率參數(shù)的物理定義及其測試方法。將這一認(rèn)識與電法勘探中“電阻率法的工作方法和原理”聯(lián)想在一起，并與電阻率法勘探的概念結(jié)合起來，學(xué)生并對電阻率法勘探有了一個基本的認(rèn)識，并對下一步學(xué)習(xí)有了一個基本的方向，如在進(jìn)行大地電阻率測量時，面積S和長度l如何確定等。

二、運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

濃厚的學(xué)習(xí)興趣是提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識熱情的最好動力來源。在課堂教學(xué)過程中如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們積極參與到教學(xué)活動中，是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。如筆者在講授“電磁感應(yīng)法原理”時，首先鼓勵學(xué)生去尋找日常生活中接觸到的基于這一原理的產(chǎn)品、設(shè)備或工作技術(shù)等，在隨后的幾分鐘時間里，學(xué)生們經(jīng)過相互交流與探討之后提到家里炒菜所用的電磁爐，指出“它是利用交變電流通過線圈產(chǎn)生方向不斷改變的交變磁場，處于交變磁場中的導(dǎo)體內(nèi)部將會出現(xiàn)渦旋電流，這是渦旋電場推動導(dǎo)體中載流子運(yùn)動所致；渦旋電流的焦耳熱效應(yīng)使導(dǎo)體升溫，從而實現(xiàn)加熱”。最后，一名學(xué)生總結(jié)出“電生磁，磁生電、電轉(zhuǎn)熱”的口訣，受到大家的認(rèn)可。同樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)“時間域瞬變電磁法”的時候，根據(jù)瞬變電磁法的觀測過程，在上述口訣的基礎(chǔ)上，將瞬變電磁法的工作原理歸納為“電生磁，磁生電，電生磁，磁生電”的新十二字口訣，分別表示“在發(fā)射線圈中通以穩(wěn)態(tài)電流，此時在線圈的周圍即產(chǎn)生穩(wěn)定的一次磁場，即電生磁”；“在發(fā)射線圈中電流關(guān)斷以后，周圍空間中的一次磁場消失，此時穿過地下良導(dǎo)介質(zhì)中的磁通量發(fā)生明顯變化，感應(yīng)出渦流，形成電場，即磁生電”；“由于良導(dǎo)介質(zhì)具有阻抗作用，渦流逐漸衰減，形成變化的電場，同時產(chǎn)生變化的磁場，即電生磁”；“周圍空間中變化的磁場向外傳播，被接收線圈所觀測，得到感應(yīng)電動勢，即磁生電”。通過以上口訣的歸納與概括，學(xué)生對復(fù)雜的瞬變電磁場感應(yīng)過程有了良好的認(rèn)識，且便于記憶。再比如，筆者再講授“時間域電磁法與頻率域電磁法”時，學(xué)生們對頻率域電磁法中的遠(yuǎn)區(qū)、過渡區(qū)和近區(qū)的概念常常與時間域電磁法中的早期、過渡期和晚期概念混淆，不易理解且容易記錯，筆者在講過頻率域與時間域的轉(zhuǎn)換關(guān)系之后，一名學(xué)生以此為依據(jù)，總結(jié)出“遠(yuǎn)即早，近即晚，過渡在中間”的口訣從空間和時間兩個角度概括了頻率域與時間域電磁場之間的對應(yīng)關(guān)系，獲得了其他同學(xué)的廣泛認(rèn)同。以上這些歸納口訣具有簡明扼要、重點突出、意境明確和便于記憶的特點，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過這種教學(xué)方式的運(yùn)用，學(xué)生深刻體會了學(xué)習(xí)方法的重要性，并逐漸形成一套適合自己的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成了善于歸納、善于總結(jié)和勤記憶的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三、熟悉教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生情況是啟發(fā)式教學(xué)法取得成效的關(guān)鍵

為使“啟發(fā)式”教學(xué)方法在電法勘探教學(xué)過程中取得良好的成效，要求教師積極備課，重點抓住教材的選擇、教案的制定、PPT的制作以及教學(xué)方法的靈活運(yùn)用等環(huán)節(jié)，同時做到對教學(xué)內(nèi)容爛熟于心，打通前后章節(jié)之間的聯(lián)系，形成網(wǎng)狀知識結(jié)構(gòu)。對學(xué)生的基本情況熟悉了解，就可以因勢利導(dǎo)、因材施教，有效啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生。因此，在“啟發(fā)式”教學(xué)方法運(yùn)用過程中，除上述備課環(huán)節(jié)外，還要求教師要“備學(xué)生”，通過師生見面會、學(xué)生座談會以及積極參與學(xué)生組織的各項活動等形式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、人員組成、個性特點以及教育背景等情況，做到心中有數(shù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，在電法勘探課堂教學(xué)過程中，根據(jù)教學(xué)的目標(biāo)及內(nèi)容，適當(dāng)選擇“啟發(fā)式”教學(xué)方法進(jìn)行多種形式的教學(xué)活動，是強(qiáng)化重點和難點知識、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。同時，教學(xué)過程是動態(tài)變化的，教師還需根據(jù)課堂氛圍和學(xué)生的反應(yīng)，靈活調(diào)整和運(yùn)用“啟發(fā)式”教學(xué)方法，爭取更好地做到“教”與“學(xué)”的有效結(jié)合，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

參考文獻(xiàn)：

[1]程志平.電法勘探教程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

[2]黎志東，鮑向紅，徐志凱，等.啟發(fā)式教學(xué)法在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2001，3（4）：312-313.（Li ZD，Bao XH，Xu ZK，et al.The application of heuristic teaching method in medical microbiology teaching [J].Journal of Shanxi Medical University（Basic Medical Education），2001，3（4）：312-313 （in Chinese））