研討教學(xué)法在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用實例

徐瑛

【關(guān)鍵詞】研討教學(xué)法;實驗教學(xué);RLC并聯(lián)諧振

研討教學(xué)法是一種新穎的課堂教學(xué)方式，改變了以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式，是以學(xué)生為中心構(gòu)建起的開放式互動交流教學(xué)平臺。教師以激發(fā)學(xué)生興趣為目標(biāo)構(gòu)造教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生深入研究問題，實際考察研究內(nèi)容，由定性研究到定量研究，由普通的生活物理現(xiàn)象到物理規(guī)律，不斷提高學(xué)生的物理思維能力，這不但有助于學(xué)生分析解決問題，還有助于提高學(xué)生的技能，適應(yīng)新課標(biāo)的教學(xué)目標(biāo)。

RLC并聯(lián)諧振電路是一種生活中常見的電路模型，因而具有廣闊的研究前景。但傳統(tǒng)實驗教學(xué)中多數(shù)以RLC串聯(lián)諧振電路為研究對象，探討串聯(lián)電路的諧振現(xiàn)象，不但忽視了RLC并聯(lián)電路的實際應(yīng)用價值，而且忽略了內(nèi)部元件損耗而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差等問題，導(dǎo)致學(xué)生不得不面對大量復(fù)雜的實驗數(shù)據(jù)，從而影響了實驗效果。本文以RLC并聯(lián)電路諧振實驗教學(xué)項目為例，探索研討教學(xué)法對本實驗教學(xué)效果的影響。

一、傳統(tǒng)大學(xué)實驗教學(xué)的弊端

在傳統(tǒng)填鴨式實驗課堂教學(xué)中，教師一般要詳細(xì)地講解實驗原理、實驗?zāi)康?、方法、具體實驗步驟、儀器使用注意事項、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理等，有些院校還要在學(xué)生做實驗之前把實驗從頭到尾給學(xué)生展示一遍。因此，學(xué)生只要機械性地重復(fù)上述內(nèi)容和實驗操作，并將實驗數(shù)據(jù)記錄好，這堂課就算基本完成了。學(xué)生在這樣的實驗課中根本不用動腦思考什么，更談不上實驗技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。對此，筆者針對一個課堂的RLC實驗項目開展了研討教學(xué)法實施教學(xué)。

二、RLC實驗研討教學(xué)法方案

（一）實驗情境設(shè)計

根據(jù)大學(xué)物理實驗教學(xué)方法的特點，筆者在長期的大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中，總結(jié)以往物理實驗教學(xué)的一些優(yōu)點，通過多方面的教學(xué)實踐，提出以下改革意見。在實驗開始前，教師應(yīng)提問學(xué)生：何為RLC并聯(lián)電路，其特點有哪些。以此提問為起點，使學(xué)生在試驗中圍繞電路圖循序漸進。

當(dāng)學(xué)生了解RLC并聯(lián)電路之后，可以繼續(xù)提問：此電路是否是理想電路，若以此電路設(shè)計實驗，電路元件是否是理想元件？在設(shè)計實驗時，應(yīng)盡量減少系統(tǒng)誤差，通過計算給出品質(zhì)因數(shù)。教師應(yīng)提前介紹品質(zhì)因數(shù)，在學(xué)生腦海中建立起有關(guān)概念，為了加深這一印象，需要數(shù)據(jù)的論證，可用通頻帶法計算品質(zhì)因數(shù)，分析品質(zhì)因數(shù)，通過這種方式間接分析電路，加深對概念的理解。

教師的教學(xué)重點是通過實驗和公式使學(xué)生明白何為通頻帶、有何用。教學(xué)時，公式推導(dǎo)通頻帶法并非重點，可將學(xué)習(xí)壓力從數(shù)學(xué)推導(dǎo)轉(zhuǎn)到電路分析，既適合學(xué)生的發(fā)展水平，又減輕了課堂壓力。事實上，通頻帶法只是一個分析實驗數(shù)據(jù)的方法，并非教學(xué)目標(biāo)，因此使用通俗易懂的教學(xué)語言讓學(xué)生理解也就成為了一個教學(xué)難點。

（二） 實驗過程設(shè)計

按照實驗原理連接電路，對于各元件采取給定的數(shù)值進行數(shù)據(jù)測量并記錄。教師在設(shè)計實驗時應(yīng)考慮學(xué)生的認(rèn)知能力和教學(xué)進度，明確實驗?zāi)繕?biāo)。為模擬不同電路的品質(zhì)，可選取不同的電阻阻值進行多次實驗。

（三） 數(shù)據(jù)處理過程設(shè)計

可以讓學(xué)生通過計算機軟件進行數(shù)據(jù)處理，這樣不但節(jié)省了實驗時間，還使實驗變得輕松有趣，這正是學(xué)生所樂于見到的，在做中學(xué)、學(xué)中樂，寓教于樂，既迎合了信息時代下教學(xué)形式轉(zhuǎn)變，也實現(xiàn)了課程革新。

在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)盡量使用合作學(xué)習(xí)模式。對教師給出的實驗數(shù)據(jù)進行分析，然后組員給出各自的理解。最后，組員進行班內(nèi)交流。教師對各小組的結(jié)論再進一步分析，從中找出更為合理的解釋，然后總結(jié)評價各組的表現(xiàn)，給予學(xué)生正向激勵。

三、結(jié)語

通過這個實驗，由定性理解諧振，到定量處理實驗數(shù)據(jù)，闡述RLC并聯(lián)電路諧振;讓學(xué)生在這個實驗中，用不同的電路和方法，得到不同電路的諧振數(shù)據(jù)和曲線，有助于學(xué)生理解品質(zhì)因數(shù)這一定義。以研討教學(xué)法實施RLC并聯(lián)電路諧振實驗教學(xué)，極大地突出了學(xué)生的主體地位，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為探索其他實驗題目的教學(xué)改革提供了有益的借鑒。

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（作者單位：長春理工大學(xué)理學(xué)院）