“驗(yàn)證”轉(zhuǎn)“探究”實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

高明

1 對(duì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)認(rèn)知

電工電子實(shí)驗(yàn)由于技能性較強(qiáng)，與理論聯(lián)系十分緊密，長(zhǎng)期以來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式多為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)方式。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、原理、內(nèi)容及步驟、結(jié)果與分析、教學(xué)評(píng)價(jià)幾個(gè)環(huán)節(jié)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的核心。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是圍繞實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)的，實(shí)驗(yàn)原理是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的落腳點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)盡量使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)原理聯(lián)系起來(lái)，既要利用實(shí)踐檢驗(yàn)理論，又應(yīng)注重知識(shí)的活學(xué)活用。成功的做好實(shí)驗(yàn)，離不開要條理清晰、重點(diǎn)要突出，非常完善的實(shí)驗(yàn)步驟。同時(shí)做好示范演示和巡回指導(dǎo)。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析觀察學(xué)員對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和理論知識(shí)的掌握程度。教員通過引導(dǎo)學(xué)員應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理分析數(shù)據(jù)、判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)是否理想、實(shí)驗(yàn)誤差有哪些方面，原因是什么，等等。實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析三個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)緊緊相扣、有機(jī)結(jié)合，才能有效的促進(jìn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的成功。

2 探究實(shí)驗(yàn)的方法

雖然驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)員理解所學(xué)的電路原理和規(guī)律，鞏固和發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能，但這種實(shí)驗(yàn)方法在實(shí)驗(yàn)中不僅沒有發(fā)揮學(xué)員的主觀能動(dòng)性，而且對(duì)學(xué)員進(jìn)行創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練較少。要使電工、電子的專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)為培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的人才服務(wù)，就必須加大實(shí)訓(xùn)的力度，盡可能地把一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。

“探究實(shí)驗(yàn)”是在學(xué)員已有的理論和基本技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)員用實(shí)踐方法獲取理論知識(shí)的創(chuàng)新實(shí)踐方式。對(duì)于電工電子技術(shù)的探究實(shí)踐活動(dòng)，應(yīng)以學(xué)員為中心，借助教員的從旁引導(dǎo)，讓學(xué)員完成以探究為目的的實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)。讓學(xué)員區(qū)接觸探究、發(fā)現(xiàn)的過程和方法，從而領(lǐng)略科學(xué)實(shí)踐的研究方法，增強(qiáng)創(chuàng)造性的思維和能力。

具體實(shí)驗(yàn)步驟為“問題—假設(shè)—實(shí)驗(yàn)—分析總結(jié)—應(yīng)用”，要充分利用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中鍛煉的基本技能及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的基本能力。應(yīng)重點(diǎn)了解學(xué)員的知識(shí)儲(chǔ)備情況、實(shí)際動(dòng)手能力，設(shè)置有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，圖表1所示。要注重引導(dǎo)學(xué)員進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材給出的實(shí)例或教員設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提出問題，從而進(jìn)行嘗試。另外，要對(duì)探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇應(yīng)做好考慮：以實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)為基本依據(jù)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成有賴于教學(xué)內(nèi)容的成功傳遞;要充分考慮實(shí)驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn)，如學(xué)員的學(xué)習(xí)風(fēng)格、初始能力、學(xué)習(xí)需要、性格愛好等。只有準(zhǔn)確的了解學(xué)員的特點(diǎn)，才能使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇和設(shè)計(jì)適應(yīng)學(xué)員對(duì)探索過程的基本步驟。

3 探究教學(xué)設(shè)計(jì)與效益

探究教學(xué)設(shè)計(jì)的過程，首先，創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)問題。在電工電子探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，需要重點(diǎn)抓住課程內(nèi)容間的承上啟下的緊密聯(lián)系，高效的在重點(diǎn)知識(shí)間做好滲透和遷移，努力創(chuàng)設(shè)情境，明確提出探究問題，積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)員自己去發(fā)現(xiàn)問題，提出探究課題，充分發(fā)揮學(xué)員的主管能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)員的探究興趣和思維潛能，講學(xué)員的注意力吸引到問題情境中來(lái)。

如分壓式偏置放大電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程圖所示。觀察固定偏置電路中出現(xiàn)的兩種失真情況：一種是由于人為靜態(tài)參數(shù)設(shè)置造成的波形放大的失真。另一種，用電烙鐵加熱三極管，模擬環(huán)境溫度對(duì)放大電路造成的放大波形的失真的情況。

其次，充分分析，翻閱資料，教員講解。基礎(chǔ)上，教員盡量在誘發(fā)性的問題情境中引導(dǎo)學(xué)員通過分析、比較、綜合、類推等不斷產(chǎn)生假設(shè)并圍繞假說(shuō)進(jìn)行推理。

如分壓式偏置放大電路實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程圖所示。電路出現(xiàn)了波形失真，要引導(dǎo)學(xué)員發(fā)現(xiàn)是哪里出現(xiàn)了問題，引到學(xué)員得到兩種失真的原因都是電路的靜態(tài)工作點(diǎn)改變。讓學(xué)員測(cè)試靜態(tài)工作點(diǎn)UCEQ。然后，可以讓學(xué)員翻閱教材、分組討論的方式來(lái)來(lái)進(jìn)行研討，讓學(xué)員進(jìn)行多體驗(yàn)、多思考、多討論…。

最后，實(shí)施的過程中的實(shí)驗(yàn)方法步驟的設(shè)計(jì)要具有開放性，可以從不同的角度、側(cè)重點(diǎn)，學(xué)員可以采用不用的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。教員要引導(dǎo)學(xué)員善于發(fā)現(xiàn)并挖掘教材中隱含的信息，幫助學(xué)員了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)，以便于培養(yǎng)學(xué)員獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。探究實(shí)驗(yàn)必須建立在較為扎實(shí)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)分析能力的基礎(chǔ)上。內(nèi)容的選取上，既要把握有可探性，又要注重探究后的教學(xué)效果，幫助學(xué)員根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)的認(rèn)識(shí)有升華和提高。

比如，學(xué)員在自主搭接的出分壓式偏置放大電路上“加熱”實(shí)驗(yàn)，看波形失真情況。讓學(xué)員結(jié)合學(xué)習(xí)教材相關(guān)的知識(shí)，了解電路的特點(diǎn)，電路為什么不容易失真……，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻，教員再幫助學(xué)員引導(dǎo)總結(jié)電路結(jié)構(gòu)、重點(diǎn)借助學(xué)員得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和學(xué)員一起進(jìn)行總結(jié)，從而獲取電路的相關(guān)知識(shí)。

通過教學(xué)組教學(xué)實(shí)踐研究證明，由教員設(shè)計(jì)探究實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，可以讓學(xué)員自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，能夠加深他們對(duì)所學(xué)理論的理解。另外，充分依托實(shí)驗(yàn)室資源，鼓勵(lì)學(xué)員自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，也真正發(fā)揮出了學(xué)員的主體地位，最大程度的調(diào)動(dòng)了學(xué)員主觀能動(dòng)作用，提高了教學(xué)效果，為學(xué)員的實(shí)踐創(chuàng)新能力奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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