“驗證”轉(zhuǎn)“探究”實驗教學探索

高明

1 對驗證實驗認知

電工電子實驗由于技能性較強，與理論聯(lián)系十分緊密，長期以來，實驗教學的方式多為驗證性的實驗方式。驗證性實驗設計應包括實驗目標、原理、內(nèi)容及步驟、結(jié)果與分析、教學評價幾個環(huán)節(jié)。驗證性實驗中的實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果與分析是驗證性實驗的核心。每個實驗都是圍繞實驗原理設計的，實驗原理是驗證性實驗內(nèi)容的落腳點。在實驗教學中應盡量使實驗內(nèi)容與實驗原理聯(lián)系起來，既要利用實踐檢驗理論，又應注重知識的活學活用。成功的做好實驗，離不開要條理清晰、重點要突出，非常完善的實驗步驟。同時做好示范演示和巡回指導。通過實驗結(jié)果與分析觀察學員對實驗內(nèi)容和理論知識的掌握程度。教員通過引導學員應用實驗原理分析數(shù)據(jù)、判斷實驗結(jié)構(gòu)是否理想、實驗誤差有哪些方面，原因是什么，等等。實驗原理、實驗步驟、實驗結(jié)果與分析三個環(huán)節(jié)應緊緊相扣、有機結(jié)合，才能有效的促進驗證性實驗的成功。

2 探究實驗的方法

雖然驗證性實驗有利于學員理解所學的電路原理和規(guī)律，鞏固和發(fā)展實驗技能，但這種實驗方法在實驗中不僅沒有發(fā)揮學員的主觀能動性，而且對學員進行創(chuàng)造性思維的訓練較少。要使電工、電子的專業(yè)基礎教學為培養(yǎng)具有創(chuàng)造力的人才服務，就必須加大實訓的力度，盡可能地把一些驗證性實驗改為探究性實驗。

“探究實驗”是在學員已有的理論和基本技能的基礎上，培養(yǎng)學員用實踐方法獲取理論知識的創(chuàng)新實踐方式。對于電工電子技術的探究實踐活動，應以學員為中心，借助教員的從旁引導，讓學員完成以探究為目的的實驗研究活動。讓學員區(qū)接觸探究、發(fā)現(xiàn)的過程和方法，從而領略科學實踐的研究方法，增強創(chuàng)造性的思維和能力。

具體實驗步驟為“問題—假設—實驗—分析總結(jié)—應用”，要充分利用驗證性實驗中鍛煉的基本技能及對實驗結(jié)果分析的基本能力。應重點了解學員的知識儲備情況、實際動手能力，設置有針對性的實驗內(nèi)容，圖表1所示。要注重引導學員進行課前預習，根據(jù)實驗教材給出的實例或教員設計探究實驗環(huán)節(jié)提出問題，從而進行嘗試。另外，要對探究實驗內(nèi)容的選擇應做好考慮：以實驗教學的目標為基本依據(jù)，實驗教學目標的達成有賴于教學內(nèi)容的成功傳遞;要充分考慮實驗對象的特點，如學員的學習風格、初始能力、學習需要、性格愛好等。只有準確的了解學員的特點，才能使實驗內(nèi)容的選擇和設計適應學員對探索過程的基本步驟。

3 探究教學設計與效益

探究教學設計的過程，首先，創(chuàng)設情境引發(fā)問題。在電工電子探究實驗的教學過程中，需要重點抓住課程內(nèi)容間的承上啟下的緊密聯(lián)系，高效的在重點知識間做好滲透和遷移，努力創(chuàng)設情境，明確提出探究問題，積極引導和鼓勵學員自己去發(fā)現(xiàn)問題，提出探究課題，充分發(fā)揮學員的主管能動性，激發(fā)學員的探究興趣和思維潛能，講學員的注意力吸引到問題情境中來。

如分壓式偏置放大電路實驗設計流程圖所示。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。基礎上，教員盡量在誘發(fā)性的問題情境中引導學員通過分析、比較、綜合、類推等不斷產(chǎn)生假設并圍繞假說進行推理。

如分壓式偏置放大電路實驗設計流程圖所示。電路出現(xiàn)了波形失真，要引導學員發(fā)現(xiàn)是哪里出現(xiàn)了問題，引到學員得到兩種失真的原因都是電路的靜態(tài)工作點改變。讓學員測試靜態(tài)工作點UCEQ。然后，可以讓學員翻閱教材、分組討論的方式來來進行研討，讓學員進行多體驗、多思考、多討論…。

最后，實施的過程中的實驗方法步驟的設計要具有開放性，可以從不同的角度、側(cè)重點，學員可以采用不用的方法進行設計。教員要引導學員善于發(fā)現(xiàn)并挖掘教材中隱含的信息，幫助學員了解和掌握實驗設計的理論知識，以便于培養(yǎng)學員獨立設計實驗的能力。探究實驗必須建立在較為扎實的驗證實驗技能和實驗分析能力的基礎上。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效果，幫助學員根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對以往所學的知識的認識有升華和提高。

比如，學員在自主搭接的出分壓式偏置放大電路上“加熱”實驗，看波形失真情況。讓學員結(jié)合學習教材相關的知識，了解電路的特點，電路為什么不容易失真……，在恰當?shù)臅r刻，教員再幫助學員引導總結(jié)電路結(jié)構(gòu)、重點借助學員得到的實驗數(shù)據(jù)，和學員一起進行總結(jié)，從而獲取電路的相關知識。

通過教學組教學實踐研究證明，由教員設計探究實訓項目，可以讓學員自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，能夠加深他們對所學理論的理解。另外，充分依托實驗室資源，鼓勵學員自主設計實驗的內(nèi)容，也真正發(fā)揮出了學員的主體地位，最大程度的調(diào)動了學員主觀能動作用，提高了教學效果，為學員的實踐創(chuàng)新能力奠定了基礎。

參考文獻

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