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【關(guān)鍵詞】:機械專業(yè)《電工學(xué)》教學(xué),教學(xué)方法,學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)探討
《電工學(xué)》是一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)理論課程。機械專業(yè)開設(shè)本課程目的有兩個:一是使機械專業(yè)的學(xué)生掌握必要的電工理論基礎(chǔ)知識和安全用電常識;二是了解常用電器元件的性能,熟悉常見機械設(shè)備中電拖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并能簡單維護。這些對于實現(xiàn)中職機械類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)——中級技術(shù)水平的機械工人來說是十分必要的。如何培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,保證教學(xué)效果,是實際和緊迫的問題,下面就這個問題談?wù)勛约旱某鯗\認識。
一、 目前機械專業(yè)《電工學(xué)》教學(xué)中存在的主要問題:
1、 教學(xué)方面的問題
其一、課堂教學(xué)以講授為主,“填鴨式”滿堂灌,單調(diào)而抽象。這種傳統(tǒng)的教法對于文化基礎(chǔ)差、電學(xué)知識貧乏的學(xué)生來說難度很大,正如學(xué)生所講的聽天書一般,玄虛而難懂。
其二、由于安排的課時比較少,幾乎沒有練習(xí)和鞏固的時間。
其三、親自動手,結(jié)合生產(chǎn)試驗和應(yīng)用的訓(xùn)練幾乎沒有。
2、 學(xué)生認識誤區(qū)
學(xué)生對學(xué)習(xí)《電工學(xué)》的厭學(xué)心理,主要基于兩方面原因:一是這部分學(xué)生對學(xué)習(xí)《電工學(xué)》有思想偏見,認為只要學(xué)好機械類專業(yè)課就行了,《電工學(xué)》對我們來說用處不大;二是目前的教材和教學(xué)方法不適應(yīng)他們的特點。
學(xué)習(xí)《電工學(xué)》用處不大這顯然是十分錯誤的。對于一個合格的機械設(shè)備操作者來說,不僅能正確地操作機床加工出合格的產(chǎn)品,而且還必須了解掌握機床的構(gòu)造和原理,并能及時準(zhǔn)確的予測和發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,這些知識的構(gòu)成與《電工學(xué)》有著直接的關(guān)系。同時要做到安全生產(chǎn),保障勞動者的人身安全,同樣需要《電工學(xué)》方面的知識。
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,實際工作和公共生活提出許多電學(xué)方面的問題,《電工學(xué)》是了解現(xiàn)代科技知識的認識基礎(chǔ),是各專業(yè)各工種都需要的基礎(chǔ)課。教學(xué)實踐證明,目前機械類學(xué)生的電學(xué)知識相當(dāng)貧乏。如,有的學(xué)生常把電功率和電功混為一談,將發(fā)電能力用多少億度來衡量,實際應(yīng)該是多少千瓦。曾經(jīng)有人問我某水電站年發(fā)電多少度?這個提法是錯誤的,若問這個水電站一年能發(fā)多少千瓦電才是正確的提問。又有一些學(xué)生在生產(chǎn)中由于缺少電學(xué)知識,造成設(shè)備和人身事故等等,這些都足以說明缺乏或不懂電學(xué)知識,是很難適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)、生活和安全的需要。由此可見,機械類學(xué)生學(xué)習(xí)《電工學(xué)》十分必要。
3、教學(xué)方法單調(diào)而呆板
教師習(xí)慣于傳統(tǒng)教式授課形式,基本都是用老師講、學(xué)生聽;老師做學(xué)生看的老模式。由于內(nèi)容多而深,課時又少,課堂教學(xué)老師從頭講到尾,學(xué)生沒有思考和訓(xùn)練的時間,違背了精講多練的原則,造成學(xué)生難以接受。日積月累,消化不良,挫傷了學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。就目前狀況而言,應(yīng)在教材改革的基礎(chǔ)上,不斷改進教學(xué)方法?!峨姽W(xué)》是一門理論性強、概念比較抽象的學(xué)科,同時也是一門實踐性較強的課程,對于教師來講,在授課中除了知識性外,要注意運用形象化和趣味性,同時著重注意結(jié)合生產(chǎn)實踐,力爭深入淺出,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)方法的探討:
1、 盡量采用肢體語言講述或采用投影儀教學(xué)、多媒體教學(xué)、實物教具等教學(xué)手段來豐富課堂教學(xué)。
2、 圖表類比法
相近的事物可以對照比較記憶,有利于區(qū)別各事物的特征,也可以把學(xué)過的知識用圖象和表格表示出來形成知識的脈絡(luò)網(wǎng)。一些概念單一拿出來較難理解,但把其相同特征抽出來,加以列表比較就化難為易了,采用這樣的方法就可以幫助學(xué)生理解和加深記憶。比如電場和磁場;在單相交流電路中的純電阻電路、純電感電路和純電容電路的特征;電阻的串聯(lián)和并聯(lián)特點等都可以用此方法。
3、 數(shù)字羅列法
把許多語言敘述的道理用數(shù)字形式羅列起來,既便于牢固掌握知識又容易記憶,比如異步電動機的工作原理是既抽象又復(fù)雜的過程,但可以簡單歸納成“3、3、2”這樣的數(shù)字羅列。其含義是:三個形成過程:即旋轉(zhuǎn)磁場的形成過程,感生電流的形成過程,電磁轉(zhuǎn)矩的形成過程;三個手的定則:
即右手法拉第電磁感應(yīng)定則判定感生電流方向,右手安培定則判定旋轉(zhuǎn)磁場的方向,左手電磁力方向判定定則確定電磁轉(zhuǎn)矩的方向。兩個關(guān)鍵方向:即旋轉(zhuǎn)磁場的方向和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向,形成了三個過程,三只手、兩個方向的周期表,即好記憶又有趣味性。
4、 在教學(xué)過程中注意發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性——對于發(fā)展學(xué)生智力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣都是十分重要的。例如在講解單相交流電路一節(jié)中,當(dāng)分析完純電感電路中電流和電壓相位和數(shù)量關(guān)系以及功率問題時,在給定純電容電路中,電容量一定,初相位為零的先決條件后,讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下分析該電路的電流和電壓的相位和數(shù)量關(guān)系以及功率問題,采用這樣的教學(xué)方法,即學(xué)生發(fā)揮了主觀能動性,又培養(yǎng)了他們的推理能力。
5、 精選和補充習(xí)題和例題
以每節(jié)課的重點和難點為前導(dǎo),結(jié)合習(xí)題精選課堂習(xí)題和例題。在選擇習(xí)題和例題時,應(yīng)側(cè)重習(xí)題和例題的啟發(fā)和引導(dǎo)作用,重點選擇基本知識應(yīng)用題和基本概念容易混淆的題目,堅持少講多練,達到“勤能補拙”的目的,這樣可以彌補機械類學(xué)生在學(xué)習(xí)《電工學(xué)》的過程中理解慢、遺忘快的缺陷。因而對于機械類的學(xué)生來說,例題的引導(dǎo)作用和習(xí)題的慎重選擇以及反復(fù)多練尤為重要,同時多練可以創(chuàng)造更多的機會發(fā)現(xiàn)“可疑點”,消滅“空白點”,彌補對基本概念認識和理解的片面性。
6、 高度重視《電工學(xué)》的實踐教學(xué)
1電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的意義及特點
1.1教學(xué)設(shè)計的含義
教學(xué)設(shè)計是根據(jù)教學(xué)對象和教學(xué)目標(biāo),確定合適的教學(xué)起點與終點,將教學(xué)諸要素有序、優(yōu)化地安排,形成教學(xué)方案的過程。它是一門運用系統(tǒng)方法科學(xué)解決教學(xué)問題的學(xué)問,它以教學(xué)效果最優(yōu)化為目的,以解決教學(xué)問題為宗旨,是為了提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生在單位時間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識,更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力,從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。
現(xiàn)有的教學(xué)理論認為,教師在教學(xué)活動中居于主導(dǎo)地位。而要發(fā)揮好教師的主導(dǎo)作用,教師必須對自己的教學(xué)活動進行周密的安排和精心的設(shè)計,這一過程不僅要思考教什么,還要思考怎樣教;不僅要考慮教學(xué)過程的細節(jié),甚至要預(yù)測課堂上可能出現(xiàn)的意外及相應(yīng)的應(yīng)對措施。教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為主體,以教學(xué)過程為對象,為教學(xué)實踐提供一種策略、實施方案或操作規(guī)程,是實施有效教學(xué)的關(guān)鍵,是提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段,是指導(dǎo)教學(xué)實踐的一門教育實用技術(shù)。教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)過程和教學(xué)評價四個方面。其中,教學(xué)目標(biāo)設(shè)計又是教學(xué)設(shè)計中的關(guān)鍵一環(huán),對教學(xué)活動起著導(dǎo)向、激勵、調(diào)節(jié)、檢測、評價的作用,是教學(xué)活動的出發(fā)點和歸宿。因此,只有確定了科學(xué)、合理、良好的教學(xué)目標(biāo),教學(xué)設(shè)計才有意義,實現(xiàn)有效的教學(xué)才會成為可能。
1.2電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的原則
高中電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的原則,概括起來可以歸納為六個方面,即要求所完成的教學(xué)設(shè)計盡可能達到:安全、精確、方便、可行、創(chuàng)新、經(jīng)濟。
1.2.1安全性原則
安全性原則是指在實驗過程中,不產(chǎn)生由于器材和電路的選擇不當(dāng)而使人身遭到電擊、儀器發(fā)生損壞等不良后果,以達到保護人身和實驗器材安全的目的。
1.2.2精確性原則
精確性原則是指選用的實驗器材要考慮盡可能減小實驗誤差。不同的實驗方案,其實驗原理、所用儀器以及實驗重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的,應(yīng)對各種可能的方案進行初步的誤差分析,盡可能選用精確度高的實驗方案。
1.2.3方便性原則
方便性原則是指在保證實驗?zāi)軌蝽樌M行的條件下,使實驗操作方便易行。即要求所選方案原理簡單、操作簡便,各物理量容易測量。
1.2.4可行性原則
教學(xué)設(shè)計要成為現(xiàn)實,必須具備兩個可行性條件。一是符合主客觀條件,主觀條件應(yīng)考慮學(xué)生的年齡特點、已有知識基礎(chǔ)和師資水平;客觀條件應(yīng)考慮教學(xué)設(shè)備、地區(qū)差異等因素。二是具有操作性,教學(xué)設(shè)計應(yīng)能指導(dǎo)具體的實踐,實驗方案的實施要安全可靠,不會對人身和器材造成危害;所需裝置和器材要易于置備,不能脫離實際,不能超越現(xiàn)有條件。
1.2.5創(chuàng)新性原則
教學(xué)設(shè)計水平體現(xiàn)了教學(xué)者的智慧,因為教學(xué)設(shè)計不僅是一門科學(xué),還是一門藝術(shù)。作為一門科學(xué),它必須遵循一定的教育理論和心理學(xué)規(guī)律。作為一門藝術(shù),它融入了許多個人的經(jīng)驗與體會,需要根據(jù)教材和學(xué)生特點進行再創(chuàng)造,并靈活、巧妙地運用教學(xué)設(shè)計的方法與策略。
1.2.6經(jīng)濟性原則
經(jīng)濟性原則主要表現(xiàn)在節(jié)省能量和實驗器材上,有節(jié)約材料和能源的意識,使實驗盡可能經(jīng)濟些。
1.3物理實驗教學(xué)設(shè)計的意義
物理實驗教學(xué)設(shè)計要求以物理教學(xué)論揭示的教學(xué)過程規(guī)律為理論基礎(chǔ),運用系統(tǒng)科學(xué)方法,針對物理實驗教學(xué)目標(biāo)對實驗教學(xué)過程構(gòu)成要素的集合作出最優(yōu)的組合,開發(fā)并利用有助于實現(xiàn)實驗教學(xué)目標(biāo)的各種技術(shù)、手段、方法,并將這些技術(shù)加以體系化。隨著教學(xué)改革的深化,物理實驗在中學(xué)物理教育中的作用和地位顯得更加突出。因此,教師加強對物理實驗教學(xué)設(shè)計的研究,對優(yōu)化物理教學(xué)、促進物理教學(xué)改革具有深遠的意義。
1.3.1進行物理實驗的教學(xué)設(shè)計是加強物理實驗教學(xué)的現(xiàn)實需要
①在實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中,選擇哪些實驗,選擇的依據(jù)是什么?選擇哪些器材,選擇的依據(jù)又是哪些?②如何設(shè)計實驗教學(xué)結(jié)構(gòu),安排實驗教學(xué)程序,為什么要這樣安排?③如何運用語言技能演示實驗并引導(dǎo)學(xué)生操作,引導(dǎo)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生討論,以達到一定的教學(xué)目的?④如何實施實驗教學(xué)組織和管理,使教學(xué)進程控而不死,活而不亂?
1.3.2搞好物理實驗教學(xué)設(shè)計是發(fā)揮教學(xué)儀器設(shè)備的投資效益和開發(fā)實驗教學(xué)功能的關(guān)鍵
學(xué)生剛接觸實驗的時候確實會表現(xiàn)出濃厚的興趣,但隨著學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生開始厭煩重復(fù)性的、枯燥的操作,特別是那些過多的結(jié)論已知的驗證性實驗。這種情況提醒我們,在激發(fā)學(xué)生操作興趣的同時,應(yīng)該改變一下實驗的內(nèi)容和形式,進一步激發(fā)學(xué)生的思維興趣。如何使學(xué)生通過實驗更深刻和持久地理解物理概念和定律?如何運用實驗使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)科學(xué)方法,理解理論與實驗的關(guān)系?這些都涉及到實驗教學(xué)設(shè)計的問題。
1.3.3搞好物理實驗教學(xué)設(shè)計是培育學(xué)生科學(xué)探究能力提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑
物理實驗以其形象、生動、形式多樣等特點蘊藏了非常活躍的教學(xué)因素,對指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)探究的方法以獲得物理知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力,達到提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
1.3.4通過物理實驗的教學(xué)設(shè)計提高教師實驗教學(xué)工作科學(xué)化的水平和教學(xué)藝術(shù)性的修養(yǎng)
物理教師有目的、有計劃、積極主動地進行物理實驗的教學(xué)設(shè)計,是物理教師提高教學(xué)技能、提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)的重要一環(huán)。通過實驗教學(xué)設(shè)計,物理教師積極吸收先進的教改經(jīng)驗和成果,采用科學(xué)合理的教學(xué)方式和現(xiàn)代化教學(xué)手段,更深刻全面地理解理論知識,熟悉實驗教學(xué)內(nèi)容和要求,注重實驗原理和有關(guān)理論內(nèi)容,對實驗關(guān)鍵步驟及注意事,項做到心中有數(shù),樹立實驗的系統(tǒng)觀,掌握實驗的方方面面,有利于提高教學(xué)質(zhì)量和自身教學(xué)水平。
1.4電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的特點
1.4.1科學(xué)合理
教育是藝術(shù),但教育首先是一門科學(xué),它的目的是培養(yǎng)人才,教學(xué)設(shè)計就是圍繞如何更有效地把知識傳授給學(xué)生,為提高學(xué)生素質(zhì)服務(wù)。電學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計要符合教育教學(xué)的科學(xué)理論,符合其他相關(guān)學(xué)科的科學(xué)理論,才能達到培養(yǎng)人的目的。
1.4.1.1實驗原理應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性
主要指物理原理是否正確,實驗的物理現(xiàn)象是否真實、正確地反映了實驗原理。原理的正確性要求不能弄虛作假、制造假象代替真實的物理現(xiàn)象來欺騙學(xué)生。實驗的誤差是不可避免的,但是決不能把一切不成功的實驗結(jié)果都歸于誤差了事,而是要用正確的原理來解釋誤差。
1.4.1.2實驗的設(shè)計應(yīng)具有針對性
具體地講就是要明確解決什么問題,得出什么
結(jié)論,驗證什么定理、定律,建立什么概念,等等。教材中某些重要的概念、規(guī)律等可以通過演示實驗歸納得出,比教師單純地講授更容易使學(xué)生接受;教材的某些重點、難點學(xué)生存在疑慮,必須通過實驗才能使學(xué)生真正地領(lǐng)會。所以,我們設(shè)計實驗時一定要牢記,設(shè)計的實驗一定要重點突出,結(jié)論直接。
1.4.2嚴謹周密
教學(xué)設(shè)計是最直接作用于學(xué)生,直接關(guān)系到人的素質(zhì)培養(yǎng)的問題。因此,電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的整體應(yīng)是嚴謹周密的,每一個細節(jié)都應(yīng)是一絲不茍的,不嚴密而產(chǎn)生的漏洞和錯誤,既會浪費教學(xué)時間,又無從談教學(xué)效果。
1.4.2.1取材方便經(jīng)濟實用
實驗器材的選擇要從多方面考慮,但首先要取材方便,經(jīng)濟實惠,且為學(xué)生所常見。提倡教師能夠盡量地做到一物多用,即利用現(xiàn)有的裝置,進行盡可能多的實驗,顯示盡可能多的實驗現(xiàn)象和實驗原理。
1.4.2.2實驗步驟應(yīng)簡單易行
實驗的操作步驟應(yīng)盡量簡單,只要演示實驗的科學(xué)性強,現(xiàn)象明顯,越簡單越好。實驗可行性是指從儀器制作、器材選擇、實驗條件和操作等各個步驟來保證實驗的成功。
1.4.2.3實驗結(jié)果應(yīng)明顯
一般地說,觀察明顯、清晰的現(xiàn)象比觀察細微、模糊的現(xiàn)象效果更佳,學(xué)生興趣更濃。為了使實驗效果明顯清晰,我們應(yīng)從這樣幾個方面來考慮:變小為大、變?nèi)鯙閺姟⒆兛鞛槁?、變輕為重,等等。
1.4.3新穎有趣
教育心理學(xué)研究實踐證明,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,不論是觀察、記憶、思維還是想象,沒有注意的參與是不行的。因此實驗的教學(xué)設(shè)計要突出實驗現(xiàn)象的直觀、新奇有趣、貼近生活。
1.4.3.1實驗現(xiàn)象應(yīng)直觀形象
現(xiàn)象越直觀,越有利于學(xué)生利用直覺思維,進行有效學(xué)習(xí)。
1.4.3.2實驗應(yīng)新奇有趣
學(xué)生都有好奇心理,奇特的物理現(xiàn)象、出乎意料的實驗結(jié)論,都會在不同程度上激發(fā)起學(xué)生的求知欲望,從而促使學(xué)生更用心地學(xué)習(xí)。
1.4.3.3實驗應(yīng)貼近生活的實際
貼近生活的實驗會使學(xué)生具有“親近感”,學(xué)習(xí)起來更有效率。這類實驗可以使學(xué)生在好奇中感受物理知識的魅力,在輕松的環(huán)境中獲得真知。
2電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的任務(wù)
實驗教學(xué)設(shè)計是物理實驗順利進行的重要保障,教學(xué)設(shè)計是運用系統(tǒng)方法與技術(shù)分析、研究教學(xué)問題和需求,確立解決它們的途徑和方法,并對教學(xué)結(jié)果做出評價的系統(tǒng)計劃過程。高中物理電學(xué)實驗的教學(xué)設(shè)計主要有三個方面的任務(wù)。
2.1演示實驗的教學(xué)設(shè)計
演示實驗在物理教學(xué)中占有十分重要的地位,科學(xué)準(zhǔn)確的演示實驗,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力,還可以對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)起到潛移默化的影響。
一般地,課堂演示實驗教學(xué)設(shè)計應(yīng)包括以下四個階段:第一,選擇實驗教學(xué)的具體目標(biāo),確定方向;第二,選擇能夠達到這些目標(biāo)的教學(xué)策略,教學(xué)內(nèi)容和總的步驟;第三,選擇能實現(xiàn)上述教學(xué)策略的手段和方法;第四,選擇適當(dāng)?shù)氖侄魏头椒▉碓u價和檢查所做的工作。具體說來,演示實驗的教學(xué)設(shè)計應(yīng)經(jīng)過選題、實驗教學(xué)目標(biāo)的制定、實驗方案的設(shè)計包括(局部設(shè)計和總體設(shè)計)、方案評價(包括試教與修改定型)等階段。
2.2驗證性實驗的教學(xué)設(shè)計
驗證性實驗?zāi)康闹荚谝粋€設(shè)計完整的實驗框架下重新驗證結(jié)果,讓學(xué)生通過實驗驗證由已學(xué)過的相關(guān)理論推導(dǎo)出的結(jié)論的正確性,從而加深對知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的推理能力、分析能力,訓(xùn)練其實驗技能。
驗證性實驗是以訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能、驗證基本理論原理為主要目標(biāo),即注重培養(yǎng)學(xué)生使用實驗儀器,進行實驗操作、實驗觀察、實驗記錄,并正確、合理地處理實驗數(shù)據(jù)的技能,因此,在實際教學(xué)中,往往強調(diào)操作技能的程序化和規(guī)范化。學(xué)生所要做的,就是按照已經(jīng)設(shè)計好的實驗方案去檢驗一個已知的結(jié)果是否正確,而無需對實驗設(shè)計方案的優(yōu)劣、好壞進行論證和評估。
2.3探究性實驗的教學(xué)設(shè)計
物理探究實驗是物理學(xué)科探究中重要的探究方式和物理學(xué)習(xí)中主要的學(xué)習(xí)方式。探究性實驗包含七個要素:提出探究的問題和任務(wù);猜想與假設(shè);制定計劃與設(shè)計實驗;進行實驗與搜集證據(jù);分析與論證;評估;進行準(zhǔn)確的表達和交流。探究性實驗教學(xué)模式的基本教學(xué)程序為:問題——實驗——討論,即按“問——做——議”的程序去組織教學(xué)。在“實驗——探究”模式中,“實驗”是手段,“探究”是模式的核心。顯然,這種對實驗教學(xué)功能全面開發(fā)的教學(xué)模式,是一種以學(xué)生發(fā)展為目標(biāo)的,是探索性、發(fā)現(xiàn)性學(xué)習(xí)的實驗教學(xué)模式。在探究發(fā)現(xiàn)的過程中,發(fā)展學(xué)生理性的、批判的思想方法,體驗學(xué)者研究的苦衷和愉悅,培養(yǎng)他們的發(fā)現(xiàn)、探究能力。
3電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想和策略
3.1電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想
3.1.1確立學(xué)生的主體地位
實驗教學(xué)設(shè)計的指導(dǎo)思想是還學(xué)生在實驗中的主置,充分發(fā)揮其創(chuàng)造性,培養(yǎng)思維能力和動手能力。提出需要研究的問題,這一步在時間上要以學(xué)生有足夠的時間去思考、設(shè)計實驗方案為準(zhǔn),一個實驗從最初的準(zhǔn)備到最終完成,往往不是一兩節(jié)課,一兩次實驗就能成功的,我們要加強對實驗教學(xué)設(shè)計的研究并用于實踐教學(xué)中,以進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,從而提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)生的物理成績及學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力。
3.1.2要圍繞教學(xué)目標(biāo)進行實驗教學(xué)設(shè)計
教學(xué)設(shè)計是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的手段,是為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的。教學(xué)設(shè)計最忌脫離教學(xué)目標(biāo),擺花架子,讓人覺得教學(xué)設(shè)計的外表看起來很好,或者實際教學(xué)應(yīng)用起來很花哨,但無實際作用,不能為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。
3.1.3實驗教學(xué)設(shè)計要講究教學(xué)效果
教學(xué)效果就是教師為達到實驗教學(xué)目標(biāo)而使學(xué)生的知識、情感、技能有較大的發(fā)展和提高。實驗教學(xué)設(shè)計就是要讓這種效果得到最大限度的發(fā)揮。教師進行實驗教學(xué)設(shè)計時要充分重視對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解,即要對學(xué)生的認知水平、情感態(tài)度、實驗技能有較全面的、準(zhǔn)確的了解,才能因材施教,制定完善的實驗教學(xué)措施。教學(xué)設(shè)計要重視效能反饋,調(diào)控教與學(xué)的活動,盡量縮小實驗教學(xué)效果與教學(xué)目標(biāo)的差距。
3.1.4實驗教學(xué)設(shè)計要有一定的遠見
教學(xué)設(shè)計是一種設(shè)想,實際應(yīng)用的情況如何還是一個未知數(shù),要創(chuàng)造出優(yōu)秀的實驗教學(xué)設(shè)計來,除了依據(jù)教學(xué)愿景和學(xué)生實際兩大主要因素外,從·教師素質(zhì)方面來說,還要有一定的教學(xué)遠見和靈活運用實驗教學(xué)策略的能力。教師要在積累實驗教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上形成對學(xué)生能力發(fā)展、教學(xué)情況變化等的預(yù)見力,這樣,在實驗教學(xué)設(shè)計時就能表現(xiàn)出創(chuàng)新意識,實驗教學(xué)設(shè)計就會具備新穎性的特點。
3.2電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的策略
進行電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計時還要講究一定的策略。教學(xué)策略是教學(xué)設(shè)計時為實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而使用的謀略,教師要想方設(shè)法運用實驗教學(xué)策略去調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,努力把學(xué)生的注意力吸引到實驗教學(xué)的課題上來。
在樹立正確的實驗教學(xué)思想和理念,堅持實驗
教學(xué)改革,正確使用傳統(tǒng)儀器,收集資源,制作教具,改良、創(chuàng)新儀器,改變教學(xué)方式等的基本設(shè)計策略的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代技術(shù)進行實驗教學(xué)設(shè)計。
3.2.1利用網(wǎng)絡(luò)進行電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電學(xué)實驗教學(xué),使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)具有開放性。網(wǎng)絡(luò)輔助電學(xué)實驗教學(xué)可以豐富電學(xué)實驗教學(xué)信息資源以及利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的BBS和電子郵件開展合作學(xué)習(xí),實現(xiàn)網(wǎng)上交流。教師利用網(wǎng)絡(luò)進行電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的主要程序為:收集資料,制作課件。這項工作在課前由教師完成,教師可根據(jù)教學(xué)設(shè)計的要求,盡可能多的搜集與實驗任務(wù)有關(guān)的各種資料,然后分門別類,將搜集的資料用FrontPage軟件,做成超文本鏈接功能的web頁面;或用Authorware軟件、軟件PowerPoint制作所需課件,并把制作的課件安裝在網(wǎng)絡(luò)教室的主機上。另外,還必須收集一些與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的物理教學(xué)網(wǎng)站的地址,以及與學(xué)習(xí)任務(wù)有關(guān)的欄目,以便學(xué)生查找,提出任務(wù),自主探究。教學(xué)的開始階段,教師要創(chuàng)設(shè)問題情景,提出任務(wù),介紹課件的使用。然后,引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)上資源自主探究,開展討論,完成教師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)。最后,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)選擇適合自己的問題情景,利用獲得的新知識解決新問題,通過計算機得到反饋信息和提示,進一步鞏固所學(xué)知識。
3.2.2充分利用多媒體教學(xué)技術(shù)彌補實驗中的不足
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),這既是物理學(xué)科的特點又是物理學(xué)科的優(yōu)勢。利用常用儀器、教具進行實驗是一種最基本的手段,而利用多媒體進行物理實驗教學(xué),不但為教和學(xué)增添了信息的傳輸和接收通道,而且為實驗教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的情境,是教學(xué)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是教學(xué)改革的重要組成部分。應(yīng)用多媒體可展示某些實驗無法演示的宏觀的、微觀的、極快的、極慢的物理過程,從而突破時間以及空間的束縛,進行逼真的模擬,靈活地放大或縮小物理場景,將物理過程生動形象地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,使學(xué)生認識加強,理解透徹。多媒體技術(shù)的合理運用可以將物理知識形象化、具體化,把抽象變?yōu)榫唧w,靜態(tài)化為動態(tài),更易反映出物理現(xiàn)象的本質(zhì),聲、像結(jié)合,使學(xué)生的多種器官同時參與到學(xué)習(xí)中來,使教與學(xué)變得容易。如用Flash制作動畫進行演示,展現(xiàn)了隨著電容充放電的進行,LC回路中的電場能和磁場能之間的周期性變化,振蕩電流的大小和方向變化的全過程,等等。
3.2.3充分發(fā)揮仿真軟件在電學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計中的作用
仿真物理實驗室、Edison4.O、Multisiml 1等仿真軟件就是適用于物理電學(xué)實驗的仿真教學(xué)軟件。它為用戶提供了一個實驗器具完備的綜合性實驗室,可以創(chuàng)建用戶所能想象的所有電學(xué)實驗。
用Edison4.0進行仿真模擬實驗,實驗過程非常接近實際操作的效果。即能夠模仿實物電路的連接,而且各元器件選擇范圍廣,參數(shù)修改方便,不會像實際操作那樣多次地使用元件而損壞器材,使電路調(diào)試變得快捷方便。Edison4.O是實物圖和電路圖相結(jié)合的多媒體實驗室,學(xué)生通過實驗,加深對電路理論知識的理解。
Multisimll提供了虛擬的電路實驗環(huán)境,可以進行各種電路的仿真,在Multisimll軟件的元器件庫中,提供了17000多種元器件和儀器,在此可以完成各種電路實驗,而不用擔(dān)心器件被燒壞。Multisimll操作簡單、降低了實驗的成本和實驗風(fēng)險,實驗的效果明顯,同時也能激發(fā)學(xué)生的興趣,能使學(xué)生自己接觸電路,邊連線、邊測試、邊分析,并與理論計算結(jié)果進行對照,極大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力,取得良好的教學(xué)效果。同時實驗的過程都可以搬上多媒體屏幕,與物理課件融為一體。