姜成果，朱玉波

(通化師范學(xué)院 物理系，吉林 通化 134002)

電磁學(xué)實驗課程是高等師范院校物理專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其教學(xué)環(huán)節(jié)較多，對于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的作用.但是隨著時代的進步，知識的更新，原有的諸多教學(xué)環(huán)節(jié)中，有很多不完善的地方抑制了學(xué)生實驗的積極性，影響了實驗教學(xué)效果，為適應(yīng)當今形勢發(fā)展的需要，對某些不合理的環(huán)節(jié)必須進行改革.目前學(xué)生反映比較尖銳的問題是由于對“實驗預(yù)習”缺乏科學(xué)地引導(dǎo)與組織，準備工作不到位，導(dǎo)致實驗室占用的時間過長，不能完全達到預(yù)期目標，所以重視電磁學(xué)實驗課中的“課前預(yù)習”環(huán)節(jié)，強化實驗預(yù)習意識，加大預(yù)習投入力度，注重預(yù)習效果，是提高電磁學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量的有效途徑.

1 傳統(tǒng)的電磁學(xué)實驗預(yù)習模式及其缺陷

傳統(tǒng)的電磁學(xué)實驗課預(yù)習模式是學(xué)生在實驗前先閱讀有關(guān)的實驗內(nèi)容，了解實驗的操作方法，寫出預(yù)習報告，然后再到實驗室進行操作.為了掌握預(yù)習情況，同時也為了提高學(xué)生的重視程度，許多實驗教師在操作之前要向?qū)W生提一些問題，據(jù)此了解預(yù)習情況以及還存在的問題，此種方式取得了一定教學(xué)效果，但其所存在的不足之處也日益凸顯出來.

(1)傳統(tǒng)的電磁學(xué)實驗預(yù)習安排在實驗室進行，教師在講授的同時，要結(jié)合具體的實驗儀器進行演示，才能說清楚儀器的基本構(gòu)造及操作中的注意事項.為此，不得不要求學(xué)生站在儀器設(shè)備旁邊聽課，同一實驗預(yù)習要分成幾批才能完成.由于課程安排受到時間的限制，預(yù)習課和實驗課之間往往相隔幾天甚至一周，這就造成做實驗時，一部分學(xué)生早已將預(yù)習課上的內(nèi)容淡忘了，以致于實驗過程中出現(xiàn)手忙腳亂的現(xiàn)象.

(2)在傳統(tǒng)的電磁學(xué)實驗預(yù)習中，學(xué)生所獲知識主要來自書本介紹和教師講解，除此之外，學(xué)生很少獲得其它方面的準備知識.由于條件所限，常常是教師在預(yù)習中為學(xué)生設(shè)計好實驗方案，選擇好實驗儀器和設(shè)備，并告訴學(xué)生實驗步驟及操作過程中注意事項，甚至連測量表格也由教師一并給出.整節(jié)預(yù)習課中，學(xué)生很少有機會接觸儀器領(lǐng)會要點，即使很認真地聽，所掌握的知識也只是“紙上談兵”.學(xué)生幾乎始終處于被動灌輸?shù)匚唬瑢?dǎo)致學(xué)生在實驗過程中時常會遇到這樣那樣的小麻煩.如“學(xué)習萬用電表的使用”實驗中，經(jīng)常有學(xué)生忘記及時切換旋鈕到正確的測量檔；在測量前忘記先校正電阻檔的零點，不會正確讀數(shù)；測電阻時忘記把待測電阻從電路中斷開， 有的學(xué)生甚至連紅、黑表筆的正、負極也搞不清楚.常常是實驗課上教師忙得團團轉(zhuǎn)， 而學(xué)生在一次次的小麻煩中受挫，有時還會出現(xiàn)損壞儀器，發(fā)生觸電事故的大麻煩， 很難真正從實驗中鞏固知識提高技能.長此以往，只會使學(xué)生覺得索然無味，會對電磁學(xué)實驗產(chǎn)生畏懼心理和抵觸情緒.

2 確立以人為本的教學(xué)理念

目前世界各國廣泛運用的教學(xué)模式主要有兩大類：一是以教師為中心的教學(xué)模式，二是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式.以教師為中心的教學(xué)模式是完全圍繞著教師的“教”而展開的，即向?qū)W生灌輸知識的過程.優(yōu)點是有利于教師主導(dǎo)地位的發(fā)揮，便于教師組織、管理和監(jiān)控整個教學(xué)活動進程，便于師生的情感交流，因而有利于系統(tǒng)的傳授科學(xué)知識，并能充分考慮情感因素在學(xué)習過程中的重要作用.弊端是完全由教師主宰課堂，忽視了學(xué)生的認知主體作用，在整個教學(xué)過程中學(xué)生處于被動地位，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式與傳統(tǒng)的以“教”為中心的教學(xué)模式完全不同，它的全部理論、方法都是圍繞學(xué)生的“學(xué)”而展開的，是學(xué)習者建構(gòu)自己知識的過程，不是被動地接受知識，而是在原有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，主動地對外部信息進行選擇與加工，通過新舊知識經(jīng)驗間反復(fù)、雙向的相互作用過程來獲取、建構(gòu)新知識的過程.強調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)新知識的幫助者、促進者.優(yōu)點是強調(diào)學(xué)生是認知過程的主體，有利于學(xué)生的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)，有利于創(chuàng)造型人才的培養(yǎng).弊端是由于強調(diào)學(xué)生的“學(xué)”，容易忽視教師的主導(dǎo)作用，偏離甚至達不到預(yù)期的教學(xué)目標.

從上面的分析可以看出，兩種教學(xué)模式各有優(yōu)點，如果能將兩種模式結(jié)合起來，則可以彼此取長補短，一方面能發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，另一方面可以充分體現(xiàn)學(xué)生的認知主體作用，既注重了教師的教，更注重了學(xué)生的學(xué)，可以把教師和學(xué)生的主動性、積極性都調(diào)動起來.做好電磁學(xué)實驗預(yù)習也是一樣，實驗教師必須確立以人為本的教學(xué)理念，即把教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”有機地結(jié)合起來，使學(xué)生真正成為教學(xué)過程中的主體，教師成為引導(dǎo)者和領(lǐng)路人.在“尊重學(xué)生意愿兼顧全面發(fā)展”的基礎(chǔ)上調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，激發(fā)他們的興趣和熱情.

3 構(gòu)建新的電磁學(xué)實驗預(yù)習模式

以往電磁學(xué)實驗預(yù)習是圍繞教師的“教”而進行的，忽視了學(xué)生的“學(xué)”.事實證明，沒有充分的理論準備、技術(shù)準備和器材準備，要做好電磁學(xué)實驗是不可能的.所以應(yīng)構(gòu)建新的電磁學(xué)實驗預(yù)習模式，營造個性化的、互易式的預(yù)習環(huán)境；留出學(xué)生個性化發(fā)揮的空間，允許每個人制定出適合于自己的實驗?zāi)繕?所謂互易式，就是教師和學(xué)生之間，互易位置換個角度去思考問題，設(shè)身處地的為對方想一想.作為教師應(yīng)該這樣設(shè)想：如果我是學(xué)生，我對實驗室會有什么樣的要求，我對實驗預(yù)習會有什么樣的要求，我對實驗老師會有什么樣的要求.從而按這個標準去準備實驗，提供人性化的高水平服務(wù).作為學(xué)生則應(yīng)該設(shè)想：如果我是教師，我會對學(xué)生提出什么樣的要求，我會對該實驗提出什么樣的要求.進而按這樣的標準來預(yù)習實驗.

3.1 開放實驗室預(yù)習電磁學(xué)實驗

變過去的無定型預(yù)習為集中與分散相結(jié)合型.學(xué)生根據(jù)實驗教學(xué)計劃提前一周與指導(dǎo)教師預(yù)約，到實驗室進行2學(xué)時實實在在的集中預(yù)習，然后再帶著各自的任務(wù)與要求，利用一周時間分散進行具體的細致的準備.這樣就給學(xué)生創(chuàng)造性的開展工作留出了回旋余地，為他們進行更深層次問題的再思考提供了充裕的時間和空間.相應(yīng)的基礎(chǔ)物理電磁學(xué)實驗教學(xué)就要實行開放式教學(xué)，把學(xué)生推到實驗的主體地位，將實驗室提供給學(xué)生，成為學(xué)生的學(xué)習原地和實踐空間.在實驗過程中，由學(xué)生自己通過思考選定實驗課題，選擇儀器設(shè)備，制定實驗步驟，處理和分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)果.實驗教師只在提供實驗資料、解答實驗問題等方面為學(xué)生提供服務(wù).實驗室開放教學(xué)具有更強的綜合性和實踐性，給學(xué)生提供了較大的創(chuàng)新思維的空間，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力.

3.2 新的電磁預(yù)習模式的實驗預(yù)習重點

新的電磁實驗預(yù)習模式是學(xué)生課前充分預(yù)習，初步了解實驗?zāi)康暮驮?、儀器設(shè)備的使用、操作方法和實驗步驟等.而教師要在實驗之前或?qū)嶒炦^程中通過提問來檢查預(yù)習的情況，給出電磁學(xué)實驗預(yù)習成績.還要經(jīng)常鼓勵學(xué)生自由發(fā)言，共同探討實驗原理、實驗方案以及實驗技術(shù)難點等.

(1)通過預(yù)習明確實驗?zāi)康?做任何事情都必須有一個明確的目的，學(xué)生做實驗也不例外.電磁學(xué)實驗的目的就是通過實驗觀察和實驗手段，使學(xué)生有效地掌握電磁學(xué)知識，掌握初步的實驗技能，培養(yǎng)動手能力.通過預(yù)習，一是要讓學(xué)生了解電磁學(xué)實驗儀器的構(gòu)造、原理，學(xué)會實驗儀器的使用方法.對于綜合性實驗，因其涉及到的儀器、器材、內(nèi)容較多，所以要讓學(xué)生明白進行分工合作的重要性，并明確各自的任務(wù)與要求，進而在實驗中培養(yǎng)集體觀念和團隊精神.二是鞏固和強化所學(xué)過的電磁學(xué)理論知識，驗證物理規(guī)律，探求新的知識.三是培養(yǎng)獨立的實驗操作能力，在教師指導(dǎo)下，通過學(xué)生自己預(yù)習，自己進行實驗設(shè)計，培養(yǎng)與鍛煉學(xué)生實際動手能力和獨立工作能力.

(2)通過預(yù)習掌握實驗的步驟與方法.在明確實驗?zāi)康囊院?，做好實驗的關(guān)鍵是掌握實驗步驟和方法，特別是對整個實驗裝置的性能、調(diào)節(jié)和使用的方法及其注意事項，都應(yīng)心中有數(shù).有些儀器設(shè)備比較復(fù)雜，往往一時難以搞清楚它的構(gòu)造、原理及性能.因此，實驗前必須先熟悉它，了解其使用方法，對它在實驗中所起的作用，也就是應(yīng)用它要解決的問題都要掌握得清清楚楚.只有這樣才能做到測量準確、數(shù)據(jù)可靠、結(jié)果可信，才能保證實驗過程的順利并能達到預(yù)期的目的.實驗步驟是操作的先后順序，它是按實驗課題、實驗?zāi)康?、實驗裝置的特殊性能的要求所設(shè)計的程序，本身是科學(xué)而嚴密的.所以，通過預(yù)習必須準確的掌握實驗設(shè)計的程序.

4 規(guī)范的實驗預(yù)習收到顯著的教學(xué)效果

由于進行了規(guī)范化的預(yù)習，師生們對電磁學(xué)實驗課的認識和感受發(fā)生了根本的變化.教師們普遍感到，在實驗過程中學(xué)生能積極進行思考.預(yù)習后再上課時，學(xué)生頭腦清醒，思路清晰，基本上是按照自己擬定的實驗方案進行實驗，效率得到極大的提高.對于實驗操作過程，教師只是簡單敘述，將大體的步驟和相關(guān)的注意事項粗略地寫在黑板上，供學(xué)生參考.因此，在實驗開始前，教師可以有充裕的時間詳實地向?qū)W生闡述電磁學(xué)實驗的基本原理及該實驗技術(shù)的發(fā)展狀況、應(yīng)用前景等，使學(xué)生在全面掌握實驗原理的基礎(chǔ)上開闊了視野，激發(fā)了學(xué)習的興趣.在實驗進行過程中，教師也可以更多地融入到學(xué)生當中，與學(xué)生進行雙向的交流.在每次實驗課結(jié)束后也能夠有時間安排學(xué)生到講臺上談一下本次實驗的體會，使得學(xué)生對實驗方法以及操作過程有深刻的認識，快速地提高了實驗操作技能，同時也培養(yǎng)了他們的獨立思考和語言表達能力.

預(yù)習和上課之間空開了一段時間，給學(xué)生深入思考問題預(yù)留了時間與空間，為師生在實驗室內(nèi)進行較為深層次問題的講座與交流創(chuàng)造了條件，學(xué)生可以學(xué)到許多課本上沒有的知識和技能，經(jīng)過實驗室的熏陶，學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰退蕉加辛瞬煌潭鹊奶岣?

實踐證明，建構(gòu)新的電磁學(xué)實驗預(yù)習模式，對于激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，鼓勵上進，提高學(xué)生的基礎(chǔ)知識水平，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合實驗?zāi)芰?，保證實驗效果，實現(xiàn)教學(xué)目標，確實發(fā)揮了強有力的保障作用.但還存在一些不盡如人意的地方，例如加重了實驗教師的工作量.為此可以安排高年級研究生來擔任此項工作，這樣既可以減輕教師的工作量，又能對研究生進行實際工作鍛煉，磨練和發(fā)揮他們的才干.隨著時間的推移，此模式還應(yīng)不斷拓展和完善，使不斷涌現(xiàn)的新內(nèi)容也能夠融入到電磁學(xué)實驗教學(xué)當中.

參考文獻：

[1]謝舒瀟.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式初探[J].高等理科教育，2002(03).

[2]黃慧珍.淺談大學(xué)物理實驗預(yù)習[J].實驗室研究與探索，1999(01).

[3]蔣永忠.讓學(xué)生真正做好實驗預(yù)習[J].實驗室研究與探索，1998(05).

[4]滕琴.電磁學(xué)實驗預(yù)習系統(tǒng)的開發(fā)[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報，1993(03).

[5]彭健新，張建功，貝承訓(xùn).強化大學(xué)物理實驗課程課前預(yù)習效果[J].蘭州學(xué)刊，2003(03)

[6]馬春，馮鈉.論在實驗教學(xué)中創(chuàng)新思維意識[J].實驗室科學(xué)，2006(05).

[7] 李喜貴，張豪峰.注重預(yù)習提高近代物理實驗的質(zhì)量[J].實驗室研究與探索，2005(03) .