探究式教學(xué)在電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用*

牛超英 樊戰(zhàn)停 張小青

（咸陽師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，陜西咸陽712000）

探究式教學(xué)在電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)應(yīng)用*

牛超英 樊戰(zhàn)停 張小青

（咸陽師范學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院，陜西咸陽712000）

文章對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行了一定的研究，結(jié)合我們在以往的教改中遇到的實(shí)際問題并對多種教改方案嘗試后，提出了適合我們自己的一種教學(xué)模式：以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為依托，以各種“新”（問題、引導(dǎo)及探究等）方式為導(dǎo)向，以各種激發(fā)學(xué)生“創(chuàng)新”想法的討論或操作（或?qū)嵺`）為平臺的教學(xué)模式并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了適合我們實(shí)際的電路實(shí)驗(yàn)教改模式。

傳統(tǒng)教學(xué)模式；引導(dǎo)思路；自主探究；“主線”

一、概述

各種資料及實(shí)踐結(jié)果均表明：實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行探究方式教學(xué)最有效的途徑之一。學(xué)生在渾然不知的狀況下，即在沒有過程經(jīng)歷的經(jīng)驗(yàn)及“結(jié)果”的概念中得到最“客觀”的結(jié)果。其“成就”感也就油然而生，其參與教學(xué)、主導(dǎo)教學(xué)的積極性和熱情就會(huì)被激發(fā)出來了，“創(chuàng)新”教學(xué)的目的也就實(shí)現(xiàn)了［1］，問題的關(guān)鍵是這樣的教學(xué)方案如何設(shè)計(jì)？因此，我們有必要對此問題進(jìn)行較為深入的探討。

二、教改方案設(shè)計(jì)探討

教改應(yīng)在一個(gè)現(xiàn)有的平臺上進(jìn)行，否則往往是既費(fèi)時(shí)、費(fèi)力又沒有結(jié)果模式可操作，僅憑點(diǎn)滴“新”模型的放大不足以說明教改的成功。

（一）教學(xué)模式現(xiàn)狀分析

“傳統(tǒng)”教學(xué)法以其知識傳授的高效率、高產(chǎn)出而聞名于世，就這點(diǎn)來說是其他教學(xué)法無可替代的，幾千年的傳承文化已經(jīng)證明了這一點(diǎn)！然而，當(dāng)今社會(huì)的新需求是：著重培養(yǎng)創(chuàng)新型人才而淡化培養(yǎng)知識應(yīng)用型人才［2］，而創(chuàng)新型人才的特點(diǎn)是，具有敏銳、活躍的思維態(tài)勢，善于動(dòng)手摸索陌生事物的規(guī)律，具有良好的分析判斷事物的能力及較強(qiáng)解決“實(shí)際”問題的能力。因此，靠“灌”、“填”“喂養(yǎng)”的人才實(shí)難適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的這種需求。

但就我們了解的情況是傳統(tǒng)的教學(xué)模式依舊是當(dāng)今教學(xué)的主流，原因可能有二，其一是在傳統(tǒng)的教學(xué)中教師為“主體”并監(jiān)控整個(gè)教學(xué)過程，使傳授知識的教學(xué)“質(zhì)量”有保障；其二是學(xué)生易于接受這種業(yè)已習(xí)慣的傳承方式且其思維無需“擴(kuò)展”，只需接受并消化即可。因而，這種傳承方式所需總時(shí)間最短，效率和“產(chǎn)出”最高。所以，要完全改變它幾乎是不可能的！

（二）教改模式設(shè)想

那么，我們的教改方向在哪里？我們認(rèn)為：只有繼承這種教學(xué)模式才能使教改有突破性的進(jìn)展，因此，我們提出：以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為依托，以各種“新”（問題、引導(dǎo)及探究等）方式為導(dǎo)向，以各種激發(fā)學(xué)生“創(chuàng)新”想法的討論或操作（或?qū)嵺`）為平臺的教學(xué)模式。

以下是我們在電工學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教改方案。

三、以引導(dǎo)思路為先導(dǎo)自主“探究”為主線的授課形式

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往是教師把教材中的原理、器材及操作步驟寫在黑板上，然后詳細(xì)的講解一遍，務(wù)必使學(xué)生對此問題有深刻的理解，隨之學(xué)生按此要求并在教師的指導(dǎo)下，按部就班得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作［3］。從操作流程上來看，此種操作用時(shí)最短，效率最高，教師全程監(jiān)控，出錯(cuò)的機(jī)會(huì)自然很小，驗(yàn)證性的目標(biāo)容易實(shí)現(xiàn)?？蓡栴}在于，在此過程中，除了按部就班的思維潛移默化的留給了學(xué)生及幾乎不可重復(fù)“使用”的操作“技能”之外，學(xué)生則是一無所獲！

為了彌補(bǔ)這種教學(xué)模式之不足，我們把探究式教學(xué)模式及其探究“思維”引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來，希望能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中有相對“獨(dú)立自主”的“設(shè)計(jì)性”操作及能鍛煉其發(fā)現(xiàn)問題、探討問題和解決問題的能力，以使其有更多的“收獲”。因此，我們設(shè)計(jì)的操作模式是“以教師的引導(dǎo)（主導(dǎo)）為學(xué)生（主體）操作的思路［4］，以學(xué)生的自主“探究”為主線的授課方式，教師的角色只是引導(dǎo)者及討論者。

（一）以引導(dǎo)思路為先導(dǎo)的教學(xué)模式

為達(dá)到上述目的，我們設(shè)計(jì)了以下流程：

1.教師設(shè)計(jì)引導(dǎo)性思路并板書于黑板面上；2.根據(jù)引導(dǎo)思路，學(xué)生自主探究儀器附件（如導(dǎo)線、電源類別等）；3.根據(jù)引導(dǎo)思路，學(xué)生自主研究所做實(shí)驗(yàn)?zāi)K的位置、元件構(gòu)成及功能等；4.根據(jù)引導(dǎo)思路，學(xué)生自主研究儀器的缺陷及矯正的途徑；5.根據(jù)自主研究的結(jié)果，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并作實(shí)驗(yàn)；6.相互討論或與教師討論實(shí)驗(yàn)“數(shù)據(jù)”的合理性及其他問題。

例如：電路元件伏安特性的測繪實(shí)驗(yàn)，我們設(shè)計(jì)的引導(dǎo)性思路（板書）是：

1.探究“交流”配置與“直流”在臺面上的顯示有何不同？學(xué)會(huì)識別；2.探究“交流”配置與“直流”配置的配線有何不同？學(xué)會(huì)識別并會(huì)使用；3.找出直流電源、電表的位置；4.在臺面上找出200Ω、1KΩ、1N4407及2CW51等元件并記住其位置；5.研究上述元件的線性與否；6.設(shè)計(jì)并作測量線性元件的實(shí)驗(yàn)；7.設(shè)計(jì)并作測量非線性元件的實(shí)驗(yàn)；8.討論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性。

（二）以學(xué)生自主“探究”為主線的授課形式

在上節(jié)流程的框架下及教師的引導(dǎo)性思路提示下，學(xué)生學(xué)會(huì)自主發(fā)現(xiàn)儀器的缺陷、自主設(shè)計(jì)矯正儀器缺陷所帶來的數(shù)據(jù)偏差的途徑及實(shí)驗(yàn)步驟或“流程”。

如：在電壓源與電流源的等效變換實(shí)驗(yàn)中，我們設(shè)計(jì)的引導(dǎo)性思路（板書）是：1.根據(jù)臺面上提供的“元件“資源，自主建構(gòu)一個(gè)“電壓源”或“電流源”；2.以上述“電源”及自選的元件連成一個(gè)“實(shí)際電源”為“電源”的電路；3.設(shè)計(jì)驗(yàn)證理想電壓源與理想電流源的外“特性”（如電壓或電流）是否匹配，如不匹配請?zhí)岢鲂?zhǔn)方案；4.在上述電路中設(shè)計(jì)測量“外電路”伏安特性曲線的兩種實(shí)施方案；5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

（按時(shí)完成設(shè)計(jì)的）學(xué)生的“答卷”是：1.把理想“電壓源”與一個(gè)已知電阻串連接成一個(gè)實(shí)際“電壓源”，把理想“電流源”與一個(gè)已知電阻并連接成一個(gè)實(shí)際“電流源”［5］；2.以上述“電源”與電阻箱連成一個(gè)電路；3.分別以理想電壓源、理想電流源與某一定值電阻連接并測量相應(yīng)的電壓讀數(shù)或電流讀數(shù)是否一致，否則計(jì)算出相互對應(yīng)關(guān)系式（“經(jīng)驗(yàn)公式”）；4.改變電阻箱的阻值并測量電阻箱兩端每一阻值對應(yīng)的電流和電壓，共測量兩組數(shù)據(jù)，其一為“電流源”電路數(shù)據(jù)組，其二為“電壓源”電路數(shù)據(jù)組；5.繪制上述兩組數(shù)據(jù)的伏安曲線，比較之，如曲線基本一樣，則等效，反之亦然。

四、結(jié)束語

建立在傳統(tǒng)教學(xué)模式之上的教學(xué)改革才最具“生命力”，也就是說發(fā)揮其高效率、高產(chǎn)出的一面迅速建立起必備的基礎(chǔ)知識才有可能為更好的引導(dǎo)、討論及探究作必要的準(zhǔn)備，同時(shí)還應(yīng)結(jié)合學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識和技能水平，只有這樣方能在教學(xué)中做到引導(dǎo)與呼應(yīng)“匹配”、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性及完成因材施教之目的。因此，我們提出：以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為依托，以各種“新”（問題、引導(dǎo)及探究等）方式為導(dǎo)向，以各種激發(fā)學(xué)生“創(chuàng)新”想法的討論或操作（或?qū)嵺`）為平臺的教學(xué)模式，并以此為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了適合我們實(shí)際的電路實(shí)驗(yàn)教改模式，以引導(dǎo)思路為先導(dǎo)自主“探究”為主線的授課形式。

［1］牛超英.例談模擬實(shí)驗(yàn)法在電工學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用［J］.價(jià)值工程，2016（9上旬刊）：274.

［2］何克抗.關(guān)于建構(gòu)主義的教育思想與哲學(xué)基礎(chǔ)——對構(gòu)建主義的反思［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2004（7）：18.

［3］增利霞，梅策香，華雪霞，等.地方院?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探討［J］.陜西教育（高教），2015（5）：63.

［4］化曉茜，王紫婷.改革電工電子教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011（6）：152.

［5］郭木森.電工學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2001：13-17.

This paper conducts some researches on the traditional teaching mode，with combination of practical problems we encountered in the previous reform and attempts of different reform programs，proposes a suitable teaching mode for our own:with combination of the traditional teaching mode，oriented from different"new"（questions，guide and inquiry，etc.）ways，and based on the teaching mode in which discussion or operation（or practice）stimulating students"innovative"ideas，this paper designs a suitable reform program for our actual circuit experimental teaching mode.

traditional teaching mode；guiding thinking；autonomous inquiry；"Main Line"

G642

A

2096-000X（2016）21-0142-02

咸陽師范學(xué)院教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革研究（編號：201002009）。

牛超英（1958-），男，漢族，河南鞏義市人，本科，副教授，致力于物理教學(xué)及教學(xué)相長實(shí)踐的研究。