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      研討教學(xué)法在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用實例

      2019-07-27 01:30:50徐瑛
      決策探索 2019年14期
      關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)

      徐瑛

      【關(guān)鍵詞】研討教學(xué)法;實驗教學(xué);RLC并聯(lián)諧振

      研討教學(xué)法是一種新穎的課堂教學(xué)方式,改變了以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,是以學(xué)生為中心構(gòu)建起的開放式互動交流教學(xué)平臺。教師以激發(fā)學(xué)生興趣為目標(biāo)構(gòu)造教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生深入研究問題,實際考察研究內(nèi)容,由定性研究到定量研究,由普通的生活物理現(xiàn)象到物理規(guī)律,不斷提高學(xué)生的物理思維能力,這不但有助于學(xué)生分析解決問題,還有助于提高學(xué)生的技能,適應(yīng)新課標(biāo)的教學(xué)目標(biāo)。

      RLC并聯(lián)諧振電路是一種生活中常見的電路模型,因而具有廣闊的研究前景。但傳統(tǒng)實驗教學(xué)中多數(shù)以RLC串聯(lián)諧振電路為研究對象,探討串聯(lián)電路的諧振現(xiàn)象,不但忽視了RLC并聯(lián)電路的實際應(yīng)用價值,而且忽略了內(nèi)部元件損耗而導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差等問題,導(dǎo)致學(xué)生不得不面對大量復(fù)雜的實驗數(shù)據(jù),從而影響了實驗效果。本文以RLC并聯(lián)電路諧振實驗教學(xué)項目為例,探索研討教學(xué)法對本實驗教學(xué)效果的影響。

      一、傳統(tǒng)大學(xué)實驗教學(xué)的弊端

      在傳統(tǒng)填鴨式實驗課堂教學(xué)中,教師一般要詳細(xì)地講解實驗原理、實驗?zāi)康?、方法、具體實驗步驟、儀器使用注意事項、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理等,有些院校還要在學(xué)生做實驗之前把實驗從頭到尾給學(xué)生展示一遍。因此,學(xué)生只要機械性地重復(fù)上述內(nèi)容和實驗操作,并將實驗數(shù)據(jù)記錄好,這堂課就算基本完成了。學(xué)生在這樣的實驗課中根本不用動腦思考什么,更談不上實驗技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。對此,筆者針對一個課堂的RLC實驗項目開展了研討教學(xué)法實施教學(xué)。

      二、RLC實驗研討教學(xué)法方案

      (一)實驗情境設(shè)計

      根據(jù)大學(xué)物理實驗教學(xué)方法的特點,筆者在長期的大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中,總結(jié)以往物理實驗教學(xué)的一些優(yōu)點,通過多方面的教學(xué)實踐,提出以下改革意見。在實驗開始前,教師應(yīng)提問學(xué)生:何為RLC并聯(lián)電路,其特點有哪些。以此提問為起點,使學(xué)生在試驗中圍繞電路圖循序漸進。

      當(dāng)學(xué)生了解RLC并聯(lián)電路之后,可以繼續(xù)提問:此電路是否是理想電路,若以此電路設(shè)計實驗,電路元件是否是理想元件?在設(shè)計實驗時,應(yīng)盡量減少系統(tǒng)誤差,通過計算給出品質(zhì)因數(shù)。教師應(yīng)提前介紹品質(zhì)因數(shù),在學(xué)生腦海中建立起有關(guān)概念,為了加深這一印象,需要數(shù)據(jù)的論證,可用通頻帶法計算品質(zhì)因數(shù),分析品質(zhì)因數(shù),通過這種方式間接分析電路,加深對概念的理解。

      教師的教學(xué)重點是通過實驗和公式使學(xué)生明白何為通頻帶、有何用。教學(xué)時,公式推導(dǎo)通頻帶法并非重點,可將學(xué)習(xí)壓力從數(shù)學(xué)推導(dǎo)轉(zhuǎn)到電路分析,既適合學(xué)生的發(fā)展水平,又減輕了課堂壓力。事實上,通頻帶法只是一個分析實驗數(shù)據(jù)的方法,并非教學(xué)目標(biāo),因此使用通俗易懂的教學(xué)語言讓學(xué)生理解也就成為了一個教學(xué)難點。

      (二) 實驗過程設(shè)計

      按照實驗原理連接電路,對于各元件采取給定的數(shù)值進行數(shù)據(jù)測量并記錄。教師在設(shè)計實驗時應(yīng)考慮學(xué)生的認(rèn)知能力和教學(xué)進度,明確實驗?zāi)繕?biāo)。為模擬不同電路的品質(zhì),可選取不同的電阻阻值進行多次實驗。

      (三) 數(shù)據(jù)處理過程設(shè)計

      可以讓學(xué)生通過計算機軟件進行數(shù)據(jù)處理,這樣不但節(jié)省了實驗時間,還使實驗變得輕松有趣,這正是學(xué)生所樂于見到的,在做中學(xué)、學(xué)中樂,寓教于樂,既迎合了信息時代下教學(xué)形式轉(zhuǎn)變,也實現(xiàn)了課程革新。

      在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)盡量使用合作學(xué)習(xí)模式。對教師給出的實驗數(shù)據(jù)進行分析,然后組員給出各自的理解。最后,組員進行班內(nèi)交流。教師對各小組的結(jié)論再進一步分析,從中找出更為合理的解釋,然后總結(jié)評價各組的表現(xiàn),給予學(xué)生正向激勵。

      三、結(jié)語

      通過這個實驗,由定性理解諧振,到定量處理實驗數(shù)據(jù),闡述RLC并聯(lián)電路諧振;讓學(xué)生在這個實驗中,用不同的電路和方法,得到不同電路的諧振數(shù)據(jù)和曲線,有助于學(xué)生理解品質(zhì)因數(shù)這一定義。以研討教學(xué)法實施RLC并聯(lián)電路諧振實驗教學(xué),極大地突出了學(xué)生的主體地位,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為探索其他實驗題目的教學(xué)改革提供了有益的借鑒。

      參考文獻:

      [1]劉小艷,金平,楊毅.RLC并聯(lián)諧振電路的實驗研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015,13(02):18-22.

      [2]張新德.RLC電路及其基本應(yīng)用[J].家庭電子,1998,(05):57-58.

      [3]陳水生,鄭富年.關(guān)于品質(zhì)因數(shù)Q的定義的探討[J].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報,1998,(04):1-6.

      (作者單位:長春理工大學(xué)理學(xué)院)

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