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摘要:论述了学生写实验预习报告的重要性。认为写实验预习报告不仅能提高教师实验课的效率,还能加深学生对理论课内容的理解,增强学生们做实验的积极性,锻炼学生的自学能力。这些都在培养学生探究能力和创新能力等方面发挥着重要作用。
关键词:实验教学;预习报告;素质教育;教改
作者简介:丁萍(1957-),女,海南海口人,广东海洋大学实验教学部,实验师,主要研究方向:大学物理实验教学;熊正烨(1967-),男,广东梅县人,广东海洋大学理学院,副教授,主要研究方向:光学物理理论教学。(广东 湛江 524088)
长期以来,学生都认为实验课是理论教学课的补充和辅助,这对提高学生对实验教学的重视程度和提高实验教学的质量是极不利的。大多数学生对实验课没有兴趣,不把实验当一回事,有的学生实验前连实验指导书都没有翻过,马虎、敷衍了事地边看实验指导书中的步骤边做实验,生搬硬套地、机械地做,根本没有通过自己的思考。有的学生实验中一遇到问题,就求助实验指导教师;有的甚至需要指导教师演示或手把手地教,过多地依赖指导教师。这样做完实验后学生都不知道实验中做了些什么,为什么要这样做,实验结果明显错了,他们也发现不了。显然,这样达不到实验预期的基本目的和效果,更谈不上对学生思维能力及创新能力等方面的培养。然而,实验教学是许多课程的一个重要环节,它在理论联系实际、加深对理论的理解、增强感性认识、增强学生动手能力、提高分析与解决问题的能力和培养学生的实践能力等方面具有重要的作用。本文认为要抓住这个重要环节,关键在于要求学生按要求写好实验预习报告。
不同层次的实验对预习报告的要求是不同的,例如对于验证性实验的预习报告,要求学生在认真阅读和仔细推敲实验内容后写清实验目的;简述实验原理;列出实验仪器、仪表清单;最好自主拟定实验步骤,不局限于实验指导书中的步骤;画出填写实验数据的表格;设想实验结果和估计实验中可能出现的现象;拟定出决定实验成败的关键点和应该注意的问题;初步回答附在实验后的思考题;能对指导书中的实验方案及步骤提出大胆的质疑。对于设计性实验的预习报告,关键是要求学生仔细审题后设计实验方案;画出必要的原理图;开出实验仪器、仪表和实验材料清单;拟定出实验步骤;预测实验结果和实验中可能出现的现象。
如果每个学生都能按上述要求写好实验预习报告,就能起到如下的重要作用。
一、提高实验课效率
因为写实验预习报告首先要明确本次实验要达到的目的,以此为出发点,弄明白实验所依据的理论,所采用的实验方法;搞清控制物理过程的关键及必要的实验条件;知道实验要进行的内容和实施的步骤,仪器如何选择、安排和调整;分析实验中可能出现的问题等,所以学生按照要求认真写完实验预习报告后,对实验的要求及目的就十分明确了,实验原理、方案和步骤已熟记在心,对实验的结果有基本的预测,对实验过程中可能出现的现象也心中有数。指导教师在实验前就可花较少时间讲解,学生在实验过程中就不需要看步骤,实验进行得也会比较顺利,即使出现了错误的数据或现象,学生也能及时发现,不至于等到指导教师发现后才重做实验,从而有效地提高实验课的效率。
二、加深对理论课内容的理解
有些理论比较抽象,仅在课堂上教师难以讲解清楚,加上理论课时比较紧,教师不可能花很多时间来讲解。科学的理论是来源于科学的实验,受到科学实验的检验,并通过实验的检验而建立起来的。例如学生在根据实验讲义撰写电磁感应法测交变磁场的实验预习报告过程中:
(1)知道了法拉第电磁感应定律测磁场的原理。(2)了解载流圆形线圈与亥姆霍兹线圈的磁场分布情况。(3)了解用毕奥—沙伐尔定律及叠加原理来求解圆线圈轴线上任一点P的磁感应强度B=u0N0IR2/2(R2+X2)3/2的理论依据。
(4)清楚所用到的仪器有:FB201型交变磁场实验组合仪、亥姆霍兹线圈、探测线圈、励磁电源、毫伏表等仪器设备。
(5)明白实验要测量的内容有:测量圆电流轴线上磁场的分布、测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布、测量亥姆霍兹线圈沿径向的磁场分布。
在弄懂实验原理或设计实验方案的过程中就达到了对教科书中的有关理论知识的理解和消化。实验教学是学生掌握课堂理论知识的重要载体,学生结合实验内容来理解理论知识可得到事半功倍的效果。很多时候,学生在阅读实验内容时对理论知识恍然大悟。而且,做实验预习报告可使学生深入分析、钻研、联想,把实验内容和已学过的理论知识联系起来,结成一个牢固的知识网络,达到融会贯通、灵活应用的目的。
三、提高做实验的主动性和积极性
预习的好坏至关重要,它不仅影响实验者能否主动、顺利地进行实验,而且会在很大程度上决定接受训练的质量和收获的大小。因此学生的实验预习报告应在学生做实验前一至二天上交给指导教师审阅。在实验课上指导教师先用几分钟时间归纳、反馈情况,对一些学生的大胆设想、大胆质疑、质量较高的设计方案或好的建议等,在班上加以表扬。这既使得到表扬的学生更加积极,他们跃跃欲试,急于通过实验来验证他们的设想、设计方案或建议,以获得更大的成就感;又使得没有得到表扬的学生不服气,他们也同样急于通过实验来验证他们的设想、设计方案或建议,以获得同学或老师的认可。当然,也有碰得头破血流后才肯服气回头的。不论上述哪种情况,由于都充分满足了学生的某种心理,从而改变了过去被动做实验的局面,大大提高了学生做实验的主动性和积极性。
四、锻炼学生的自学能力
写实验预习报告,可通过认真阅读实验教材或到实验室结合仪器进行撰写,预习内容包括实验名称、实验目的、实验原理(实验依据,实验方法,主要计算公式及公式中各量的意义,电路图、光路图和实验装置,有些实验还要自拟实验方案、设计实验线路、选择仪器等)、实验的关键步骤和主要注意事项、数据表格、预习思考题等。重点是在认真思考的基础上对实验原理和方法、操作步骤和关键点进行归纳和整理。通过预习以便掌握实验关键,控制实验过程,及时、迅速、准确地测得实验数据。特别是设计性实验的预习报告是一项较艰苦的工作,要求学生刻苦认真、虚心求教、毅力坚强和实事求是等,这能培养学生具有良好的学习态度和习惯。实验的方案设计和步骤拟定能锻炼学生审题、解题、分析问题和解决问题、理论联系实际、举一反三的能力。写实验预习报告时一般需要查阅资料,这能锻炼学生阅读课外参考书、使用工具书、迅速而准确地查找自己所需要资料的能力。这些能力都是构成自学能力的要素。
五、培养学生的探索和研究能力
在实验方案和步骤的设计过程中,学生需要积极开动脑筋,查阅较多的文献资料,构思实验方案和步骤,进行设计计算和方案的比较,最后确定出较好的方案并加以实施,这本身就是一个科研训练过程,可培养学生的工程设计能力,并在其间能让学生体验知识的探究过程。实验过程中,一旦出现了与预习报告中预测结果不相符的结果,能激发学生追根问底,大胆假设,大胆探索,认真分析原因,找出原因,并正确解释结果,这有利于提高学生从事科学实验和解决生产实际问题的科学素养,并培养学生实事求是,追求真理的科学精神。
六、搭建学生实施创新思维的平台
在设计性实验的预习报告中要求学生自己设计实验方案和实验步骤,实验指导书中没有现成的实验方案和步骤。学生不受条条框框的束缚,这能激发学生的发散性思维,充分发挥学生的主体作用和主观能动性,为学生实施科学性思维和创造性思维、施展个人才华搭建一个很好的平台。实践证明其效果是教师始料未及的,学生思维敢于突破常规,他们设计出来的一些实验方案也大大地开阔了指导教师的视野,拓宽了指导教师的思维。学生也从中获得成功感和成就感,这又将是激励学生进行再创造的起点和契机。
相反,若不要求学生写实验预习报告,那实验前他们也懒得预习实验,他们就会依赖指导教师,凡遇到问题不积极思考和自我解决,而是立即求助于指导教师。而有些指导往往不去启发、引导学生如何自己分析及解决实验中存在的问题,而是一味地替学生排除一切问题,结果自然是学生只知其然而不知其所以然,这大大抑制了学生的创新思维能力,助长了学生的惰性。
七、总结
很多学校并没有硬性规定大学生在实验前必须写好实验预习报告,而导致学生认为写实验预习报告是没有必要的,还有学生认为写实验预习报告是走形式,没有必要。其实实验预习报告已经不是简单的课前准备,其中包含的内容非常丰富,对教师的教学和学生的学习都有很重要的作用。当然大学生的实验预习报告应该更多地体现出大学生的自主学习能力和创新思维模式,这就必须依靠教师的指引与教导。只有把传统的教育模式与创新思维理念相结合,才能更好地调动学生的自主性与能动性,真正把实验预习报告的作用发挥出来,培养出更多优秀的理科人才。
要实行“科教兴国”,培养跨世纪优秀的高科技人才,就必须创立新的教学思想体系和人才培养模式。新一代的大学生有着强烈的求知欲望,同时也希望自己各方面的能力得到锻炼和提高,更希望把自己培养成具有较强创新意识和创造能力的复合型技术人才,为以后的学习和工作奠定良好的基础。从要求学生写实验预习报告入手,就可使学生得到多方面的锻炼和培养,我们何乐而不为呢?
参考文献:
[1]刘倩云.加强实验教学注重能力培养[J].机械职业教育,2005,(4):40-41.
[2]杨鲁丰.从学写预习报告入手培养学生的创新能力[J].物理教学探讨,2004,(8):2.
[3]张秀鸳.实践教学的改革初探[J].浙江传媒学院学报,2005,(2):67-68.
[4]杜维星,马家合.如何培养学生的自学能力[J].天津市教科院学报,2005,(4):73-74.
(责任编辑:麻剑飞)
关键词:实验教学;预习报告;素质教育;教改
作者简介:丁萍(1957-),女,海南海口人,广东海洋大学实验教学部,实验师,主要研究方向:大学物理实验教学;熊正烨(1967-),男,广东梅县人,广东海洋大学理学院,副教授,主要研究方向:光学物理理论教学。(广东 湛江 524088)
长期以来,学生都认为实验课是理论教学课的补充和辅助,这对提高学生对实验教学的重视程度和提高实验教学的质量是极不利的。大多数学生对实验课没有兴趣,不把实验当一回事,有的学生实验前连实验指导书都没有翻过,马虎、敷衍了事地边看实验指导书中的步骤边做实验,生搬硬套地、机械地做,根本没有通过自己的思考。有的学生实验中一遇到问题,就求助实验指导教师;有的甚至需要指导教师演示或手把手地教,过多地依赖指导教师。这样做完实验后学生都不知道实验中做了些什么,为什么要这样做,实验结果明显错了,他们也发现不了。显然,这样达不到实验预期的基本目的和效果,更谈不上对学生思维能力及创新能力等方面的培养。然而,实验教学是许多课程的一个重要环节,它在理论联系实际、加深对理论的理解、增强感性认识、增强学生动手能力、提高分析与解决问题的能力和培养学生的实践能力等方面具有重要的作用。本文认为要抓住这个重要环节,关键在于要求学生按要求写好实验预习报告。
不同层次的实验对预习报告的要求是不同的,例如对于验证性实验的预习报告,要求学生在认真阅读和仔细推敲实验内容后写清实验目的;简述实验原理;列出实验仪器、仪表清单;最好自主拟定实验步骤,不局限于实验指导书中的步骤;画出填写实验数据的表格;设想实验结果和估计实验中可能出现的现象;拟定出决定实验成败的关键点和应该注意的问题;初步回答附在实验后的思考题;能对指导书中的实验方案及步骤提出大胆的质疑。对于设计性实验的预习报告,关键是要求学生仔细审题后设计实验方案;画出必要的原理图;开出实验仪器、仪表和实验材料清单;拟定出实验步骤;预测实验结果和实验中可能出现的现象。
如果每个学生都能按上述要求写好实验预习报告,就能起到如下的重要作用。
一、提高实验课效率
因为写实验预习报告首先要明确本次实验要达到的目的,以此为出发点,弄明白实验所依据的理论,所采用的实验方法;搞清控制物理过程的关键及必要的实验条件;知道实验要进行的内容和实施的步骤,仪器如何选择、安排和调整;分析实验中可能出现的问题等,所以学生按照要求认真写完实验预习报告后,对实验的要求及目的就十分明确了,实验原理、方案和步骤已熟记在心,对实验的结果有基本的预测,对实验过程中可能出现的现象也心中有数。指导教师在实验前就可花较少时间讲解,学生在实验过程中就不需要看步骤,实验进行得也会比较顺利,即使出现了错误的数据或现象,学生也能及时发现,不至于等到指导教师发现后才重做实验,从而有效地提高实验课的效率。
二、加深对理论课内容的理解
有些理论比较抽象,仅在课堂上教师难以讲解清楚,加上理论课时比较紧,教师不可能花很多时间来讲解。科学的理论是来源于科学的实验,受到科学实验的检验,并通过实验的检验而建立起来的。例如学生在根据实验讲义撰写电磁感应法测交变磁场的实验预习报告过程中:
(1)知道了法拉第电磁感应定律测磁场的原理。(2)了解载流圆形线圈与亥姆霍兹线圈的磁场分布情况。(3)了解用毕奥—沙伐尔定律及叠加原理来求解圆线圈轴线上任一点P的磁感应强度B=u0N0IR2/2(R2+X2)3/2的理论依据。
(4)清楚所用到的仪器有:FB201型交变磁场实验组合仪、亥姆霍兹线圈、探测线圈、励磁电源、毫伏表等仪器设备。
(5)明白实验要测量的内容有:测量圆电流轴线上磁场的分布、测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布、测量亥姆霍兹线圈沿径向的磁场分布。
在弄懂实验原理或设计实验方案的过程中就达到了对教科书中的有关理论知识的理解和消化。实验教学是学生掌握课堂理论知识的重要载体,学生结合实验内容来理解理论知识可得到事半功倍的效果。很多时候,学生在阅读实验内容时对理论知识恍然大悟。而且,做实验预习报告可使学生深入分析、钻研、联想,把实验内容和已学过的理论知识联系起来,结成一个牢固的知识网络,达到融会贯通、灵活应用的目的。
三、提高做实验的主动性和积极性
预习的好坏至关重要,它不仅影响实验者能否主动、顺利地进行实验,而且会在很大程度上决定接受训练的质量和收获的大小。因此学生的实验预习报告应在学生做实验前一至二天上交给指导教师审阅。在实验课上指导教师先用几分钟时间归纳、反馈情况,对一些学生的大胆设想、大胆质疑、质量较高的设计方案或好的建议等,在班上加以表扬。这既使得到表扬的学生更加积极,他们跃跃欲试,急于通过实验来验证他们的设想、设计方案或建议,以获得更大的成就感;又使得没有得到表扬的学生不服气,他们也同样急于通过实验来验证他们的设想、设计方案或建议,以获得同学或老师的认可。当然,也有碰得头破血流后才肯服气回头的。不论上述哪种情况,由于都充分满足了学生的某种心理,从而改变了过去被动做实验的局面,大大提高了学生做实验的主动性和积极性。
四、锻炼学生的自学能力
写实验预习报告,可通过认真阅读实验教材或到实验室结合仪器进行撰写,预习内容包括实验名称、实验目的、实验原理(实验依据,实验方法,主要计算公式及公式中各量的意义,电路图、光路图和实验装置,有些实验还要自拟实验方案、设计实验线路、选择仪器等)、实验的关键步骤和主要注意事项、数据表格、预习思考题等。重点是在认真思考的基础上对实验原理和方法、操作步骤和关键点进行归纳和整理。通过预习以便掌握实验关键,控制实验过程,及时、迅速、准确地测得实验数据。特别是设计性实验的预习报告是一项较艰苦的工作,要求学生刻苦认真、虚心求教、毅力坚强和实事求是等,这能培养学生具有良好的学习态度和习惯。实验的方案设计和步骤拟定能锻炼学生审题、解题、分析问题和解决问题、理论联系实际、举一反三的能力。写实验预习报告时一般需要查阅资料,这能锻炼学生阅读课外参考书、使用工具书、迅速而准确地查找自己所需要资料的能力。这些能力都是构成自学能力的要素。
五、培养学生的探索和研究能力
在实验方案和步骤的设计过程中,学生需要积极开动脑筋,查阅较多的文献资料,构思实验方案和步骤,进行设计计算和方案的比较,最后确定出较好的方案并加以实施,这本身就是一个科研训练过程,可培养学生的工程设计能力,并在其间能让学生体验知识的探究过程。实验过程中,一旦出现了与预习报告中预测结果不相符的结果,能激发学生追根问底,大胆假设,大胆探索,认真分析原因,找出原因,并正确解释结果,这有利于提高学生从事科学实验和解决生产实际问题的科学素养,并培养学生实事求是,追求真理的科学精神。
六、搭建学生实施创新思维的平台
在设计性实验的预习报告中要求学生自己设计实验方案和实验步骤,实验指导书中没有现成的实验方案和步骤。学生不受条条框框的束缚,这能激发学生的发散性思维,充分发挥学生的主体作用和主观能动性,为学生实施科学性思维和创造性思维、施展个人才华搭建一个很好的平台。实践证明其效果是教师始料未及的,学生思维敢于突破常规,他们设计出来的一些实验方案也大大地开阔了指导教师的视野,拓宽了指导教师的思维。学生也从中获得成功感和成就感,这又将是激励学生进行再创造的起点和契机。
相反,若不要求学生写实验预习报告,那实验前他们也懒得预习实验,他们就会依赖指导教师,凡遇到问题不积极思考和自我解决,而是立即求助于指导教师。而有些指导往往不去启发、引导学生如何自己分析及解决实验中存在的问题,而是一味地替学生排除一切问题,结果自然是学生只知其然而不知其所以然,这大大抑制了学生的创新思维能力,助长了学生的惰性。
七、总结
很多学校并没有硬性规定大学生在实验前必须写好实验预习报告,而导致学生认为写实验预习报告是没有必要的,还有学生认为写实验预习报告是走形式,没有必要。其实实验预习报告已经不是简单的课前准备,其中包含的内容非常丰富,对教师的教学和学生的学习都有很重要的作用。当然大学生的实验预习报告应该更多地体现出大学生的自主学习能力和创新思维模式,这就必须依靠教师的指引与教导。只有把传统的教育模式与创新思维理念相结合,才能更好地调动学生的自主性与能动性,真正把实验预习报告的作用发挥出来,培养出更多优秀的理科人才。
要实行“科教兴国”,培养跨世纪优秀的高科技人才,就必须创立新的教学思想体系和人才培养模式。新一代的大学生有着强烈的求知欲望,同时也希望自己各方面的能力得到锻炼和提高,更希望把自己培养成具有较强创新意识和创造能力的复合型技术人才,为以后的学习和工作奠定良好的基础。从要求学生写实验预习报告入手,就可使学生得到多方面的锻炼和培养,我们何乐而不为呢?
参考文献:
[1]刘倩云.加强实验教学注重能力培养[J].机械职业教育,2005,(4):40-41.
[2]杨鲁丰.从学写预习报告入手培养学生的创新能力[J].物理教学探讨,2004,(8):2.
[3]张秀鸳.实践教学的改革初探[J].浙江传媒学院学报,2005,(2):67-68.
[4]杜维星,马家合.如何培养学生的自学能力[J].天津市教科院学报,2005,(4):73-74.
(责任编辑:麻剑飞)