激发学生在实验过程中的创造性

摘要: 文章指出了传统实验教学中存在的不适应创新能力培养的问题,提出了从实验教学方法、实验教学手段等方面改革实验教学的措施,把创新教育融入实验教学是培养学生创新能力的重要途径。

关键词: 实验教学创造性创新能力

同志指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”素质教育的灵魂是在新课程标准下培养学生的创新精神和创造能力。因此,我们在平时的实验课中,要尽量改进传统实验教学中存在的不适应创新能力培养的方面,尽量把创新融入实验教学,使学生不仅能做完实验,而且理解实验,更不拘泥于现有模型,能在定理的基础上自己设计实验。

一、现有实验存在的问题

我们现在的实验,是在现有模型的基础上,让学生根据步骤按图索骥。学生虽然电路完成了,数据正确了,但是却不知实验的原理。做这样的实验就没有必要性。

例如:戴维南实验。

实验前原理:任何一个有源线性二端网络都可以用一个实际电压源的模型来替代。其中:电压源的电压U■等于有源二端口网络的开路电压U■,电压源的内电阻R■等于有源二端网络中所有电源都等于零时的二端口(该二端口为无源二端网络)的等效电阻R■。

实验中,有些教师给出学生如上图的电路,电压源、电流源、电阻的大小,位置都作出了明确的规定,什么时候要测什么值也都列出步骤。

实验做完后,很多学生都不清楚自己为什么要做这样的实验,又为什么会有这几个步骤。因此,实验的目的也就没有达到。

二、对实验的改进

笔者采用项目模块化的课程框架,将职业技能与素质教育贯穿整个教学过程中,通过资讯(教师布置工程项目任务、学生收集资料)决策(师生共同分析案例、讨论解决方案)计划(设计工作过程、确定工作步骤、拟定检查与评价标准)实施(学生完成工作任务、共同分析并解决问题)检查(工作完成后学生按照评价标准自检)评估(学生演示并介绍完成过程,教师检查并提出建议)等六个环节组织教学,拉近理论与应用的距离,注重学生职业能力的培养,也有利于拓展学生的创新思路。

戴维南实验可以改为如下步骤:

1.讲解定理

认清可以应用定理的对象:有源线性二端网络。

指出如何运用:任意有源线性二端网络都可以用一个电压源和电阻相串联得模型来代替。

2.设计电路

这是实验创新的关键步骤。

不需规定固定的电路,符合定理应用的对象即可,学生可自行设计。

在这个过程中,很多学生设计了不同的电路,一部分原来不动手做实验的学生也开始动手做起设计,真正激发了学生的创造性。

3.搭建电路

根据提供的元器件,搭建设计的电路,可根据情况作合适调整。

在搭建的过程中,学生自己动手,不仅在原理上,而且在对电路的认识上,都有所增强,真正实现了以学生为主体的理念,这也真是我们改革的目的。

4.检查

检查分为自查、互检查和教师检查,查看结果和定理计算结果是否相同。

在自查和互查的过程中,学生会对该定理及自己所搭建的电路有进一步的了解和认知,这是进一步的表现。

最后,在教师检查过程中,教师还可以对学生在实验过程中出现的问题和所犯的错误一一指出纠正,进一步加强学生对实验的认识。

5.评估

评估分自我评估和教师评估。

在自我评估中,学生可以增强自信心,增加对学习电路实验的兴趣,也可以意识到自己错误。

在教师评估时,教师主要针对在实验过程中出现的问题加以指出,让学生有进一步的认识。

6.总结

总结是在整个实验过程中比较重要的一步。

在总结实验情况时,教师要对整个实验过程中正确的、错误的、搭建电路的合适程度等加以说明和纠正,加深学生对定理的理解,真正做到理论与实践相结合。

通过以上比较,我们可以发现,开展实验设计,可以很好地激发学生的创新意识,达到创新的目的。实验设计是一个动手动脑并可培养学生各方面能力的过程。学生通过自己思考设计实验,可以培养发散思维能力和创新设计能力。教师在组织学生开展实验设计时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维;同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用中进发出创造的火花。实践表明,指导学生进行设计性实验是调动学生动手、动脑的有效措施,实验设计要注重联系教学实际,从学生和具体实验的情况出发,注意控制实验的难度,逐步提高设计水平,使学生在体验中感受到成功的喜悦,进而达到提高创新能力的目标。

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