预习对于提高电磁学实验教学质量的作用

姜成果，朱玉波

(通化师范学院 物理系，吉林 通化 134002)

电磁学实验课程是高等师范院校物理专业的基础课程，其教学环节较多，对于学生创新能力的培养有着重要的作用.但是随着时代的进步，知识的更新，原有的诸多教学环节中，有很多不完善的地方抑制了学生实验的积极性，影响了实验教学效果，为适应当今形势发展的需要，对某些不合理的环节必须进行改革.目前学生反映比较尖锐的问题是由于对“实验预习”缺乏科学地引导与组织，准备工作不到位，导致实验室占用的时间过长，不能完全达到预期目标，所以重视电磁学实验课中的“课前预习”环节，强化实验预习意识，加大预习投入力度，注重预习效果，是提高电磁学实验教学质量的有效途径.

1 传统的电磁学实验预习模式及其缺陷

传统的电磁学实验课预习模式是学生在实验前先阅读有关的实验内容，了解实验的操作方法，写出预习报告，然后再到实验室进行操作.为了掌握预习情况，同时也为了提高学生的重视程度，许多实验教师在操作之前要向学生提一些问题，据此了解预习情况以及还存在的问题，此种方式取得了一定教学效果，但其所存在的不足之处也日益凸显出来.

(1)传统的电磁学实验预习安排在实验室进行，教师在讲授的同时，要结合具体的实验仪器进行演示，才能说清楚仪器的基本构造及操作中的注意事项.为此，不得不要求学生站在仪器设备旁边听课，同一实验预习要分成几批才能完成.由于课程安排受到时间的限制，预习课和实验课之间往往相隔几天甚至一周，这就造成做实验时，一部分学生早已将预习课上的内容淡忘了，以致于实验过程中出现手忙脚乱的现象.

(2)在传统的电磁学实验预习中，学生所获知识主要来自书本介绍和教师讲解，除此之外，学生很少获得其它方面的准备知识.由于条件所限，常常是教师在预习中为学生设计好实验方案，选择好实验仪器和设备，并告诉学生实验步骤及操作过程中注意事项，甚至连测量表格也由教师一并给出.整节预习课中，学生很少有机会接触仪器领会要点，即使很认真地听，所掌握的知识也只是“纸上谈兵”.学生几乎始终处于被动灌输地位，导致学生在实验过程中时常会遇到这样那样的小麻烦.如“学习万用电表的使用”实验中，经常有学生忘记及时切换旋钮到正确的测量档；在测量前忘记先校正电阻档的零点，不会正确读数；测电阻时忘记把待测电阻从电路中断开， 有的学生甚至连红、黑表笔的正、负极也搞不清楚.常常是实验课上教师忙得团团转， 而学生在一次次的小麻烦中受挫，有时还会出现损坏仪器，发生触电事故的大麻烦， 很难真正从实验中巩固知识提高技能.长此以往，只会使学生觉得索然无味，会对电磁学实验产生畏惧心理和抵触情绪.

2 确立以人为本的教学理念

目前世界各国广泛运用的教学模式主要有两大类：一是以教师为中心的教学模式，二是以学生为中心的教学模式.以教师为中心的教学模式是完全围绕着教师的“教”而展开的，即向学生灌输知识的过程.优点是有利于教师主导地位的发挥，便于教师组织、管理和监控整个教学活动进程，便于师生的情感交流，因而有利于系统的传授科学知识，并能充分考虑情感因素在学习过程中的重要作用.弊端是完全由教师主宰课堂，忽视了学生的认知主体作用，在整个教学过程中学生处于被动地位，不利于学生创新思维和创新能力的培养.以“学”为中心的教学模式与传统的以“教”为中心的教学模式完全不同，它的全部理论、方法都是围绕学生的“学”而展开的，是学习者建构自己知识的过程，不是被动地接受知识，而是在原有经验的基础上，主动地对外部信息进行选择与加工，通过新旧知识经验间反复、双向的相互作用过程来获取、建构新知识的过程.强调以学生为中心，不仅要求学生由知识的灌输对象转变为信息加工的主体，而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构新知识的帮助者、促进者.优点是强调学生是认知过程的主体，有利于学生的主动探索、主动发现，有利于创造型人才的培养.弊端是由于强调学生的“学”，容易忽视教师的主导作用，偏离甚至达不到预期的教学目标.

从上面的分析可以看出，两种教学模式各有优点，如果能将两种模式结合起来，则可以彼此取长补短，一方面能发挥教师的主导作用，另一方面可以充分体现学生的认知主体作用，既注重了教师的教，更注重了学生的学，可以把教师和学生的主动性、积极性都调动起来.做好电磁学实验预习也是一样，实验教师必须确立以人为本的教学理念，即把教师的“教”和学生的“学”有机地结合起来，使学生真正成为教学过程中的主体，教师成为引导者和领路人.在“尊重学生意愿兼顾全面发展”的基础上调动学生的实验积极性，激发他们的兴趣和热情.

3 构建新的电磁学实验预习模式

以往电磁学实验预习是围绕教师的“教”而进行的，忽视了学生的“学”.事实证明，没有充分的理论准备、技术准备和器材准备，要做好电磁学实验是不可能的.所以应构建新的电磁学实验预习模式，营造个性化的、互易式的预习环境；留出学生个性化发挥的空间，允许每个人制定出适合于自己的实验目标.所谓互易式，就是教师和学生之间，互易位置换个角度去思考问题，设身处地的为对方想一想.作为教师应该这样设想：如果我是学生，我对实验室会有什么样的要求，我对实验预习会有什么样的要求，我对实验老师会有什么样的要求.从而按这个标准去准备实验，提供人性化的高水平服务.作为学生则应该设想：如果我是教师，我会对学生提出什么样的要求，我会对该实验提出什么样的要求.进而按这样的标准来预习实验.

3.1 开放实验室预习电磁学实验

变过去的无定型预习为集中与分散相结合型.学生根据实验教学计划提前一周与指导教师预约，到实验室进行2学时实实在在的集中预习，然后再带着各自的任务与要求，利用一周时间分散进行具体的细致的准备.这样就给学生创造性的开展工作留出了回旋余地，为他们进行更深层次问题的再思考提供了充裕的时间和空间.相应的基础物理电磁学实验教学就要实行开放式教学，把学生推到实验的主体地位，将实验室提供给学生，成为学生的学习原地和实践空间.在实验过程中，由学生自己通过思考选定实验课题，选择仪器设备，制定实验步骤，处理和分析实验数据，得出实验结果.实验教师只在提供实验资料、解答实验问题等方面为学生提供服务.实验室开放教学具有更强的综合性和实践性，给学生提供了较大的创新思维的空间，培养学生的创新精神与实践能力.

3.2 新的电磁预习模式的实验预习重点

新的电磁实验预习模式是学生课前充分预习，初步了解实验目的和原理、仪器设备的使用、操作方法和实验步骤等.而教师要在实验之前或实验过程中通过提问来检查预习的情况，给出电磁学实验预习成绩.还要经常鼓励学生自由发言，共同探讨实验原理、实验方案以及实验技术难点等.

(1)通过预习明确实验目的.做任何事情都必须有一个明确的目的，学生做实验也不例外.电磁学实验的目的就是通过实验观察和实验手段，使学生有效地掌握电磁学知识，掌握初步的实验技能，培养动手能力.通过预习，一是要让学生了解电磁学实验仪器的构造、原理，学会实验仪器的使用方法.对于综合性实验，因其涉及到的仪器、器材、内容较多，所以要让学生明白进行分工合作的重要性，并明确各自的任务与要求，进而在实验中培养集体观念和团队精神.二是巩固和强化所学过的电磁学理论知识，验证物理规律，探求新的知识.三是培养独立的实验操作能力，在教师指导下，通过学生自己预习，自己进行实验设计，培养与锻炼学生实际动手能力和独立工作能力.

(2)通过预习掌握实验的步骤与方法.在明确实验目的以后，做好实验的关键是掌握实验步骤和方法，特别是对整个实验装置的性能、调节和使用的方法及其注意事项，都应心中有数.有些仪器设备比较复杂，往往一时难以搞清楚它的构造、原理及性能.因此，实验前必须先熟悉它，了解其使用方法，对它在实验中所起的作用，也就是应用它要解决的问题都要掌握得清清楚楚.只有这样才能做到测量准确、数据可靠、结果可信，才能保证实验过程的顺利并能达到预期的目的.实验步骤是操作的先后顺序，它是按实验课题、实验目的、实验装置的特殊性能的要求所设计的程序，本身是科学而严密的.所以，通过预习必须准确的掌握实验设计的程序.

4 规范的实验预习收到显著的教学效果

由于进行了规范化的预习，师生们对电磁学实验课的认识和感受发生了根本的变化.教师们普遍感到，在实验过程中学生能积极进行思考.预习后再上课时，学生头脑清醒，思路清晰，基本上是按照自己拟定的实验方案进行实验，效率得到极大的提高.对于实验操作过程，教师只是简单叙述，将大体的步骤和相关的注意事项粗略地写在黑板上，供学生参考.因此，在实验开始前，教师可以有充裕的时间详实地向学生阐述电磁学实验的基本原理及该实验技术的发展状况、应用前景等，使学生在全面掌握实验原理的基础上开阔了视野，激发了学习的兴趣.在实验进行过程中，教师也可以更多地融入到学生当中，与学生进行双向的交流.在每次实验课结束后也能够有时间安排学生到讲台上谈一下本次实验的体会，使得学生对实验方法以及操作过程有深刻的认识，快速地提高了实验操作技能，同时也培养了他们的独立思考和语言表达能力.

预习和上课之间空开了一段时间，给学生深入思考问题预留了时间与空间，为师生在实验室内进行较为深层次问题的讲座与交流创造了条件，学生可以学到许多课本上没有的知识和技能，经过实验室的熏陶，学生的综合实验能力和水平都有了不同程度的提高.

实践证明，建构新的电磁学实验预习模式，对于激发学生的实验兴趣，鼓励上进，提高学生的基础知识水平，培养学生的创新意识和综合实验能力，保证实验效果，实现教学目标，确实发挥了强有力的保障作用.但还存在一些不尽如人意的地方，例如加重了实验教师的工作量.为此可以安排高年级研究生来担任此项工作，这样既可以减轻教师的工作量，又能对研究生进行实际工作锻炼，磨练和发挥他们的才干.随着时间的推移，此模式还应不断拓展和完善，使不断涌现的新内容也能够融入到电磁学实验教学当中.

参考文献：

[1]谢舒潇.网络教学模式初探[J].高等理科教育，2002(03).

[2]黄慧珍.浅谈大学物理实验预习[J].实验室研究与探索，1999(01).

[3]蒋永忠.让学生真正做好实验预习[J].实验室研究与探索，1998(05).

[4]滕琴.电磁学实验预习系统的开发[J].新疆师范大学学报，1993(03).

[5]彭健新，张建功，贝承训.强化大学物理实验课程课前预习效果[J].兰州学刊，2003(03)

[6]马春，冯钠.论在实验教学中创新思维意识[J].实验室科学，2006(05).

[7] 李喜贵，张豪峰.注重预习提高近代物理实验的质量[J].实验室研究与探索，2005(03) .