實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力和分析問題、解決問題能力的有效途徑。為培養(yǎng)具備現(xiàn)代科技素質(zhì)的高質(zhì)量和高層次創(chuàng)新人才,物理實驗教學(xué)必須在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)的環(huán)境條件等各個方面展開全方位的改革實踐,建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展的教學(xué)新體系,以滿足各層次學(xué)生學(xué)習(xí)需要,并達到激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性的目的。由于長期受應(yīng)試教育和學(xué)習(xí)上的功利主義的驅(qū)使,對于中學(xué)生而言,突出體現(xiàn)在缺乏創(chuàng)新觀念和創(chuàng)新欲望、缺乏創(chuàng)新的毅力、缺乏創(chuàng)新的興趣、缺乏創(chuàng)新所需的觀察力以及缺乏創(chuàng)新性思維能力。本人結(jié)合新課程改革思想下的校本課程的開設(shè),談一下 電子技術(shù)教學(xué)對中學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾點問題。
一、興趣和能力的培養(yǎng)
學(xué)習(xí)興趣來源于社會和個人的需要,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是在學(xué)習(xí)實踐中形成發(fā)展起來的,來源于學(xué)習(xí)上的成功,來源于富有趣味性的學(xué)習(xí)內(nèi)容、豐富多彩的實踐活動。因此,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的興趣也要在學(xué)習(xí)實踐中進行。只要我們從學(xué)生的特點以及他們思維的深處發(fā)現(xiàn)興趣的源頭,使學(xué)生覺得物理實驗既有意義又有興趣,我們的教學(xué)就是成功的。顯然,實踐性是校本課程最本質(zhì)的特征,其二是探索性,成熟的校本課程都是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為核心理念。
二、以校本課程的開發(fā)和研究作為物理實驗形式轉(zhuǎn)變的最佳選擇和切入點
校本課程開發(fā)是整合課程資源的活動,它具有創(chuàng)新性、傳承性、自主性和主題性的特征,可以高效的生成、整合和激活現(xiàn)有教育資源。校本課程開發(fā)的前提是實現(xiàn)校本化目標(biāo),而開發(fā)校本課程的目標(biāo)是學(xué)校根據(jù)學(xué)校自身實際和本校學(xué)生學(xué)習(xí)而確立,是學(xué)校文化特色的集中體現(xiàn)。同時,校本課程的目標(biāo)又統(tǒng)領(lǐng)學(xué)校的校園文化建設(shè),使學(xué)校和學(xué)生的個性文化體現(xiàn)校本課程的目標(biāo),兩者之間是相輔相成的、互相促進和互相影響的。它強調(diào)學(xué)生應(yīng)在實踐活動中學(xué)習(xí)知識,注重在實際操作過程中的經(jīng)驗積累和直接體驗,堅決反對“重理論輕實踐、重知識輕能力”的教育理念。實驗教學(xué)的發(fā)展趨勢和改革方向是逐步轉(zhuǎn)向設(shè)計性和綜合性實驗,并逐步減少基礎(chǔ)性實驗。而電子技術(shù)學(xué)科具有設(shè)計性和綜合性等特點,因此可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、實踐能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力。
電子技術(shù)基礎(chǔ)課程作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,學(xué)生可以通過基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)掌握基本儀器和設(shè)備的操作方法、實驗技能以及基本電路的工作原理和特性。因此,教師應(yīng)在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性實驗的同時,更要改進實驗教學(xué)內(nèi)容,側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力,增加設(shè)計性和綜合性實驗。這樣才能使物理實驗項目改革有質(zhì)的飛躍。
三、應(yīng)用性、探索性實驗項目——模擬電路的應(yīng)用性和探索性實驗
在現(xiàn)階段高二學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)的知識有:安培表、電流表、萬用表、示波器、常見的傳感器、變壓器的原理、交流電、直流電、電動機、發(fā)電機日光燈、電容和電感、電磁波和紅外線的原理等等。這一切都為模擬電子技術(shù)的課程的開展創(chuàng)造良好的條件和機會,只要在這個基礎(chǔ)上補充些半導(dǎo)體材料及相關(guān)基礎(chǔ)知識這方面的教學(xué)工作馬上就可以開展起來。模擬電路學(xué)習(xí)之初,學(xué)生掌握的專業(yè)知識少,也有了一些使用各種實驗儀器的初步知識,在這樣的條件下如果采用了驗證性實驗和應(yīng)用性實驗相結(jié)合的方法,就會為開展設(shè)計性、綜合性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。根據(jù)我以往的經(jīng)驗和實踐中的認(rèn)識,在實驗指導(dǎo)過程中老師應(yīng)該摒棄“學(xué)一個,驗證一個”的傳統(tǒng)的實驗教學(xué)觀念,學(xué)生對于沒有學(xué)過的理論和知識可以現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,在學(xué)生能夠接受的前提下實驗超前于理論,重要的是引入概念。
物理實驗必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌,才能使現(xiàn)代科技成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中。學(xué)生可以結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的條件,積極主動地多方收集材料,并嘗試地使用一些線路設(shè)計軟件,來更好地完成實驗?zāi)康?,更好激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。下圖是我和部分喜歡電子的學(xué)生共同完成制作的C波段模擬衛(wèi)星接收機,在制作的過程中確實也發(fā)現(xiàn)了學(xué)生的內(nèi)在潛力和強烈的求知欲。
這些實驗既滿足了學(xué)生的好奇心,又達到了掌握電子技術(shù)的基本特征,還有很多教科書沒能涉及的工程知識,所用到的器件工作原理簡單,可以現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用?;緦嶒炞鐾旰蠛芏鄬嶒灴梢宰寣W(xué)生利用課余時間獨自完成,電子技術(shù)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的實驗指導(dǎo)方法有助于學(xué)生深入理解教科書理論知識,激勵學(xué)生主動探索,擴展學(xué)生視野,從生活和工程實際中啟發(fā)學(xué)生,對提高學(xué)生創(chuàng)新能力是很有裨益的。而且還有益于打通課程與課程之間的隔閡,幫助學(xué)生建立完整的綜合的專業(yè)知識體系。這樣使我們的實驗項目具有應(yīng)用性、探索性、設(shè)計性、開放性,實驗自然就成為探索未知領(lǐng)域的利器。
設(shè)計性、綜合性實驗會產(chǎn)生更好的方案和電路,極大地激勵學(xué)生自行設(shè)計、大膽創(chuàng)新符合新課程改革的理念。生產(chǎn)力的發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求顯得十分迫切,要從培養(yǎng)高素質(zhì)人才的角度出發(fā),樹立教育面向社會、面向崗位的實驗教學(xué)理念。在電子技術(shù)應(yīng)用的校本課程開展過程中,應(yīng)用“應(yīng)用性—設(shè)計性—綜合性”的實驗?zāi)J綄ε囵B(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生解決實際問題的能力是有著十分重要的意義的。