庫進鋒
(九江學院,江西 332000)
《電子學基礎》是理工科專業(yè)的基礎課程之一,研究內(nèi)容為電子學基本概念和基本原理,是工科基本理論與基本操作技術的研修。課程包括理論部分和實驗部分。而電子學基礎實驗課中教師的演示、示范有著十分重要的意義。
電子學基礎是一門重視實驗基礎的課程,其中實驗演示是教學中的重要環(huán)節(jié),能引導學生觀察,并進行思考,配合講授使學生認識電子學概念和規(guī)律,獲得很好地教學效果。
實驗演示有直觀教學特點,能快速切入主題示范和提醒同學們實驗操作內(nèi)容,同時適當?shù)卦O置問題引發(fā)學生思考等。
電子學基礎是一門以實驗為基礎的學科,學生通過實驗,透過現(xiàn)象看本質(zhì)。做實驗直接影響著學生理解電子學基礎知識。如果實驗僅僅是照著書本內(nèi)容走流程,學生的操作成了毫無目的動作,沒有真正的價值。長此以往,將失去對學科的興趣。因此,需要教師通過實驗演示來引導、幫助學生獨立完成實驗、完成科學探索工作。
實驗演示是分組實驗、分組討論的前端環(huán)節(jié)。教師演示實驗過程,展示電子學實驗變化現(xiàn)象,引導學生觀察、思考、分析實驗現(xiàn)象,得出結論。
實驗演示內(nèi)容不僅包括教材規(guī)定要演示的實驗,還應包括教師根據(jù)教學需要自行設計的演示內(nèi)容,以及實驗重點難點、拓展點等的研究與示范。
2.1.實驗演示是為了驗證、探究某物質(zhì)的性質(zhì),為提高教學效率,老師事先選定的實驗,在實驗演示示范時提出難點和重要的數(shù)據(jù)采集點。
電子學基礎實驗課程中常見儀器儀表的使用是開展實驗的基本功,例如萬用表、示波器等。在實驗時,往往因使用不當造成實驗結果不正確。在差動放大器交流實驗項目中學生未能很好地測量出雙端輸出、單端輸出電壓值,所得到的數(shù)據(jù)與理論分析不一致。如何能直接測量雙端輸出真實電壓呢?關鍵在于測量時測量儀表的接地端不能使任一輸出端(C1,C2)強迫接地。教師示范時要強調(diào)測量雙端輸出交流電壓方法。
(1)用雙蹤示波器疊加功能測量。用通道1(CH1)測量C1單端輸出電壓V01,用通道2(CH2)測量C2單端輸出電壓V02,讓兩通道量程相同,并且都處于校準狀態(tài),并將通道2(CH2)輸入信號反相。按下兩通道信號疊加按鈕,顯示屏即顯示雙端輸出信號波形(V0=V01-V02)。從波形幅度可以看出共模信號時雙端輸出電壓很小,差模信號時雙端輸出電壓是單端輸出電壓的兩倍。
(2)用萬用電表交流電壓檔測量。將差分放大電路輸入的正弦交流信號頻率調(diào)節(jié)在100HZ左右,用萬用電表交流電壓檔測量差分放大電路雙端輸出正弦交流電壓,因為萬用電表的黑表筆(COM端)沒有與實驗室地線相連接,所以萬用電表的黑表筆與信號源地端不共地,當萬用電表接在兩輸出端子C1,C2上測量時,萬用表的黑表筆不會將與之相接的那個輸出端的電壓強制變?yōu)榱?,因而測量的雙端輸出電壓是正確的。測量時輸入信號電壓適當調(diào)大一點,測量結果就更準一點。
2.2.實驗演示要盡量做到現(xiàn)象清晰,操作安全,便于學生觀察,而且要求學生能夠操作并進行一定的探索工作。我在課堂上常常根據(jù)實驗的性質(zhì),安排實驗一部分便于規(guī)范、易于觀察、鞥狗迅速掌握的操作內(nèi)容進行示范,讓示范起到重要的引導作用。實驗的結果要讓全體同學都能觀察到,在演示過程中還要防止學生出現(xiàn)看熱鬧的,那每一次實驗結束后,要讓學生及時記錄下演示實驗的現(xiàn)象、結果。這樣的課堂實驗會提高學生的熱情,啟發(fā)學生的積極性。
2.3.實驗演示對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的訓練有著重要的不可替代的地位和作用,教學中,有計劃、針對性地適時設計實驗,把某些實驗改進為探究性實驗,創(chuàng)設探究情景,激發(fā)學生探究情趣,盡可能多讓學生親自動手進行實驗操作,使學生在親身體驗中感受電子學的有趣。這就需要老師作一個明確的、正確的、有嘗試要求的引導,啟發(fā)同學們創(chuàng)新思維和創(chuàng)新動手。
教師要作好示范,面對學生講述實驗目的、實驗原理,講解實驗測量數(shù)據(jù)及其轉(zhuǎn)換和計算,演示實驗步驟并提示操作重難點和技巧。選擇好的實驗視角,向?qū)W生展示實驗操作,注重細節(jié)。引導學生有效地自主學習,否則學生無從下手,即使學了,也是沒有效果的。高質(zhì)量的實驗課,教師的示范與指導起著穿針引線的作用。對于學生操作實驗的每一步,教師都給予積極的觀察和正確的引導。這樣的課堂,學生才能真正學到知識,提高自學能力。
實驗課對學生提出了很高的要求。實驗課程中在老師實驗示范操作后,學生獨立開始實驗操作。這時候?qū)W生之間建立相互學習的關聯(lián)。教師也應是學生學習的合作者。教師只有深入到學生中間,與學生一起學習,才能了解學生的困惑所在,發(fā)現(xiàn)一些未曾注意點問題。這樣的教學將會更有針對性、實效性。教師與學生合作學習,還能拉近師生之間的距離。如果學生完全走自主化的道路,勢必疏遠了師生之間的關系,對學習不利。
4.1.實驗演示示范教學提高了實驗課程教學的效率,而有效的實驗教學又是提高實驗教學質(zhì)量的保證。使學生成為學習的主體,同時為了提高學生的學習興趣,為提高課堂效率,培養(yǎng)學生觀察力、分析力。
4.2.培養(yǎng)學生良好的實驗探究的習慣。學會傾聽、學會觀察、學會操作、懂得追求真實與科學,使實驗能準確反映自然現(xiàn)象及其規(guī)律。引導學生自己去發(fā)現(xiàn)問題,自己去解決。
4.3.實驗教學的過程,是使學生學會觀察教師的演示實驗,學會自己動手操作,懂得經(jīng)歷理論學習、制定方案、進行實驗、得出結論的一般的探究活動。