驗證性實(shí)驗教學(xué)法分析論文
一、把實(shí)驗的主動(dòng)性交還給學(xué)生
一般地，驗證性實(shí)驗教學(xué)采用教師講解的方式。每次實(shí)驗，老師先給學(xué)生講解一遍實(shí)驗內容、實(shí)驗目的、實(shí)驗原理、實(shí)驗儀器、實(shí)驗步驟、注意事項，然后學(xué)生開(kāi)始操作實(shí)驗，記錄原始實(shí)驗數據，實(shí)驗結束后編寫(xiě)實(shí)驗報告。在這個(gè)實(shí)驗過(guò)程中，學(xué)生到底學(xué)到了多少知識，理解了多少知識，是要打問(wèn)號的。因為上實(shí)驗課前有老師的講解，學(xué)生往往不愿意真正去預習實(shí)驗（雖然教學(xué)要求學(xué)生預習實(shí)驗，并編寫(xiě)實(shí)驗預習報告）。把實(shí)驗任務(wù)主動(dòng)性還給學(xué)生最好的方法是，實(shí)驗指導老師只給學(xué)生指導，而不講解實(shí)驗。要求學(xué)生在實(shí)驗前認真預習實(shí)驗指導書(shū)，理解實(shí)驗原理，明確實(shí)驗要求，熟悉實(shí)驗內容及步驟，寫(xiě)好實(shí)驗預習報告。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室后，老師提供實(shí)驗儀器、實(shí)驗材料，在沒(méi)有詳細實(shí)驗講解的情況下，讓學(xué)生自己操作實(shí)驗，老師在旁邊予以適當的指導，直到實(shí)驗完成。在這種情況下，學(xué)生要靠自己把老師講解的知識點(diǎn)理解、掌握，并自主完成實(shí)驗任務(wù)�？赡苓@種實(shí)驗教學(xué)方式需要花費教師和學(xué)生更多的實(shí)驗時(shí)間（有些學(xué)生在課前還是不預習實(shí)驗，進(jìn)入實(shí)驗室后，由于沒(méi)有人講解，只能一邊看實(shí)驗指導書(shū)，一邊做實(shí)驗，往往會(huì )拖延時(shí)間），實(shí)驗教師也要面對由于學(xué)生操作不當損壞儀器，需要臨時(shí)維修儀器的突發(fā)情況。但是，授人以魚(yú)不如授人以漁，只有學(xué)生主動(dòng)去做實(shí)驗，才能更好地掌握、理解實(shí)驗知識。
二、激發(fā)學(xué)生實(shí)驗興趣
學(xué)生的興趣是實(shí)驗教學(xué)的動(dòng)力。要激發(fā)學(xué)生對驗證性實(shí)驗的興趣，重點(diǎn)在于通過(guò)各種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生參與到實(shí)驗中來(lái)。
1.實(shí)驗結果比較，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣
學(xué)生在做驗證性實(shí)驗時(shí)，往往照著(zhù)教師講授或者實(shí)驗指導書(shū)的要求按部就班完成試驗，對實(shí)驗結果進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的驗證，有點(diǎn)像機械操作，不容易激發(fā)學(xué)生興趣。下面以土木工程材料實(shí)驗中水泥膠砂強度試驗為例進(jìn)行闡述。實(shí)驗結果橫向對比。對每個(gè)小組的實(shí)驗結果進(jìn)行對比，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。在實(shí)驗開(kāi)始前，要求每組學(xué)生對本組的試件做好標志，進(jìn)行編號，等到養護期后，壓試塊強度的時(shí)候，互相比較每組試塊的抗折強度和抗壓強度。每個(gè)人都有好勝心，希望自己組比別人組的試塊強度大一些。學(xué)生在互相比較強度的過(guò)程中，反思試塊制作過(guò)程中存在的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生更加認真地做好每個(gè)實(shí)驗，保證學(xué)生學(xué)習動(dòng)力。實(shí)驗結果縱向對比。水泥膠砂強度試驗是在其他材料（標準砂和水）相同的情況下，來(lái)驗證水泥的強度[2]。如果在專(zhuān)門(mén)的檢測機構，當然采用材料越統一，結果就越標準。但對我們學(xué)生實(shí)驗就沒(méi)有這么嚴格的要求。在學(xué)生熟悉主要土木工程材料的技術(shù)要求，并具有對常用土木工程材料獨立進(jìn)行質(zhì)量檢定的能力后，可以讓學(xué)生對材料進(jìn)行選擇。在做水泥膠砂強度試驗時(shí)，每組在完成一個(gè)標準試件制作后，自己選擇實(shí)驗材料再制作一個(gè)試件。為找出規律，在采用相同的水泥和水，相同材料比例的情況下，學(xué)生選擇普通的河砂為材料，制作試件。并要求學(xué)生對不同的水泥膠砂試塊強度結果進(jìn)行思考，為什么會(huì )產(chǎn)生這樣的結果。這組學(xué)生在教師提問(wèn)之前，主動(dòng)提出了問(wèn)題：為什么只差別一種材料，強度結果卻相差這么多？學(xué)生在仔細查看試塊斷口后，自己思考并解答問(wèn)題：第一種水泥膠砂所用的砂子顆粒級配良好且顆粒較大，第二種水泥膠砂所用的砂子顆粒粗細程度單一。接著(zhù)學(xué)生想到混凝土的集料選擇對混凝土性能的影響，開(kāi)始重視接下來(lái)要做兩個(gè)試驗，混凝土用集料試驗和普通混凝土試驗。
2.給定實(shí)驗結果，選擇實(shí)驗方法
盡量提供多種實(shí)驗方法，讓學(xué)生可以自由選擇實(shí)驗方法，提高學(xué)生做實(shí)驗的興趣。水泥試驗的細度試驗結果單一，學(xué)生容易草率對待。在做細度試驗時(shí)，因為水泥在出廠(chǎng)時(shí)符合水泥細度要求，所以直接告訴學(xué)生細度試驗結果，需要符合水泥試樣篩余百分數F≤10%。試驗方法就讓學(xué)生自己選擇，可以采用負壓篩法、水篩法、手工干篩法[3]，如果細度結果沒(méi)符合要求，則讓學(xué)生尋找原因，仔細分析。
3.提問(wèn)題，引起學(xué)生的思考
做實(shí)驗時(shí)提一些小問(wèn)題，有待學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中去解決、發(fā)現，通過(guò)實(shí)驗找到答案。預留小問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)是，學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題做實(shí)驗，在實(shí)驗過(guò)程中會(huì )去思考并解決這些問(wèn)題。例如在做水泥試驗的標準稠度用水量試驗時(shí)，提一個(gè)小問(wèn)題：“在理論上，根據測得的試錐下沉深度S（mm）按P=334–0185S[3]計算得到的標準稠度用水量P%和在標準稠度測定儀上對應標尺讀得的P%應該是一樣的，但是實(shí)際上兩個(gè)P%有所差異，請解釋一下其中的原因�！边@個(gè)問(wèn)題看似要從很多方面去解釋?zhuān)鋵?shí)很簡(jiǎn)單，兩個(gè)P%的差異是標準稠度測定儀標尺上的指針沒(méi)在水平方向所造成的。再如在做混凝土用集料試驗的集料近似密度（視密度）試驗前，提個(gè)小問(wèn)題：“試解釋近似密度（視密度）計算公式as=（m0m0+m2—m1—αt）×1000[3]中的（m0+m2—m1）表示試樣體積�！边@個(gè)問(wèn)題需要學(xué)生結合容量瓶畫(huà)圖來(lái)理解。
三、結語(yǔ)
驗證性實(shí)驗是實(shí)驗教學(xué)中重要的組成部分，由于驗證性實(shí)驗自身的限制，比較枯燥乏味，降低學(xué)生的學(xué)習積極性和學(xué)習興趣。文章通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習為主，教師指導為輔的教學(xué)原則償還學(xué)生對驗證性實(shí)驗的學(xué)習主動(dòng)性，通過(guò)實(shí)驗結果比較、自主選擇實(shí)驗方法、提小問(wèn)題等三個(gè)教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生對驗證性實(shí)驗的學(xué)習興趣。驗證性實(shí)驗是重要的基礎性實(shí)驗，在倡導拓展性、創(chuàng )新性實(shí)驗的同時(shí)，必須重視驗證性實(shí)驗教學(xué)。驗證性實(shí)驗教學(xué)還是提高學(xué)生學(xué)習自主性的重要途徑，通過(guò)學(xué)生自主預習實(shí)驗，自主完成實(shí)驗任務(wù)的教學(xué)方法來(lái)提升學(xué)生的學(xué)習自主性。因此，實(shí)驗教學(xué)應該注重驗證性實(shí)驗教學(xué)方法的探討。
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