[摘要] 在正弦交流電路中,各物理量之間不僅有數(shù)量大小的關(guān)系,而且還有相位的關(guān)系。利用相量模型電路統(tǒng)領(lǐng)正弦交流電路的教學(xué),使學(xué)生能運用直流電路的知識和分析方法及思維模式,來分析計算交流電路。通過教學(xué)班級對比,教學(xué)效果較好。
[關(guān)鍵詞] 交流電路 相量模型 教學(xué)效果
一、教材內(nèi)容及教學(xué)方法上的調(diào)整
在以前的中職教學(xué)中,交流電路的教學(xué)遵循教材的編排順序,學(xué)生學(xué)習(xí)感到困難,經(jīng)常忽略或弄錯了相位關(guān)系;在引入相量模型后,對教材的內(nèi)容及教學(xué)方法上要作相應(yīng)調(diào)整或處理,遵循循序漸進的原則,使之符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
1.相量模型電路
2.教學(xué)上的調(diào)整
同理,對純電感電路、純電容電路章節(jié)內(nèi)容作相同的教學(xué)調(diào)整,利用相量模型電路,可得出純電感電路、純電容電路的歐姆定律表達式,由表達式得出大小關(guān)系、相位關(guān)系。這樣處理后,避免了繁瑣的三角函數(shù)數(shù)學(xué)公式推導(dǎo),避開了學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢帶來的畏難情緒,同時和他們較為熟悉的直流電路聯(lián)系起來,便于學(xué)習(xí)和理解。對RLC串聯(lián)電路分析的章節(jié),先將交流電路變換成相量模型,電路變?yōu)閺?fù)阻抗的串聯(lián)關(guān)系,由于有單一參數(shù)元件電路相量模型分析的鋪墊,利用串聯(lián)電路的特點分析計算,使學(xué)生對交流電路的相量模型分析方法有了進一步的認(rèn)識和理解。對交流電路的分析,是對交流電路知識的綜合運用,是對單一參數(shù)元件電路、RLC 串聯(lián)電路的綜合總結(jié)。因此,對教材中該章節(jié)的處理,利用相量模型電路分析計算,就順理成章,教學(xué)內(nèi)容連貫,前后呼應(yīng),逐步加深,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。對教材幾個章節(jié)的處理,始終貫穿著相量模型電路,利用相量模型統(tǒng)領(lǐng)著交流電路的教學(xué),借鑒直流電路的分析方法及思路,熟悉的知識,學(xué)生易于接受,教學(xué)效果較好。
3.涉及知識
用相量模型來分析計算交流電路,要求學(xué)生具有一定的復(fù)數(shù)及復(fù)數(shù)運算知識,如復(fù)數(shù)的四則運算、復(fù)數(shù)的表示方法及相互轉(zhuǎn)換,復(fù)數(shù)的模及幅角的計算等,這些知識在前一學(xué)期中的課程內(nèi)容已學(xué)過,在教材中也有體現(xiàn),教學(xué)中要加以復(fù)習(xí)、鞏固并運用。
二、教學(xué)效果比較
2007~2008學(xué)年(上)到2008~2009學(xué)年(上)的二個學(xué)期,在我所教授的教學(xué)班級中,選取了生源進校分?jǐn)?shù)相當(dāng)、教育結(jié)構(gòu)層次相似、專業(yè)相同、男女生比例相近的班級,進行教學(xué)對比,在交流電路的教學(xué)中,嘗試采取兩種不同的教學(xué)方式:一種是用相量模型統(tǒng)貫交流電路的教學(xué),交流電路的電壓與電流的數(shù)量關(guān)系和相位關(guān)系直接通過相量模型,利用相量的歐姆定律導(dǎo)出,而不用三角函數(shù)推導(dǎo)(簡稱方法1);另一種是教材上的方法和順序,用三角函數(shù)推導(dǎo)出電路電壓、電流之間的關(guān)系,再在交流電路的分析中引入復(fù)阻抗(簡稱方法2)。從二個學(xué)期的教學(xué)效果看,方法1的教學(xué)效果明顯好于方法2;電路分析中,前者思路較后者明晰,運用較好。表1、2、為二個學(xué)期的比較數(shù)據(jù)。
三、結(jié)束語
通過最近二學(xué)期的教學(xué)實踐及教學(xué)效果比較,用相量模型電路統(tǒng)領(lǐng)交流電路的教學(xué),取得了較好的教學(xué)效果,學(xué)生解題思路清晰,方法熟悉,更重要的是理解了相量和正弦交流電路的相量分析方法,這些嘗試效果,得到本校教師和同學(xué)們的認(rèn)可。固然,不同的老師處理教材的方式方法各不相同,但最終的目的應(yīng)該是利于學(xué)生學(xué)習(xí),提高教學(xué)質(zhì)量。
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