建德市工業(yè)技術(shù)學(xué)校 姚亞玲
電工基礎(chǔ)(第四版)是電工電子和機電專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,是學(xué)生必須掌握的知識點,同時也是難點,本門課程學(xué)習(xí)的好壞直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)電力拖動、單片機、PLC等專業(yè)課,關(guān)系著學(xué)生的未來,要使學(xué)生學(xué)好,并能熟練的運用它,那么教師就必須花費大量的精力去研究,通過自己的教學(xué)經(jīng)驗,本人在電工基礎(chǔ)課程的教學(xué)中,采取了“直觀教學(xué),激發(fā)興趣,啟發(fā)引導(dǎo),發(fā)現(xiàn)規(guī)律;循序推進,熟練掌握”的學(xué)習(xí)方法,使復(fù)雜問題簡單化,取得了很好的教學(xué)效果。
興趣是學(xué)習(xí)的動力,學(xué)生如果對所學(xué)知識產(chǎn)生興趣,就會積極主動地學(xué)習(xí),那么為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我采取了直觀教學(xué)法。即拉近了理論與實踐之間的距離,讓學(xué)生充分體會到知識來源于生活,來源于生產(chǎn)實踐。目前的技校學(xué)生都是初中畢業(yè),文化程度低,基礎(chǔ)差,厭學(xué)程度嚴重,如果教師只是照本宣讀,靠傳統(tǒng)的教授方法,根本無法達到教學(xué)效果。根據(jù)學(xué)生特點及理解能力的認知規(guī)律,我們必須改變教學(xué)模式,因此我提出直觀教學(xué)法。
電工基礎(chǔ)直觀教學(xué)法有兩種,一種是實物模型直觀教學(xué),比如我在上電容器、電阻、電感時,把班級同學(xué)分成幾個小組,每個組里發(fā)一部分元器件,讓每一個學(xué)生能夠直觀的了解其外形和結(jié)構(gòu),然后我在拿一些電腦主板、萬用表的電子主板等讓學(xué)生尋找各種電阻、電容和電感,并讓他們記下型號。這樣,不但可以使學(xué)生初步認識元器件的外型、型號,也了解了這些元器件都在什么地方用,也使學(xué)生學(xué)得輕松愉快。圖1所示為電感、電阻、電容實物圖。
圖1 電感、電阻、電容實物圖
另一種直觀教學(xué)就是做實驗,電工基礎(chǔ)課本中實驗很多,我們要充分利用他們,讓學(xué)生通過看,觀察實驗現(xiàn)象,使得原本抽象復(fù)雜的知識簡單化了。做實驗在教學(xué)中往往能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生積極地開動腦筋。在演示實驗中,教師可以根據(jù)學(xué)校的器材和學(xué)生特點,進行一些適當(dāng)?shù)淖儎樱寣W(xué)生自己選擇器材、設(shè)計實驗方法,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題和尋找解決問題的方法等等。通過做實驗,讓學(xué)生充分地動腦、動手、動口,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在實驗教學(xué)中,教師要不失時機地對學(xué)生實驗進行評價,適當(dāng)?shù)慕o予肯定、支持和幫助,鼓勵學(xué)生大膽地猜想和獨立地思考,從而使學(xué)生解決問題的勇氣、信心和創(chuàng)造力得到有效的培養(yǎng)。比如我在上RLC正弦串聯(lián)電路電壓與電流關(guān)系時,先做三個實驗,先做兩只白織燈的串聯(lián),在做白熾燈與鎮(zhèn)流器的串聯(lián),然后做白熾燈、鎮(zhèn)流器和電容器串聯(lián)電路,通過觀察電路現(xiàn)象和用電流表、電壓表觀察電壓、電流變化,進一步解釋我們的知識點內(nèi)容,很多學(xué)生經(jīng)過親自動手實驗,展開討論和分析,包括師生之間的討論,既完成了教學(xué)任務(wù),又激活了學(xué)生的思維,開發(fā)了創(chuàng)造的潛能。
通過直觀教學(xué)讓學(xué)生看清了問題實質(zhì),加深了他們對知識的理解、記憶,使得教學(xué)取得了很好的教學(xué)效果,同時也提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
學(xué)生對學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)產(chǎn)生興趣,并產(chǎn)生強烈的求知欲望,此時教師要進一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺性。教師是主導(dǎo),就必須把握好課程的主體,以達到教學(xué)目標,教師必須充分發(fā)揮自己的作用,即啟發(fā)引導(dǎo)好學(xué)生使他們的注意力集中,思維能力時刻開拓,主動地去研究問題,分析問題,發(fā)現(xiàn)規(guī)律并進行總結(jié),從而獲得知識,使得復(fù)雜問題簡單化,達到化難為易的效果。
啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,可以使課堂氣氛活躍,引起學(xué)生有意識注意問題。他不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,調(diào)動學(xué)生積極思考研究問題,而且對提高課堂教學(xué)效率,發(fā)展學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生能力可以起到積極的促進作用。例如,我在上混聯(lián)電路計算時,從已知知識出發(fā),去分析研究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,引導(dǎo)分析如圖2所示。
圖2 引導(dǎo)分析過程
啟發(fā)引導(dǎo)教學(xué)能真正實現(xiàn)面向全體學(xué)生,既要照顧點又要照顧面,以點帶面,培養(yǎng)了優(yōu)生,轉(zhuǎn)化了差生,在分析過程中教師不斷地啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,讓他們的思維得到開拓,自己總結(jié)出規(guī)律來,最后教師進行點評。但要注意把握好引導(dǎo)速度的快慢,否則達不到化難為易的效果。
人們對事物的認識,總是要經(jīng)歷一個過程,往往需要從從實踐到認識、再由認識到實踐的多次反復(fù),才能完成。知識要逐步擴展和加深,能力要逐步提高。任何貪多、求快的學(xué)習(xí),只能是所學(xué)知識一知半解,不深不透,不可能達到正確理解的目的。對于戴維南定理的掌握和應(yīng)用也是如此,這就需要老師通過一定的練習(xí)手段去引導(dǎo)學(xué)生的思維,從簡單到復(fù)雜,從低到高,逐漸提高,最終達到熟練掌握的目的。學(xué)生在學(xué)習(xí)戴維南定理以后,并總結(jié)出應(yīng)用戴維南定理求某一支路電流或電壓的方法和步驟:
1.將電路分為待求支路和含源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分;
2.斷開待求支路,求出含源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓,即為等效電源的電動勢E;
3.將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源置零,僅保留電源內(nèi)阻,求出無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻,即為等效電源的內(nèi)阻r;
4.畫出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,和待求支路連接,形成等效簡化電路,根據(jù)已知條件求解。
為此,讓學(xué)生按照上面步驟練習(xí)分析、求解復(fù)雜直流電路;理解戴維南定理的等效簡化思想和分析復(fù)雜問題的方法。練習(xí)如下:
圖3
例1:在圖3所示電路中,已知E1=5V,R1=8Ω,E2=25V,R2=12Ω,R3=2.2Ω。試用戴維南定理求通過R3的電流及R3兩端的電壓。
啟發(fā)分析:
解答:
(1)將電路分為待求支路和含源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分,如圖3(a)所示。
(2)斷開待求支路,如圖3(b)所示。計算開路電壓UAB,即為等效電源的電動勢E(電流、電壓參考方向如圖)。
E=UAB=E2-R2I=(25-12×1.5)V=7V
(3)將有源二端網(wǎng)絡(luò)中各電源置零,成為無源二端網(wǎng)絡(luò),如圖3(c)所示。計算輸入電阻RAB,即為等效電源的內(nèi)阻r。
r=R1∥R2=(8×12)∕(8+12)=4.8Ω
(4)畫出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,和待求支路連接,形成等效簡化電路,如圖(d)所示。計算支路電流I3和電壓U3。
∴ U3=R3I3= 2.2×1.0V = 2.2V
圖4
例題2:如圖4所示線性有源二端網(wǎng)絡(luò),當(dāng)開關(guān)S打開時,用電壓表直接測量得a、b兩端的開路電壓為U=12V,當(dāng)R=1kW時,將開關(guān)S閉合,電流表的讀數(shù)為3mA,問:
(1)有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電源電動勢和內(nèi)阻?
(2)當(dāng)電阻R調(diào)至5kΩ時,電流表的讀數(shù)應(yīng)為多少?
(3)當(dāng)電阻R調(diào)至多大時,電阻R獲得最大功率,求最大功率?
此題考察了戴維南定理的基本運用,比較簡單,但實用價值很高,即求負載可獲得的最大功率,留給學(xué)生課后練習(xí)。
通過從不同角度的應(yīng)用,讓學(xué)生逐步熟練掌握知識點。學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)的過程,其實就是知識循序漸進、逐步積累的過程。針對這一特點,教師在教學(xué)過程中,可采取不斷地設(shè)置疑問,逐步引深內(nèi)容的內(nèi)涵和外延,從而使問題化難為易、理清思路,更好地讓學(xué)生學(xué)習(xí)。
總之,《電工基礎(chǔ)》課程的教學(xué)方法是多種多樣的,教師應(yīng)該從實際情況出發(fā),根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、不同的教學(xué)目標、不同的設(shè)備條件、不同的學(xué)生基礎(chǔ),采用不同的教學(xué)方法,使教學(xué)內(nèi)容化難為易,便于理解掌握,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,,發(fā)展學(xué)生思維,最終達到最佳的教學(xué)效果。
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