朱海玲
《電工原理》主要講授電路和電磁現(xiàn)象的基本理論及分析方法,是中等職業(yè)學(xué)校電子專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。但是,由于這門課程專業(yè)性較強、教學(xué)內(nèi)容枯燥乏味、學(xué)習(xí)難度大等特點,加上中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生大多文化基礎(chǔ)薄弱、思維狹窄、對學(xué)習(xí)缺乏信心,容易出現(xiàn)教師教學(xué)難、學(xué)生學(xué)習(xí)難的問題,從而影響了本課程教學(xué)根本任務(wù)的順利實現(xiàn)。因此,如何采取有效手段從根本上解決本專業(yè)課程教學(xué)中的問題,值得我們深思。筆者認為,中等職業(yè)學(xué)校電工原理課程教學(xué)過程中要解決這兩個問題必須遵循直觀性原則。
直觀性原則,是指在教學(xué)中通過學(xué)生觀察所學(xué)事物,或教師語言的形象描述,引導(dǎo)學(xué)生形成對所學(xué)事物、過程的清晰表象,豐富他們的感性知識,從而使他們能夠正確理解書本知識,發(fā)展認識能力。在教學(xué)中實現(xiàn)直觀性原則的方法和手段很多,比如:實物直觀,語言直觀,學(xué)生實驗,借助計算機多媒體技術(shù)的課件、動畫、模擬實驗等。在教學(xué)中教師要針對不同的課程內(nèi)容和學(xué)生情況,選擇不同的方法和手段,因材施教,定能做到事半功倍。對于一些簡單、具體,不需要過多理論推導(dǎo)的,又有條件進行實驗的章節(jié)和知識點,可以直接采用實物直觀法和學(xué)生實驗進行教學(xué),比如第一章電路的基本知識和第二章直流電路等。而對于書中一些比較抽象的,較難理解或者無條件做實驗講解的章節(jié)和知識點,可以借助計算機多媒體技術(shù),制作課件、動畫,或者使用一些專業(yè)仿真軟件進行模擬實驗等,簡化理論推導(dǎo),變抽象為具體,提高教學(xué)的趣味性,同時也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如第三章電磁基本定律和第四章電容器和電感器等。那么在實際的教學(xué)中,如何針對教學(xué)內(nèi)容落實這些方法和手段呢?筆者認為可以從以下幾方面實施。
一、在條件允許的情況下,加強實驗教學(xué),實現(xiàn)“學(xué)中做,做中學(xué)”
中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生分析、判斷、推理、想象等抽象思維能力較差,如果每一堂課、每一個知識點都用講授法進行教學(xué),不論教師的語言多么準確,推理多么嚴密,都容易產(chǎn)生臺上津津有味、臺下昏昏欲睡的后果。然而學(xué)生對實驗是很感興趣的,不論是演示實驗還是學(xué)生實驗,都能使學(xué)生產(chǎn)生強烈的好奇心和求知欲。在《電工原理》課程中復(fù)雜電路的分析計算有多種方法,其中節(jié)點電流法是最常用的一種求法。對這類題目的正確處理,對學(xué)生而言又是一個難點。如果用理論推導(dǎo),學(xué)生很難理解,而且不能引起興趣。如何更好地讓學(xué)生清楚處理這類題的途徑和方法呢?可以結(jié)合基爾霍夫定律的實驗進行分析。
以教材中的電路圖為例,讓學(xué)生做一次探索性的實驗,自己得出結(jié)論,掌握節(jié)點電流定律。
教學(xué)時對原電路圖稍加改動,即在原電路圖各支路中分別都連接安培表。實驗前,可組織學(xué)生相互討論,并通過具體問題來進一步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生明確:為了檢測電路中某支路的電流的大小,最直接的做法是什么?流入安培表的電流方向不同,指針的偏轉(zhuǎn)方向也不同,如何判斷電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系?
討論完畢后,開始做實驗,按圖接線,選擇不同的電源組合,進行實驗,并完成實驗報告。讓學(xué)生用表達式表示出各支路電流之間的關(guān)系,即∑I入=∑I出。這樣處理,學(xué)生就更容易掌握基爾霍夫第一定律的內(nèi)容。
當(dāng)然,這僅僅是各支路中電流之間的關(guān)系,當(dāng)這一步完成之后,可進一步引導(dǎo)學(xué)生:就此電路而言,各支路兩端電壓應(yīng)存在什么關(guān)系?通過萬用表中的讀數(shù),可以計算一下各支路兩端的電壓是否存在這種關(guān)系?同時注意在具體計算時應(yīng)弄清各支路中電流的流向。根據(jù)計算,你能得出什么結(jié)論?若用表達式來表示,應(yīng)是怎樣?讓學(xué)生經(jīng)過思考,從中找出規(guī)律性的東西,然后再上升到理論知識,使學(xué)生在不斷地提問——思考—— 實踐(直觀)——總結(jié)中充分發(fā)揮各自的自主性、參與性和獨立思考能力,從而培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,以及信息處理能力。
二、合理運用多媒體技術(shù)進行教學(xué),尤其是電路仿真軟件的應(yīng)用
計算機多媒體技術(shù)通過文字、圖形、圖像、動畫、音頻和交互式網(wǎng)絡(luò)等方式,可使教學(xué)過程圖文并茂、生動活潑,知識面更廣。學(xué)生在這些動感學(xué)習(xí)環(huán)境中,對教學(xué)內(nèi)容更容易領(lǐng)會和掌握,可以大大加快學(xué)習(xí)進度,提高學(xué)習(xí)效率。更為重要的是,由于教學(xué)進度加快,為學(xué)生在無形中增加了學(xué)習(xí)時間?,F(xiàn)在,網(wǎng)上可用于電工原理教學(xué)的圖片、動畫、視頻、課件等資料相當(dāng)豐富,只要有一臺筆記本電腦,向?qū)W生演示就相當(dāng)方便,比到實驗室準備實驗器材還要方便,而且有時候用多媒體演示的效果比用實物實驗的效果還要好。
在進行基爾霍夫第一定律教學(xué)時,如果教師在教學(xué)中由于種種原因,無法在實驗室進行學(xué)生實驗時,可以使用各種電路仿真軟件進行演示實驗?,F(xiàn)以Multisim電路仿真軟件為例簡述如何進行演示實驗。
結(jié)論:在電路中,任一瞬間流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和
在這個實驗中,教師可以先教學(xué)生如何使用Multisim電路仿真軟件,在做演示實驗時可以請一些學(xué)生來操作,讓學(xué)生一邊操作一邊把數(shù)據(jù)記錄在表格中,再討論可以得出什么結(jié)論。這樣既可以提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)參與度,還可以讓學(xué)生更好地理解基爾霍夫第一定律。這要比實際做實驗更省時、省力、高效。教師可以在這個演示實驗的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)基爾霍夫第二定律。
如果教師在平時教學(xué)中能夠根據(jù)教材和學(xué)生的實際情況,自己制作多媒體課件,那么就能達到更好的教學(xué)效果。在教學(xué)中,只要有實驗器材和實驗條件,一定要用演示實驗或?qū)W生實驗的方法來提高教學(xué)效率。
三、鼓勵學(xué)生多動手實踐,提高學(xué)習(xí)主動性
中等職業(yè)學(xué)校與普通中學(xué)不同,學(xué)生的實際動手能力非常重要,因為學(xué)生將來的工作崗位主要是動手的,所以在電工原理教學(xué)中應(yīng)盡量多聯(lián)系實際,結(jié)合書本內(nèi)容,在課堂內(nèi)外開展各種小實驗和小制作,注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng),讓他們在自我體驗的過程中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機,從而間接提高了教學(xué)質(zhì)量。所以教師要落實課本上的小實驗和小制作,務(wù)必要讓學(xué)生完成。同時,鼓勵學(xué)生經(jīng)常拆卸一些機器設(shè)備和一些已損壞的小電器和小玩具,從中取出一些元器件,如電動機、發(fā)光二極管、數(shù)碼管、電阻器、電容器等,進行研究和探索,學(xué)生在玩的過程中可以學(xué)到許多知識,形成很強的動手能力。
《電工原理》的理論是從實驗中來的,最終要到實踐中去。怎樣才能把理論和實踐聯(lián)系起來呢?那就是要在電工原理教學(xué)中貫徹直觀性原則,讓沉悶的課堂活起來,讓每一朵思維的火花燃起來,讓每一雙靈巧的手動起來。
四、在電工原理教學(xué)中貫徹直觀性原則應(yīng)注意的問題
教師應(yīng)正確認識直觀性原則,直觀性原則只是教育教學(xué)的手段而非目的。課堂教學(xué)的最終目的是為了完成教學(xué)目標,因此,教師在具體的教學(xué)過程中,是否需要遵循直觀性原則,如何遵循直觀性原則,都必須緊緊圍繞教學(xué)目標正確地選擇。那種為了直觀而直觀,為了營造課堂氣氛而不顧教學(xué)目標能否達成的做法是不可取的。
綜上所述,要解決中等職業(yè)學(xué)?!峨姽ぴ怼氛n程教學(xué)過程中出現(xiàn)的教師教學(xué)難、學(xué)生學(xué)習(xí)難的問題,貫徹直觀性原則無疑是一種最佳的選擇。當(dāng)然,教師在具體的教學(xué)實踐中,必須堅持具體問題具體分析的辯證唯物主義哲學(xué)觀,從本專業(yè)課程的整體上去把握這條基本原則,做到靈活運用,務(wù)求實效,只有這樣,中等職業(yè)學(xué)?!峨姽ぴ怼氛n程的教學(xué)才能跨上新臺階。
責(zé)任編輯陳春陽