龍巖技師學(xué)院 李琪華
電工基礎(chǔ)是一門研究有關(guān)電路和電磁現(xiàn)象的基本概念、基本定律及其分析方法的專業(yè)基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)電氣自動化專業(yè)知識不可或缺的理論基礎(chǔ)。電工基礎(chǔ)良好教學(xué)效果的獲得離不開實驗教學(xué),而演示實驗在實驗教學(xué)中又起著重要作用。成功的演示實驗是學(xué)生進(jìn)行形象思維和理解概念的重要途徑,是揭示規(guī)律的一種手段,同時,對培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力有一定幫助。因此,在教學(xué)過程中應(yīng)強化直觀教學(xué),充分利用演示實驗等直觀教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分挖掘?qū)W生的潛能。只有這樣,才能適應(yīng)新形勢下技能教育的需要。下面筆者就如何搞好直觀教學(xué)談?wù)勛约旱恼J(rèn)識和體會。
作為一名從事電工基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的要求,從所教課程知識點的實際情況出發(fā),根據(jù)學(xué)生自身發(fā)展的需要,因材施教,通過具體的實物演示或3D 動畫等形式進(jìn)行直觀教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生通過形象生動的直觀現(xiàn)象分析歸納得出相應(yīng)的結(jié)論,進(jìn)而提高教學(xué)效果,只有這樣才能真正提高教學(xué)質(zhì)量。教師在講述相關(guān)概念、定律時,應(yīng)盡可能通過具體的實物演示或3D 動畫,讓學(xué)生得到具體而深刻的印象,然后教師通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析,透過現(xiàn)象看本質(zhì),讓學(xué)生從形象而生動的感性認(rèn)識上升到普遍而抽象的理性認(rèn)識。
例如,講“電容器的電容”時,教師可以通過演示實驗,引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察以下內(nèi)容。如果把電容器的兩個極板分別連接到直流電源上,兩極板間便有電壓U,這時在電場力的作用下,自由電子定向運動,使與電源正極相連的極板帶正電荷,與電源負(fù)極相連的極板帶等量負(fù)電荷。電容器的兩個極板間的帶電量Q 取決于加在電容器的兩個極板間的電壓U,并且當(dāng)電容器不變時,電容器的兩個極板間的帶電量Q 與加在電容器的兩個極板間的電壓U 成正比,即電量Q 與電壓U 之比是一個恒量。其次,換另一個電容器做實驗,使學(xué)生清楚地看到,對另一個電容器,電量Q 與電壓U 比值是另一個恒量。由實驗可知,對任一電容器,電量Q 與電壓U 之比是一個恒量,用C 來表示,這個恒量表征電容器儲存電荷本領(lǐng)的一種物理性質(zhì)。那么C 表示電容器的什么性質(zhì)呢?再進(jìn)行直觀教學(xué),將甲、乙兩電容器并聯(lián),加上電壓U時,通過甲、乙兩電容器的電量分別為Q甲和Q乙。我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)C甲>C乙時,Q甲>Q乙,這就說明C 這個恒量是用來表征電容器儲存電荷本領(lǐng)大小的物理量,它的大小可用公式C=Q/U 量度。這時必須進(jìn)一步揭示電容本質(zhì):電容器的電容量不是決定于電量和電壓,而是由電容器本身的物理性質(zhì)決定,即C=?S/4πkd,在溫度不變的情況下,對同一電容器來說,不管電量和電壓的數(shù)值如何,電容的大小總是不變的,電容器制造好以后,電容量就是一個定值,不會因為極板上積累電荷的多少而改變。實驗表明,電容量的大小取決于電容器的介質(zhì)種類與幾何尺寸。如果介質(zhì)的介電常數(shù)? 越大,極板間相對面積S 越大,極板間距離d 越小,則電容量C 就越大,這就抓住了電容概念的本質(zhì)。
教師通過直觀教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì),這樣就自然而然地引出所要講述的概念,同時也加深了學(xué)生對相關(guān)概念的理解和認(rèn)識。
教師課前除了要認(rèn)真鉆研教材,吃透教材,提高教學(xué)藝術(shù)水平,明確實驗教學(xué)所要達(dá)到的目的和效果,認(rèn)真選擇最佳方案,還要對實驗教學(xué)過程可能出現(xiàn)的各種情況提前進(jìn)行預(yù)判并做好相關(guān)預(yù)案。
教師應(yīng)對實驗所需的各類器材的性能、結(jié)構(gòu)、原理了然心中,并能正確使用,做好演示實驗的預(yù)判。同時對可能出現(xiàn)的各種情況,要做到心中有數(shù),保證演示實驗圓滿順利。
演示實驗是學(xué)生對相關(guān)知識的第一次感知,印象最為深刻,為了保證演示實驗的實際教學(xué)效果,筆者認(rèn)為要做好以下幾點。
1.教師演示時,要規(guī)范操作。
2.保證演示實驗的清晰明了,現(xiàn)象要明顯,只有這樣才能提高演示實驗的可觀察性。
3.要提高學(xué)生的注意力,讓學(xué)生能真正全身心地投入實驗,教師要有意識地積極引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真思考得出結(jié)論,并驗證結(jié)論。
4.演示實驗時教師要用準(zhǔn)確、形象、不拖泥帶水的語言進(jìn)行正確表述,簡潔明了,這樣就能把抽象的概念轉(zhuǎn)化為具體形象的實例,有助于學(xué)生正確了解事物的本質(zhì)和規(guī)律,使學(xué)生把所學(xué)知識合理聯(lián)系起來,加深對相關(guān)概念和定律的理解和認(rèn)識。
教師在演示實驗的課堂教學(xué)過程中,要通過引導(dǎo)、提問、答疑、討論、類比、歸納等多種教學(xué)方法,積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性,提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能。
教師在演示過程中,要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容有意識地引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真觀察,明確觀察目標(biāo),讓學(xué)生把觀察到的現(xiàn)象說出來。同時鼓勵學(xué)生大膽提問,暢所欲言,進(jìn)行討論。然后再讓學(xué)生對該現(xiàn)象進(jìn)行歸納、分析、總結(jié),通過認(rèn)真分析現(xiàn)象,得出正確結(jié)論。這樣就極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生通過對演示過程中現(xiàn)象的觀察激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,滿足了自身的求知欲望,同時也有利于觀察能力的提高。
蘇聯(lián)著名的教育家蘇霍姆林斯基曾說:“教師的語言素質(zhì),在很大程度上能決定學(xué)生在課堂上腦力勞動的效率,簡練的語言可以節(jié)約學(xué)生很多時間。”教師在演示過程中要用精湛的語言藝術(shù)營造和諧的課堂氛圍,通過有效的問題引導(dǎo),感染和吸引學(xué)生,讓學(xué)生敢于說、樂于說。要培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,在實驗中應(yīng)力爭做到“三多”:多復(fù)述、多提問、多寫實驗報告。教師應(yīng)該要求學(xué)生用準(zhǔn)確的語言將實驗中所發(fā)生的各種現(xiàn)象描述出來。然而由于電工基礎(chǔ)相關(guān)實驗現(xiàn)象較為復(fù)雜,所以教師要以身作則,在描述時精煉自己的語言,細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn),并且要及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在描述電學(xué)實驗現(xiàn)象時的錯誤,讓學(xué)生的語言也變得越來越嚴(yán)謹(jǐn)。通過長時間有意識的培養(yǎng),可以避免學(xué)生在以后的實驗學(xué)習(xí)中犯類似的錯誤,并且在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)能力的嚴(yán)謹(jǐn)性。
技工院校突出實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、熟練掌握專業(yè)技能的過程,實質(zhì)上就是手腦并用的過程。電工基礎(chǔ)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,突出實驗教學(xué)正是為了提高學(xué)生手腦并用的能力,實現(xiàn)技工院校的培養(yǎng)目標(biāo)。教師的演示對學(xué)生了解、使用儀器、儀表,提高實驗操作能力也有一定的幫助。教學(xué)中教師必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能,使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。每次實驗時教師都要精心指導(dǎo)學(xué)生掌握實驗原理,學(xué)會正確使用實驗器材,掌握讀數(shù)、計數(shù)以及處理實驗結(jié)果的技巧,能夠通過分析判斷得出正確的結(jié)論。這樣學(xué)生掌握了基本實驗技能就能自己獨立動手操作, 學(xué)生的動手能力也就自然而然得到了提高。
在電工基礎(chǔ)相關(guān)演示實驗的學(xué)習(xí)過程中,不管是對工作原理的理解認(rèn)識,還是對實驗基本操作的正確掌握,都需要學(xué)生能認(rèn)真思考,善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,這時學(xué)生自身的學(xué)習(xí)能力、思維品質(zhì)就顯得尤為重要。由于技工院校的學(xué)生底子薄、基礎(chǔ)差、水平低,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力思維品質(zhì)不可能一蹴而就,其任務(wù)復(fù)雜而艱巨。通過演示實驗,使學(xué)生在學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)基本概念和基本規(guī)律以及運用專業(yè)基礎(chǔ)理論知識解決實際問題的過程中,能夠提高分析問題、解決問題的能力。所以,技工院校教師在電工基礎(chǔ)電學(xué)實驗教學(xué)過程中,應(yīng)該有意識、有步驟地在課堂上加強對學(xué)生這方面能力的培養(yǎng)。創(chuàng)造能力是新世紀(jì)人才各項能力的核心,未來的競爭絕不僅限于產(chǎn)品、原料、資金、市場的競爭,而且還涉及具有創(chuàng)新思維意識人才的競爭。這就要求我們在教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng),有意識地培養(yǎng)學(xué)生運用多向思維、求異思維思考問題的能力。為此,在實驗教學(xué)中,可適當(dāng)增加一些綜合性、設(shè)計性及研究性實驗,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能,鼓勵學(xué)生理論聯(lián)系實際,勤思勤想勤動手,才能為我國從“制造大國”到“制造強國”的轉(zhuǎn)變培養(yǎng)更多創(chuàng)新型的技能人才和大國工匠。