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谈谈教学改革关于技校电工基础教育教学革新的设想


预读:谈谈教学改革关于技校电工基础教育教学革新的设想
摘 要:本文结合技校电工基础课程教学现状,通过实例分析,对技校电工基础课程的教学改革进行了探讨。

  关键词:技校 电工基础课 教学改革 抽象枯燥 直观化

  技校电工基础课程教学打破旧的教学观念,改革创新以学生为主体的教学模式,把抽象枯燥的理论知识直观化是对技校电工基础实施教学改革的指导思想。探索新的教学方法,让学生真正掌握所学的知识,培养成合格的技术工人才是改革的目的。

  一、电工基础课程教学的现状及弊端

  电工基础课是电工专业学生的一门专业基础课,这门课程的理论性很强,而且相对来说有些抽象。对于刚刚接触电工理论的中技学生而言,如何将难懂的,看不见摸不着的知识讲得通俗易懂,激发学生的兴趣,一直是教师颇费脑筋的问题。

  现在,电工基础课程有些概念过于抽象,学生不容易理解。万事开头难,只有头开好了,学生觉得好学、好玩,才会慢慢喜欢这门课程,故课本上有些概念没必要说得那么专业。毕竟,中技学生主要是以实习为主不是搞研究,对于理论课的内容,只要学生按照自己的思维方式把它消化吸收就可以了。

  二、电工基础课程教学方法改革的几种设想

  笔者以第一章《电路的基本知识和基本定律》内容谈谈教学改革问题。

  1.关于§1-2电流

  电流这个概念,课本上是这样说的,“电荷的定向流动称为电流”。课本上的这一定义毫无问题,但是,电荷是微观的东西,说一根导线通电有电荷定向流动形成电流,肉眼是看不见的。如何使抽象的电荷形象化,加深学生对电流概念的理解呢?我们通过实际电工教学摸索,认为这一章中的多数概念用水来做比喻很恰当,能让学生比较容易地接受电流概念。当然,虽然以水为例讲解电的概念,在道理上有相通的地方,但本质上不同,这一点还应该向学生说明。教师可以对学生解释说:水流的形成是水(分子)的定向流动,同理,电流的形成是电荷的定向流动,这样,用水做对比,学生马上就明白了。之后,趁热打铁,再用水流方向来对电流方向进行类推,也就不难了。再有,电流大小,课本上是这样定义的“一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少”。对于“一定时间”和“导体横截面”学生都能理解,因为不抽象,但对于“电荷量”即电量的理解,有点费劲。电量,顾名思义,电荷的数量,但是,它看不见,1库仑电量怎样理解呢?若以水流大小为例,单位时间内通过水管横截面的水量叫水流大小或水流强度。这里,水管比喻为导体,水量比喻为电量,则这样之后,也能加深对电流大小的理解。

  2.关于§1-3电压与电位

  “电压”的概念,课本上是这样说的,“电场力把单位正电荷从电场中的a点移动到b点所做的功称为两点间的电压”。我们觉得,没必要这样去对学生讲,只需这样去讲,“水压是对水(分子)的压力,而电压是对电荷的压力”就可以了。

  对于“电位”概念的理解,课本是这样说的,“如果在电路中任选一点为参考点,那么电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压”。电位这个概念比电压更难理解。 我们仍然以水位为例,通过以水位参考点的不同,某点水位高度值也发生变化,让学生理解电位的概念。比如,若以地面为参考点,a点水位为5米,b点水位为2米,若以地面以上5米为参考点,则a点水位为0米,b点水位为-3米;若以地面以下5米为参考点,则a点水位为10米,b点水位为7米。在这里,由于水位参考点选取的不同,各点水位值也发生了变化,并且有正水位、零水位、负水位。然后向学生说明,电位的概念和水位有相似之处,在电路中,由于参考点选取的不同,各点电位值也发生变化,并且有正电位、零电位、负电位,这样对比,使学生形象地明白了电位的概念。继续趁热打铁,不管水位的参考点如何变化,任意两点比如a、b之间的水位的压力差值是不变的,总是3米,因为参考点是人为选定的,显然参考点不能影响水位的压力差值,进而也形象地说明了电压与电位差的关系即任意两点电(水)压等于两点之间的电(水)位差。

  3.关于§1-4电动势

  “电动势”,课本上是这样说的,“在电源内部,电源力将单位正电荷从电源负极移动到正极所做的功叫做电源的电动势”。我们是这样给学生解释的,水在自然压力即重力下,由高水位处流向低水位,若想由低水位处流向高水位,必须借助于外力。同理,正电荷在电压的作用下,由高电位流向低电位,若想由低电位流向高电位,必须借助于外力即电源力才能实现,即“电荷”在电源力作用下有从高电位运“动”到低电位的趋“势”简称电动势。这样,学生也好理解一些。

  4.关于§1-6欧姆定律

  欧姆定律内容如下:对于不含电源电路,当在电阻两端加上电压时,电阻中就有电流流过,流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,与电阻成反比。对于该定律,我们可采用的启发式和对比式方法教学。水流是由于水(分子)的定向流动,那么,为什么水要定向流动,因为受到了压力才定向流动;那么,为什么必须施加压力才能让水定向流动呢,因为水受到了阻力;(最后总结)显然水流大小与水压成正比,而与水受到的阻力成反比。对比,则电流是由于电荷的定向流动,那么,为什么电荷要定向流动,因为受到了压力即电压才定向流动;那么,为什么必须施加电压才能让电荷定向流动呢,因为电荷受到了阻力即电阻;最后总结,显然电流大小与电压成正比,而与电荷受到的阻力即电阻成反比,这就是欧姆定律。这样,一步一步地把欧姆定律明白地讲了出来,学生也很容易接受,之后,再理论联系实际,马上再通过一个实验来验证欧姆定律,最终使学生深入地理解这个重要定律。

  5.关于§1-8电功与电功率

  关于电功的概念,我们不用采取课本上的推导讲解,可以采取拟人化,即将电荷比喻为人。我们知道,人干活,显然人多,力气大,时间长,干的活多,不妨理解为做功;同理,电荷干活的时候,在电压(力)作用下,电荷运动干活做功,显然电压力(U)越大,电荷越多即I,时间t越长,电荷干活做功越多,从而推出电功W的定义电功多少与电压U、电流I、时间t成正比,即W=UIt。再通过欧姆定律推出W=I2Rt=(U2/R)t,电功概念理解之后,电功率就好理解了,由于人干活的效率与时间成反比。同理,电功率就是电荷干活的效率,故也应与时间成反比,则电功率P=UI=I2R=U2/R。

  以上是我们对电工基础第一章《电路的基本知识和基本定律》教学的看法。其他章节的内容,笔者认为也应该尽量用通俗易懂的语言来向学生讲述比较合适,这对搞好教学,有助于学生学习是大有裨益的。

  (作者单位:河北省廊坊市高级技工学校)
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