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浅谈电工基础教学引入新知的方法

日期: 2010-12-27 11:11:37 浏览: 201 来源: 学海网收集整理 作者: 何华兴

浅谈电工基础教学引入新知的方法
何华兴
福建省莆田市技工学校  福建莆田 351131
摘要:本文作者以教学实例从分析已知和激发求知两方面论述了在《电工基础》教学中引入新知的方法。这对于中职《电工基础》以及其他电类课程教学有一定的指导意义。
关键词:电工基础  教学  引入新知  方法
一个完整的知识体系,新旧知识之间的联系是必要的,原有知识是学习后续新知识的基础和出发点,而后学的新知识通常又是已有知识的深化和发展,整个学科知识体系总是由简到繁、由易到难、由局部到整体、由片面到全面、由低级向高级发展,承上启下的过程。《电工基础》内容正是在《物理》(电学部分)基础上,进一步深入探索和发展的。因此,在教学中应注重引入新知的方法和艺术,应注意新旧知识点的相互联系和发展规律,做好新旧知识点的连接和转化。
一、 分析已知,引入新知
中职学生在初中已学过的部分电路欧姆定律,它只适用于电路中某个导体或某一部分电路的电压、电流和电阻三者之间的关系。《电工基础》中引入了全电路欧姆定律新知识,进一步完善电路中内、外电路的电流、电压(电动势)和电阻间的关系,使知识由“部分电路”向“全电路”深化和发展。教学中可以充分利用部分电路欧姆定律的概念和相关知识,引入全电路欧姆定律的概念。如在(图一)电路中,将全电路分解为外电路和内电路两部分,在外电路中,根据部分电路欧姆定律可知负载R两端的电压降为:U=I*R.在内电路中,电源电动势E与内阻r的电压降Ur和电源端电压的关系是:Uab=E-I*r。在全电路中,负载两端电压U与电源端电压Uab相等,且内外电路电流相等,则可得:I=E/R+r即为全电路欧姆定律。通过实例的讲解,注意强调部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律两种概念的共同点、不同点以及相互联系,使学生对新知识能进一步理解和掌握。
二、 激发求知,引入新知
在基尔霍夫定律的教学中,从复习简单电路的串、并联电路的特点入手,一方面通过设疑,引出复杂电路,而后又向学生提出用串、并联电路特点来解答复杂电路是否可行的问题,把学生推向“心求通而不能,口欲言而弗达”的思维状态,使学生产生对探求新知识的欲望。另一方面,则通过串、并联电路的特点,学生所熟悉的知识,来引出基尔霍夫定律。
1、 将并联电路适当变形,预埋“节点”,如(图二)中A(或B)点所示,根据并联电路的特点,得出I=I1+I2+I3,根据电流的连续性原理,对于流入或流出节点的电流存在平衡关系,从而变换出∑I出=∑I入方程,引出了基尔霍夫第一定律,即节点电流定律(KCL)。且告知学生该定律适用于直流电路中任何节点的电流之间的关系。
2、 将串联电池组接入电阻串联电路,如(图三)所示,若不考虑电源内阻时,电源两端电压等于电源电动势,则根据总电压与分电压之间的关系,可得:E1+E2=IR1+IR2,从而推出∑E=∑IR.引出基尔霍夫第二定律,即回路电压定律(KVL).并说明该定律的应用特点:(1)、KVL适用于直流电路中任何回路(包括无源回路)中电动势和电压降的关系。(2)、列方程时应先确定绕行方向及电动势、电压降的方向,确保所列方程的正确性。
通过讲解和实例的练习,在学生初步掌握KCL、KVL的内容后进行小结时着重指出:简单电路是学习复杂电路的基础,简单电路包含在复杂电路中,是复杂电路的一种特例。
三、激起兴趣,引入新知
俗话说干工作是“爱一行才干一行”,而学生学习往往也是“爱一科才学一科”。学生对一门课程的学习是从兴趣开始的,由兴趣到探索,由探索到成功,在成功的欢愉中再产生新的兴趣。因此我们在教学中应从绪论开始就培养学生的学习兴趣。有些学生基础知识掌握不牢固,对新课有畏难心理,再加上我们这门课理论的学习比较枯燥,学生不愿去学习。所以教学开始的绪论课,对整个课程的学习起着至关重要的作用。上绪论课时,可以适当介绍一些与电学相关的生产生活知识,或做一些让学生感兴趣的小实验,从而让学生感到直观、易学。例如最简单的电灯、日光灯线路的连接,让学生体会到学习内容与日常生活的息息相关,这样他们会产生浓厚的兴趣。教师在教学中要根据学生这一年龄段的特点多采用直观教学,丰富感性材料,多采用让学生动手的方式,以培养学生的兴趣,从而主动参与学习。中职生好奇心强,理解能力和逻辑推理能力一般,抓住他们这种心理特点,以创设直观的感性认识来加深他们对知识的理性认识,就可以达到良好的效果。例如交流电路中相量的概念,其抽象程度常常让学生难以掌握。但是如果把他放在实验课上,通过一个大家都熟悉的日光灯电路,测量日光灯管两端的电压(7 0 V 左右),镇流器两端的电压(2 1 0 V 左右),最后把这两部分电压的有效值之和与电路总电压(220V)相比较,得出总电压不等于各分电压之和而是等于他们的相量和的实验结论。抓住这一实验结论进而分析电路,从而导出相量的概念,很容易被学生接受,而且已知的实验结果带给学生的印象深刻,知识点的掌握相对比较牢固。又如“三相电路中线电压与相电压的关系,线电流与相电流的关系”,“中线在负载星型连接中的作用”等知识,在理论讲述时不说结论,让学生通过实验自己找出结论,从而把“要你学”变为“我要学”,对培养学生的学习主动性大有裨益。
由此看出,在新旧知识的交接点上推陈出新,即能较好地引出新的知识,又能复习、巩固旧知识,同时揭示出新知识有别于旧知识的分化点。
在《电工基础》教学中,类似的情况可列举很多,如:由电阻引入磁阻,由电路引入磁路,由“动”电生磁引出“动”磁生电,由直流电路引入交流电路等等,均可利用这种引入新知的教学方法。
精心设计新知识的引入,能为学生理解和掌握新知识提供一个良好的认识起点,提高学生对新知识探索思维的能力。德国教育家赫尔巴特认为:“教学过程中,教师给学生传授新教材时,必须能在学生的心灵唤起一系列已有的观念”。教师的工作就是要针对教材,设计出尽可能完美的方案组织教学,找出新知识和已学知识之间的联系点,它可以是内在的、有机的联系,(如前所述例子),也可以是外在的,甚至是外形相似的联系,(如电阻和磁阻,电位差和水位差等),以便巧妙地完成已知向未知的滚动和推进,从而在学生的头脑中构筑成新的知识体系。


作者简介:何华兴,男,1965年10月出生,福建莆田。福建省莆田市技工学校教师,高级讲师,教育硕士。研究方向:职业教育课程教学的渗透教育,一体化教学改革
 

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