【內容摘要】實驗環節是《電工基礎》教學中的重要環節,通過實驗教學能培養學生的創新能力,筆者在實際教學中采用以下五點:課堂上重視演示實驗;重視分組實驗;采用多種試驗方法;及時總結和組建興趣小組取得了不錯的效果。
【關鍵詞】演示實驗 電工基礎
《電工基礎》是建立在實驗基礎上的一門學科,同時由知識轉化為能力需要有一個實踐過程,學生的能力只有通過自己的親身實踐才能真正獲得。而實驗教學是實現這一轉變的最好途徑,為了培養學生的操作能力和激發學生的創造能力。對此,筆者在實驗教學中通常采用以下五點。
一、課堂上重視演示實驗
在《電工基礎》的教學中,課堂上需要做的演示實驗很多,特別是在磁與電磁章節。為了學生更好的理解有關概念和規律,培養學生觀察、分析及歸納總結的能力,在進行演示實驗時,讓學生多參與。在高一的教學中,我都是讓學生來配合我完成演示實驗。雖然整個過程中學生只起到一個小助手的作用,但學生很在意這個表演的機會,課前都會認真預習誰都不想在臺上表演時失敗。如此堅持了一學年,高一結束時學生各方面的能力特別是觀察和動手操作能力得到了一定幅度的提高。在高二、高三的教學中,我逐漸放手完全讓學生來上臺演示。課前我都要精心設計降低教學難度和減少教學容量以利于學生的演示,同時要求學生課前認真預習,設計好實驗步驟,熟悉實驗器材等;要求學生在演示過程時必須講清完成此實驗所使用到的實驗器材、實驗的具體操作步驟、實驗時所觀察到的現象、實驗中應注意的問題等。雖然有一定的困難,但是學生的表現欲都很強所以參與的積極性也越來越高。堅持兩年后,全班學生的動手操作能力、觀察及分析問題的能力得到了很大的提高,同時也大大激發了學生潛意識里的創新能力。
二、實驗課上重視分組實驗
《電工基礎》教材上列出了十六個學生實驗,實驗前把學生分好組,盡量做到男女生搭配。一般來說男生動手能力強些,女生善于心細觀察,男女生一組有利于實驗的進行。在進行前幾個實驗時,我都是給每組分配好實驗時需要的器材,明確實驗目的,講解各儀表、元件在電路中的作用及如何使用,告訴學生具體的電路圖及實驗步驟,強調實驗中應注意的問題等。實驗中對學生進行提示和指導,引導學生根據測量結果,進行正確的歸納總結。經過幾次實驗,學生大體熟悉了實驗室中常用的實驗器材,了解了實驗的大體過程。在以后的實驗中,逐漸放手讓每組學生盡量獨自去完成一個個完整的實驗,讓學生自己在實驗室中找實驗需要的器材,制定自己的實驗步驟,實驗中發現問題自己處理。在實驗過程中,不斷引導學生去思考,實驗的線路連接方式是否能改進?實驗中所使用的儀器是否可以用其他的儀器來代替?是否還有其它的實驗方法?逐步培養學生的創新思維。
三、實驗時引導學生采用多種實驗方法
筆者認為在幫助學生掌握實驗原理的基礎上,允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗。在實驗中,學生需要在各種因素中進行取舍,對所得信息進行篩選。這就要求學生在確定的目標下,有全局觀點和善于妥協,在不同情況下善于應變,培養學生的應變能力,使學生分析、抽象概括、綜合表達能力都得到訓練和發展。例如:要測一電阻的阻值。如果手邊有萬用表采用直接測量方法就可以用歐姆檔測出電阻的阻值。引導學生試問如果對測量精確度要求較高,那么還可以采用什么儀器測量來測量呢?如果該電阻處在電路中,該選擇什么儀表采用什么方法測量?這樣既可以活躍學生的思維,靈活使用已有知識,又可以加強學生之間的討論與相互協作。
四、實驗后及時總結
實驗做完了,結果出來了,我們要進行及時的歸納和總結。例如在學習電阻的測量中,我們就應很好地總結,我們學過的電阻的測量方法有哪些,這些方法各有什么優點和缺點等等。下面是我們學過的常見的測電阻方法:
①直接測量法:用歐姆表對電阻進行直接測量,這只是粗測,要精確測量得采用其它方法。
②替代法:這種測量方法需要精確電阻參與測量,其測量結果比較精確,平衡電橋測電阻就屬于這種測量方法。
③間接測量法:測量時先測出與被測量有關的電量,然后通過計算求得被測量數值的方法叫間接測量法。伏安法的測量依據是歐姆定律,需要的基本測量儀器是電壓表和電流表,無論采用電流表“外接法”還是“內接法”,測量誤差都不可避免,要會分析什么情況下用哪種電路測量誤差較小。
五、課外組建興趣小組
學生隨著對《電工基礎》學習的不斷深入,加之學生在演示實驗及學生實驗中的不斷參與,不少學生對電學的興趣越來越高,求知欲也很高,書上要求的實驗已經不能滿足他們的好奇心。所以,在高二時我組建了一個興趣小組,有28人報名參加。利用課余時間,充分利用現有教學資源,最大限度地給興趣小組提供實踐的機會。兩年來,我所帶的興趣小組,逐漸掌握了“萬用表的正確使用”,“信號發生器及示波器的正確使用”,“學生電源及調壓器的正確使用”,并進行了“日光燈電路”、“電動機正反轉控制電路”、“電動機降壓啟動控制線路”、“電動機調速控制線路”的設計、安裝及調試”。期間,我又帶興趣小組到變電所、抽水站、學校的加工中心等場所去參觀實習,以便學生學到在課堂上學不到的東西,看到在實驗室看不到的設備。通過興趣小組的組建,不僅培養了學生的操作能力、創新能力,同時也為學生后續相關課程的學習奠定了基礎。
總之,教學有法,教無定法。相信每位老師都有自己獨特的教學方法,以上幾點是本人經過幾年的《電工基礎》的教學,認為行之有效的方法,與同行人士共勉。
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(作者單位:江蘇省徐州市經濟開發區工業學校)