周樂
(南通市工貿技工學校,江蘇 南通 226001)
《電工基礎》作為數控、機電等專業的基礎課程,大多數學生在學習這一門技術基礎課時,產生畏難心理,缺乏學習興趣。筆者感到:在教學過程中適當地將難點轉化為平時生活中常見的實例,讓學生覺得有畫龍點睛的感覺,這樣使枯燥乏味的知識興趣化,抽象的概念具體化,深奧的理論形象化,不但能減少教學難度,而且使教學內容直觀、易懂、易記,更有助培養學生的想象能力、思維能力和記憶能力,拓展學生的思路,調動學生理論與實踐相結合的積極性。
在講授“磁場對載流導體的作用”時,由于載流導體在磁場中所受電磁力的大小和磁感應強度、導體中的電流強度、導體在磁場中的有效長度有關外,還與其所處磁感應強度方向的夾角有關,這時可以引導學生想象一下:鄉村家庭晾曬衣物較多使用竹桿晾曬,天下雨了,此時橫置著的晾衣桿一下子便被淋濕 (因為它與雨線垂直)。但如果晾衣桿是豎置的話,那它就不易被淋濕了(因為它與雨線平行,并以粉筆作示范說明)。現在把均勻磁場當作雨線,把載流直導體當作晾衣桿,自然引出結論:當載流導體垂直于磁感應強度的方向放置時(90°),導體所受到的電磁力最大;當其平行放置時(0°)不受力。如載流直導體與磁感應強度方向成a角時,那導體與磁感應強度垂直方向的投影L為導體的有效長度,即有效長度=實際長度×sinα,導體所受的電磁力F=BLLsinα。這些想象生動有趣,知識中有興趣,興趣中有知識,想象的事物來源于生活,起到了畫龍點睛的作用,學生看得見,摸得著,易于接受,培養了學生的思維能力,搞活了課堂氣氛。
在《電工基礎》中常碰到的問題是抽象的概念,難記的定義,難懂的結論。在講解這些知識時,不可能全部用實驗得出所有的概念,定義。
如“電位”和“電壓”,是很多學生學習《電工基礎》中一直容易混淆的概念,但又是各后續課程使用較多的概念。若忽視了這兩個概念的講解,將影響到后續課程較長實踐的教學效果,因此,必須使學生弄懂記清。電位也是電壓,它是電壓的特例。定義“電位”是參考點確定后某點(起點)到參考點(終點)間的電壓,而“電壓”則是以任意兩點分別作為起點和終點的。對于一個確定的電路,某點電位值隨參考點的不同而變化,而任意兩點之間的電壓則是不變的。這如同乘火車,若同以西安為出發點(起點),到鄭州(第一參考點)是500公里,而到北京(第二參考點)是1100公里,如圖1(a)。可見,同從西安出發,由于參考點的不同其路程不同(如同電位);若以洛陽為出發點(起點),到鄭州(第一參考點)是100公里,而到北京(第二參考點)是700公里,如圖1(b)。但是,無論你選哪個參考點,鄭州到北京兩地之間的距離(600公里)總是不變的(如同電壓)。

圖1
這些直觀、具有新鮮感的想象使抽象的概念具體化,既讓學生對教學內容有了明確的概念,同時客觀上還起到幫助學生記憶的作用。
用擬人化的思維來設定情景,描述難以掌握的教學內容,使學生產生從感性到理性認識的飛越,激發學生的學習熱情,調動學習的積極性。
楞次定律是電磁感應中的重點內容,亦是難點。由于確定感應電流的方向涉及到原磁場的方向,磁通的變化(增強或減少)和感應電流的磁場之間的關系,定律本身所包含的內容復雜,加上定律文字敘述概括,理論意義豐富且深奧,使學生常常理解錯誤。定義內容:感應電流的磁通總是阻礙原有磁通的變化。不少學生把“阻礙原有磁通的變化”理解為和原磁通方向相反,混淆了“阻礙”與“阻止”的含義。為了讓學生把握“阻礙、變化”四個字,筆者以學生平時生活中對“冷酷”與“多情”二詞的含義來進行延伸,在實驗得出楞次定律之后,筆者把線圈比喻為具有“冷酷”與“多情”雙重性格的特殊人物,當磁極來時,線圈的近端產生同性磁極,對原磁極發生排斥,以抗拒入侵者——磁極的接近,表現十分“冷酷無情”,“孤僻”異常;但一旦磁極走時,近端又立即產生異性吸引,以挽留遠方來客——磁極的遠離,表現相當“多情柔和”,依依不舍,“好客”驚人。最后,筆者把它歸納成“來之抗之,走之拉之”八個字。這樣,學生在這個情景中感到形象有趣,記憶深刻牢固。至今每逢用到楞次定律判斷感生電流方向時,學生還常常自言自語:“來之抗之——同性磁極;走之拉之——異性磁極”。這樣既能較準確地描述了定律的含義,又使定律擬人化,降低了教學難度。
當然,“趣,新,情”式的教學并不是以淺顯的道理代替較深的理論,更不是濫用玩笑代替耐心細致的講解,而是要求教師緊密結合教材內容,根據具體情況,做到言之有理,言之有物,言之有據。不過,拿任何兩個事物做對比教學時,總是有一部分屬性相同或相似,而不可能全部屬性都相同。因此在解釋概念時,應進一步把它的本性講清楚,并把新概念與用來比喻的例子進行必要的比較,使學生通過聯想,想象,既能理解新概念又能從比較中認識它們的區別。
在生動、形象、有趣的想象中,講解《電工基礎》中的抽象概念,能夠做到把抽象的事物具體化,把深刻的道理淺顯化,通過深入淺出,使學生比較容易地從相似的聯系中悟出道理,掌握方法,激發興趣,增強記憶,從而最終達到深刻理解和牢固掌握教學內容的目的。
[1]邵展圖主編.電工基礎.勞動社會保障出版社.2007年4月第四版