電工電子基礎(chǔ)課中的形象化教學(xué)

形象化教學(xué)法，是指用日常熟悉的、簡(jiǎn)單的、容易理解的現(xiàn)象解釋陌生的、復(fù)雜的、抽象的、不易了解的事物和不易理解的概念。形象化教學(xué)能有效地加深學(xué)生對(duì)抽象概念和事物的理解。

電工電子技術(shù)基礎(chǔ)是中職學(xué)校工科類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，但中職學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差，抽象思維和形象思維能力較弱，學(xué)習(xí)起來(lái)難度較大。筆者認(rèn)為只有精心選擇與新課有關(guān)的模型，讓學(xué)生在看得見(jiàn)、摸得著的情況下獲得初步印象，才有利于學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和接受。在多年的教學(xué)中，筆者嘗試將形象化教學(xué)運(yùn)用到電工電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中，收到了較好的效果。

一、用水使電形象化

電工技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)課就是“電的概念”，電看不見(jiàn)又不能摸，要想掌握它的特性，僅靠課本上的介紹和自己的想象，是難以理解的。而水是我們非常熟悉的事物，它不僅看得見(jiàn)，也能摸得著，所以我們對(duì)它的物理性質(zhì)很了解。

如果教師把電比喻成水，則電流、電壓、電阻、歐姆定律等概念就很容易理解了。把電看成水，則電流相當(dāng)于水的流量，電壓相當(dāng)于水的壓力，電阻相當(dāng)于水流的阻力。水管中水壓越大水流也越大，水流受到的阻力越大水流就越小。利用水的這些現(xiàn)象學(xué)生就可以很容易理解歐姆定律，即電路中的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻成反比。

二、用飯桌使半導(dǎo)體材料硅形象化

電子技術(shù)基礎(chǔ)的第一章是講半導(dǎo)體器件，它是學(xué)好二極管、三極管的基礎(chǔ)。但是學(xué)生很難理解半導(dǎo)體材料硅或鍺的導(dǎo)電特性。而對(duì)于飯桌，學(xué)生則很熟悉。學(xué)校的每張飯桌都有固定的四個(gè)座位，不能隨便移動(dòng)，這正好用來(lái)比喻硅或鍺原子的結(jié)構(gòu)，把桌子比喻成原子核，把座位比喻成空穴，把座位上坐的人比喻成電子。中午開(kāi)飯時(shí)，假設(shè)剛好每個(gè)座位上都坐上了學(xué)生，這正如硅或鍺原子的最外層電子結(jié)構(gòu)。當(dāng)某位學(xué)生離開(kāi)座位到處走動(dòng)時(shí)，該學(xué)生就成為了“自由電子”，而他坐的座位空了，就成了“空穴”；這時(shí)，其他座位上的學(xué)生走過(guò)來(lái)坐在這個(gè)空位上，填補(bǔ)了這個(gè)空座位（空穴），而他原本坐的座位則空了，形成新的空座位（空穴），然后又有別的學(xué)生過(guò)來(lái)坐在這個(gè)空座位（空穴）上……這一狀態(tài)一直持續(xù)下去，所以空座位（空穴）和學(xué)生（自由電子）一樣是可以移動(dòng)的。當(dāng)自由電子（離開(kāi)座位的學(xué)生）都向某個(gè)固定方向移動(dòng)時(shí)，就形成電子導(dǎo)電，而空穴（空座位）就以相反的方向移動(dòng)，形成空穴導(dǎo)電，這就很好地解釋了半導(dǎo)體的兩種導(dǎo)電特性。當(dāng)半導(dǎo)體材料硅中摻入磷雜質(zhì)，此時(shí)自由電子數(shù)量多于空穴數(shù)量，相當(dāng)于離開(kāi)座位的學(xué)生人數(shù)多于空座位數(shù)量，這種半導(dǎo)體主要靠電子導(dǎo)電，稱為電子型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體；當(dāng)半導(dǎo)體材料硅中摻入鋁雜質(zhì)，此時(shí)空穴數(shù)量多于自由電子數(shù)量，相當(dāng)于食堂內(nèi)空座位的數(shù)量多于離開(kāi)座位的學(xué)生人數(shù)，這種半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電，稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。

三、用水龍頭使三極管形象化

三極管是電子技術(shù)基礎(chǔ)的核心內(nèi)容，只有掌握了三極管的知識(shí)，才能學(xué)習(xí)后面的基本放大電路、負(fù)反饋放大電路、功率放大電路等知識(shí)。但是學(xué)生剛接觸三極管時(shí)感覺(jué)難度較大，特別是對(duì)三極管三只腳的識(shí)別、三極管的電流放大作用、三極管的三種工作狀態(tài)等知識(shí)點(diǎn)都無(wú)法理解。而水龍頭誰(shuí)都見(jiàn)到過(guò)，在講解NPN型三極管電流放大電路時(shí)用水龍頭來(lái)比喻再合適不過(guò)了。首先，NPN型三極管的符號(hào)就像水龍頭的外形，三極管的發(fā)射極像水龍頭的出水口，發(fā)射極上的箭頭指示水流方向，水龍頭上旋轉(zhuǎn)的把手好比三極管的基極，水龍頭的進(jìn)水口則好比三極管的集電極。其次，它們的工作機(jī)理也相似，當(dāng)我們不打開(kāi)水龍頭時(shí)就沒(méi)有水流——正如NPN型三極管電流放大電路中基極不加電壓時(shí)，三極管集電極沒(méi)有電流，此時(shí)的三極管處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)我們用手慢慢旋轉(zhuǎn)水龍頭的把手，水龍頭就流出水來(lái)——正如我們慢慢增加基極電流，集電極就有電流；隨著我們繼續(xù)旋轉(zhuǎn)把手，水流就會(huì)越來(lái)越大——正如我們繼續(xù)增加基極電流，集電極的電流就會(huì)越來(lái)越大，水龍頭的出水量是由對(duì)水龍頭把手的旋轉(zhuǎn)程度決定的，正如三極管集電極電流的大小是由基極電流的大小決定的，此時(shí)的三極管處于放大狀態(tài)；而當(dāng)水龍頭的水流量已經(jīng)達(dá)到最大時(shí)，我們?cè)倮^續(xù)旋轉(zhuǎn)水龍頭的把手，此時(shí)水流量也不會(huì)再大——正如三極管集電極電流達(dá)到最大時(shí)，即使再加大基極電流集電極，電流也不會(huì)增大，此時(shí)的三極管處于飽和狀態(tài)。

總之，通過(guò)形象化教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)熱情。當(dāng)然，要讓學(xué)生能順利學(xué)好電工電子技術(shù)基礎(chǔ)，僅僅靠形象化教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，教師還應(yīng)善于根據(jù)具體情況，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法，大膽實(shí)踐、勇于改革，追求最佳的教學(xué)效果。

（作者單位：平陽(yáng)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校）