摘 要: 《電工基礎》是實用電子專業的一門重要的基礎課程。但由于該課程涉及面廣、內容繁雜、內容抽象、計算公式較多,學生往往感到枯燥、零亂、難以理解和掌握,這自然就給教學帶來了障礙。在長期的實踐教學中,作者逐漸感悟到:通過類比能夠把抽象的事物具體化,把深刻的道理淺顯化,使學生掌握方法,激發興趣,增強記憶。本文結合電工基礎的教學實踐,通過典型的類比實例分析,全面闡述了類比在教學中的作用。
關鍵詞: 類比法 具體化 趣味化 形象化
在電工、機電類專業的教學體系中,《電工基礎》等專業基礎課由于處于承上啟下的地位,因此概念多、理論性強,抽象而難于理解,影響了學生的學習興趣。電工教師在課堂教學中不能只讓學生機械地背定義、公式、定律等,而要引導學生積極主動地探索知識,培養學生自主的探究精神。我通過幾年的教學實踐,深刻體會到:在講解概念的教學過程中,如果適當地運用類比,將生活中的一些事或物與教學中的概念聯系,使原本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,不但能降低教學難度,還能使教學內容直觀、易懂、易記,有助于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,調動學生理論聯系實踐的積極性。
一、類比能使抽象的概念具體化,增強學生的記憶
在《電工基礎》教學中常碰到是抽象的概念、難記的定義、難懂的結論。在講解這些知識時,不可能全部利用實驗得出概念、定義等,加上學校教學設備有限及學生物理基礎不牢固,學生大都對學過的概念、定義模糊不清,似懂非懂。
在講授“電流”這一內容,介紹電流產生的條件時,對于“電流”的形成,我們可以用單個的水滴來代表單個的電子,單個的水滴即使移動也不會形成水流,而大量的水滴向一個方向定向地流動,就形成了水流。同樣電流也是由電子的定向移動形成的。這樣,電壓和電位也可以用水的特點來講述,如水要流動就需要有高低的落差,當水裝在瓶子里,這時水就對瓶底產生了壓力,如果瓶底有開口的話,水就會在壓力的作用下,產生定向的移動,也就是產生了水流。同理,電子也是在電壓的作用下,產生電子的定向移動,產生了電流。當然,電和水在很多特點上還是不完全相同的,這是需要在講課的時候講解清楚的。又如對于“在電路中兩個或兩個以上的電阻按順序一個接一個地聯成一串,串聯電路中流過每個電阻的電流都相等”這句話,學生不理解為什么?其實我們可以將串聯電路類比成一條無分支的河流,那么各處水流量當然都相等了。而對于“電阻并聯時,總電流量等于流過各電阻的電流之和”這句話,就可以類比成一條河的分支總水流量等于各支流的流量之和。這樣,將電路類比成水路,學生不僅容易理解,而且能加深印象,幫助理解,起到事半功倍的效果。
二、類比使枯燥乏味的知識趣味化、生活化,活躍課堂氣氛
教學中適當運用類比,能夠激發學生的學習興趣,啟發學生的思維,使死板呆滯的教學內容變活。
在講授“磁場與電磁感應”中的“磁化”概念時,為了便于學生的理解,我們可以用不同的人群來解釋磁體中的“磁疇”。用學生、農民工和軍人比做反磁物質、順磁物質和鐵磁物質。當我們發出口令讓學生、農民工和軍人排隊時,農民工由于對口令的不理解或不熟悉,不會排好隊;而學生雖然接受過訓練,會排好隊,但排列的并不整齊;軍人在聽到口令后會迅速地排列好整齊的隊形。這就像在不同的物質中,磁疇的排列在外磁場的作用下的表現,外磁場就像發出的口令,當外磁場靠近不同物質時,鐵磁物質中的磁疇會排列整齊,這時對外顯示強磁性;而順磁物質中的一部分磁疇會排列整齊,對外顯示較弱的磁性;而返磁物質中的磁疇對外磁場毫無反應,對外就不顯示磁性。
這些類比生動有趣,知識中有興趣,興趣中有知識。類比事物來源生活,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,教學收效甚好。
三、類比使深奧的理論形象化,降低教學難度
用形象的類比來描述難以掌握的教學內容,能使學生產生從感性到理性認識的飛越,并能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。由于確定感生電流的方向涉及原磁場的方向、磁通的變化(增強或減少)和感生電流的磁場之間的關系,因此,定律本身包含的內容復雜,加上定律是以文字敘述概括的,理論意義豐富且深奧,學生常常理解錯誤。“感應電流的磁通總是阻礙原有磁通的變化”。不少學生把它理解為和原磁通的方向相反,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,可以一個性格內向但又好客的孩子做類比:家中有客人來時,他總覺得不自在,不想別人到他家做客。但當客人真的到來了,而且客人見多識廣、健談風趣,此時他又愿意讓客人多呆些時間,不想客人離去,可謂是“來時拒之,去時挽留”。這類比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,可以有效調動學生學習的積極性。
生活是豐富多彩的,生活中蘊藏著的知識更是奧妙無窮的。運用類比,并不是以淺顯的道理代替較深的,更不是濫用玩笑代替耐心的講解,而是要求教師緊密結合教材內容,根據具體情況,言之有理,言之有據。不過,類比到底是類比,兩個事物做類比,總是只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,并把新概念與用來類比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到它們的區別。
在生動、形象、有趣的類比中,講解《電工基礎》的概念,能夠把抽象的事物具體化,深刻的道理淺顯化,深入淺出地使學生從相似聯系中悟出道理,掌握方法,激發興趣,增強記憶,從而最終達到全面、深刻地理解和牢固掌握教學內容的目的。
參考文獻:
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