【摘要】電工電子學中概念很多,加強概念教學有利于提高學生的分析能力和理解能力。在電工電子教學中,應根據學情特點和教材特點,改進教學方法,增強概念教學效果。
【關鍵詞】電工電子 概念教學 途徑方法
電工電子學是一門研究電工基礎、電機與拖動、模擬與數字電子技術的基礎課程。概念多而且抽象,難學、難記、難理解是該課程的主要特點,也是教學過程中的重點和難點。對這些概念把握不準,理解不透,就會使學生難以進行下一步知識的學習,就會為專業基礎理論的學習造成很多障礙。為了使學生加深理解、加強記憶,筆者在電工電子學概念教學時主要從以下幾方面進行了嘗試:
一、形象直觀
概念是知識的核心、思維的基礎,為使學生正確理解概念,則必須將抽象的概念作形象直觀的解釋,以增強教學效果。例如:關于直流電路的組成、符號、性質等一系列概念,初學者會感到很抽象空洞,難以理解,若學不好將直接影響全本書的學習。為了解決這個矛盾,我們可用水路與電路作類比并進行對應解釋:水路中的水源、鋪設的管道、水閥、用戶,分別類似于電路中的電源、輸電導線、開關、負載,然后簡化出實物圖,再演變成用符號代替實物畫出電路圖,這樣就直觀而自然地闡明了電路的組成,引導學生獲得正確清晰的概念。
二、通俗解釋
通俗解釋的首要環節是教師要吃透教學大綱、熟悉教材、反復琢磨,只有這樣才能抓住重點,突破難點,講清疑點。例如,在講授“PN結及其單向導電特性時,難點是PN結的形成,重點是PN結的單向導電特性。在處理教材時,筆者注重了PN結的宏觀性質,簡化了PN結的形成過程,輪廓性地講述了“多子擴散運動”、“空間電荷區”、“少子漂移運動”,從而引出PN結正反向偏置時的導電特點。這樣,既突出了重點,又基本講清了難點,解除了疑點。教師只有講準概念的宏觀外部功能與微觀的內在聯系,才能使學生樹立正確的基本概念。
在概念教學時,要深入淺出,盡量用通俗易懂的語言,特別是引用生活實例比喻往往顯得貼切妥當,令人信服,收效甚好。為說明電磁感應中“感生電流產生的磁場總是阻礙原磁通的變化”,筆者就拿一個人學騎自行車作比喻,“不會騎時有車不敢騎,剛會騎時無車也想騎”。“有車”和“無車”是客觀的存在,可用來比喻原磁能的增加或減小,“不敢騎”和“也想騎”是兩種相反的心理,可用來比喻感生磁場的方向和原磁場的方向相反或相同,然后用“增反減同”四個字揭示楞次定律的實質內容。引用這類生活實例比喻,寓科學性于通俗性之中,降低了教學難度,可以收到事半功倍的效果。
三、差別比較
有比較才有鑒別,比較是一切理解和思維的基礎,是認識和辨別事物的重要方法。筆者在備課時常采用歸納比較或列表比較法。例如:對電阻的串并聯電路,從電路形式、性質到應用,在本節小結時都采用了歸納比較法,從而明顯地抓住了串并聯電路的各種特點;在講授“變壓器與三相鼠籠式異步電動機”這個內容時,則采用了列表比較法,表述了兩種電氣設備的結構特點、能量傳遞過程、空載和負載時的工作過程、基本參數和公式等,從而找出了它們的相似之處和不同之處,加深了這一內容的綜合性、應用性的理解。通過比較可啟發學生積極思維,找出知識間的聯系和區別,達到觸類旁通的效果。
四、理想化實驗
許多抽象的概念是學生認識新的電工電子知識的“攔路虎”,為幫助學生過好“概念關”,我們應加強新舊知識的相互滲透,以降低知識的難度,培養學生的思維反應能力。例如,為幫助學生認識電場這種特殊形式的物質,建立電場強度的概念,我們首先和學生一起復習初中階段學習過的相關的物理概念,通過復習已有的知識,使學生進一步認識到:密度、電阻等物理量都反應物質本身的屬性,它們是不隨外界條件的變化而變化的,它們都可以用兩個可測量物理量來定義。當然,我們也可以用類似的方法來研究電場的力的性質。在此基礎上,我們利用學生在靜電實驗觀察中獲得感性知識,進一步引導學生設想:在點電荷的電場中的某點,放置一個檢驗電荷,考察不同電量的檢驗電荷F∕q值是一個跟檢驗電荷電量無關的恒量,這就是描述電場的力性質的物理量——電場強度,并且這種定義的方法同樣適用于任何一種電場。在教學中教師著重介紹這種方法的設計思想,這是一個在理想條件下(點電荷電場、檢驗電荷),通過人的頭腦的科學思維過程進行的“實驗”,引導學生注意學習科學思維的方法,這樣,學生不但建立了一個新的規律,新的概念,也學到了理想化實驗的方法。
五、前后呼應
知識是有聯系的,特別是同學科知識相關性很強,如果一個教師孤立地講授某一章節的知識,照本宣科就顯得枯燥無味,肯定不能取得良好的教學效果。筆者在教學中啟發學生注意概念的來龍去脈和前后呼應。例如,在講變壓器和異步電動機結構時,為說明鐵芯為什么“要用厚度為0.35-0.5mm的涂有絕緣漆的硅鋼片疊成”,就引用了前一章節所學的“渦流”概念,進一步解釋了為什么要減少渦流及采用的措施。在講授安全用電常識時,為說明“隨著電流頻率升高對人的危害性將減小”,又引用了趨膚效應知識。對同一概念,在不同章節的酌情講述,可使抽象的概念更加明確,更加好記。