實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在《電工電子》教學(xué)中的嘗試

【摘 要】在多年的教學(xué)基礎(chǔ)上，總結(jié)出以學(xué)生參與為主，老師講授為輔的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，即通過自制教具演示法、理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析法等適合中專學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的教學(xué)方法，將理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，化抽象為具體，使學(xué)生在輕松快樂中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)演示 數(shù)據(jù)分析 教具

電工電子學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、理論性強(qiáng)、抽象難懂，老師難講，學(xué)生難學(xué)的特點(diǎn)，如何針對(duì)中專學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)不扎實(shí)，想象力、實(shí)踐動(dòng)手能力弱的實(shí)情切實(shí)提高教學(xué)效果，是教師必須面對(duì)的問題。在多年的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中我總結(jié)出“三步”教學(xué)法，具體來說就是先演示，再結(jié)合，最后分析。演示是通過教具直觀地展現(xiàn)物理現(xiàn)象。結(jié)合是將理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，做到相互驗(yàn)證。分析的目的是進(jìn)一步提高學(xué)生解決問題的能力。下面以課堂教學(xué)為例，介紹“三步”教學(xué)法在電工教學(xué)中的應(yīng)用。

中職機(jī)電一體化專業(yè)的基礎(chǔ)課《電工電子》中的“整流濾波電路”部分，在教材中又起著承上啟下的作用，并且理論性強(qiáng)，難于理解。怎么辦呢？經(jīng)多方查找資料，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)狀，針對(duì)這節(jié)課的不同知識(shí)點(diǎn)，我以“三步”教學(xué)法為指導(dǎo)，分別采用了教具演示法、理論和實(shí)踐結(jié)合法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析法進(jìn)行綜合教學(xué)，收到良好的教學(xué)效果。

一、教具演示法

針對(duì)這節(jié)課的內(nèi)容，我精心制作了一個(gè)教具——整流濾波電路示教板。帶上這個(gè)教具，我來到了課堂上。首先，我要做演示實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生認(rèn)真觀察，記住每一種現(xiàn)象。我重點(diǎn)演示了半波和全波整流前、整流后及加上電容濾波后等三種不同情況的現(xiàn)象。然后提出問題：為什么會(huì)產(chǎn)生以上的現(xiàn)象呢？學(xué)生都搖頭說：“不知道”。我說，大家想知道嗎？這就是今天我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——整流濾波電路（自然引入新課）。學(xué)生已被示教板演示的現(xiàn)象吸引，急切想尋找答案，學(xué)習(xí)積極性被充分調(diào)動(dòng)起來。為加深學(xué)生的理解我把教具演示貫穿在課堂教學(xué)的整個(gè)過程中，如在對(duì)整流部分和濾波部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和講解后，再進(jìn)行一次教具演示，使學(xué)生對(duì)電路的每一部分都有一個(gè)清晰而深刻的認(rèn)識(shí)。

二、理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合法

這節(jié)課有兩大主要部分：整流和濾波。整流部分是由四個(gè)二極管組成的橋式整流電路，利用的是二極管的單向?qū)щ娦浴Ｕn堂上著重解決以下幾個(gè)問題：每個(gè)二極管什么時(shí)候?qū)ǎ繛槭裁磳?dǎo)通？什么時(shí)候截止？為什么截止？講的同時(shí)再用不同顏色的粉筆分別畫出交流電正負(fù)半波時(shí)電流的流通路線（如圖1所示）。這樣，在交流電通過時(shí)，哪個(gè)二極管什么時(shí)候?qū)ǎ裁磿r(shí)候截止，負(fù)載電阻上電流和電壓的方向也都一目了然。為使整流和濾波現(xiàn)象更直觀，我特意在負(fù)載電阻上串接兩個(gè)反向并聯(lián)的發(fā)光二極管LED1和LED2。根據(jù)發(fā)光二極管的導(dǎo)通情況，就可知道整流后負(fù)載上通過的是直流電，而且直流電的方向也很明確。如果不用發(fā)光二極管LED1和LED2，必須通過示波器才能看到整流的效果。主要講清楚電容什么時(shí)候充電，為什么充電，什么時(shí)候放電，為什么放電，邊講邊畫波形圖，使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)電容是怎樣通過充放電使輸出電壓變平滑的，再結(jié)合示波器觀察濾波前后波形的變化，通過教具觀察負(fù)載處LED的發(fā)光強(qiáng)弱，可直觀看到濾波前后負(fù)載電壓的大小變化（定性）。這樣，學(xué)生對(duì)整流和濾波電路就能深刻理解，并牢固掌握了。

三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析法

整流后負(fù)載電壓與電源電壓的大小關(guān)系，濾波前后負(fù)載上電壓大小的變化，也是學(xué)生不容易掌握的內(nèi)容。教具中負(fù)載電阻上串接的兩個(gè)反向并聯(lián)的發(fā)光二極管，就能反映出負(fù)載電壓的大小變化。因?yàn)樵诎氩ê腿ㄕ鲿r(shí)，發(fā)光二極管的亮度是不同的。在電容濾波前后，發(fā)光二極管的亮度也有明顯變化，這也定性地體現(xiàn)出半波和全波整流時(shí)，及電容濾波前后，負(fù)載電壓大小的變化。那么負(fù)載電壓VL和電源電壓V2的大小關(guān)系到底是什么樣的？為了使學(xué)生很快且永久牢記，我拋開以前的公式死記法，采用學(xué)生參與推導(dǎo)法：即任意找兩個(gè)學(xué)生，現(xiàn)場(chǎng)使用萬用表測(cè)出電源電壓V2和負(fù)載電壓VL分別在半波和全波，以及濾波前后的多組數(shù)據(jù)，其他學(xué)生做好記錄。學(xué)生以組為單位，根據(jù)具體數(shù)據(jù)采用計(jì)算、分析、討論等學(xué)習(xí)方式，自己找出VL和V2的關(guān)系。這里要進(jìn)行評(píng)比，看哪一組得出的結(jié)論更接近理論值，適當(dāng)給予獎(jiǎng)勵(lì)。每一組再推出一個(gè)代表對(duì)本組的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行闡述，好的做法供大家分享，不足之處思考如何改進(jìn)，并要求每位學(xué)生寫出聽課反思和建議。

以上幾種方法的綜合運(yùn)用，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，注意力集中，探究意識(shí)強(qiáng)，學(xué)習(xí)積極性高。完全不是老師講學(xué)生聽的傳統(tǒng)模式，而是老師引導(dǎo)，學(xué)生參與，共同探討，營(yíng)造了師生共同學(xué)習(xí)共同解決疑難問題的融洽的課堂氛圍。學(xué)生在輕松愉悅中完成了學(xué)習(xí)任務(wù)。

實(shí)踐證明，通過實(shí)驗(yàn)演示并由學(xué)生親自參與得出的結(jié)論，印象深，記憶牢。這節(jié)課提醒了我，如果有可能，盡量把抽象問題具體化，把理論知識(shí)變?yōu)閷?shí)際電路。這樣，不但能有效提高學(xué)生的理論分析能力，而且也能有效提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，同時(shí)也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及將來的工作都有很大的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳振源主編. 電子線路. 高等教育出版社，2006.

[2]張龍興主編. 電子技術(shù)基礎(chǔ). 高等教育出版社，2000.