電工學立體化教學手段應用分析與研究

趙輝

摘 要：提高課堂學習效果是每一位教師追求的目標。本文主要闡述了如何將多種教學手段進行有效融合，創設一個全方位立體化教學情境，使學生在輕松、有趣的狀態下學習，讓學生由厭學到樂學，達到優化課堂教學，提高教學效果的目的。

關鍵詞：電工學 興趣 類比法實驗 多媒體知識樹

電工學即是學習電工專業知識必備的理論基礎，也是電工操作技能的理論依據，具有抽象性、專業性和實用性等特點。在教學過程中，學生普遍感到公式多，記不住;原理難，不會用;聽懂了，題不會。如何有效解決這些問題？筆者認為激發學生的學習興趣是首要，其次是在傳統教學基礎上，將教學手段多重并舉，使枯燥乏味的知識興趣化，抽象的理論形象化，從而提高教學質量。筆者結合教學內容主要做了以下嘗試。

一、以生活為切入點，充分激發學生的學習興趣

學習興趣是指學生對學習活動產生心理上的喜好和追求的一種傾向。興趣可以對人的活動產生巨大的推動作用，是學生主動學習、積極思維、勇于探索的強大動力。一旦學生對學習發生興趣，就會充分發揮自己的積極性和主動性，就會深入地、興致勃勃地學習知識。他們在學習中所付出的精力和產生的效益是不可估量的。因此，激發學生學習電工學的興趣，培養學生的參與意識，讓學生自始至終主動參與學習，就成為緒論課的一個首要任務。在具體的教學活動中，以現實生活作為切入點，精心創設有趣的學習情境。第一次講授電工學課程時，單刀直入先講電工學定義，然后讓學生根據自己的了解，回答電有哪些規律，電在生活中都有哪些應用。學生們回答問題非常踴躍。有了這樣的開場，學生們對電工學的興趣有了萌動，好奇心開始增強。講到電流的熱效應時，學生們會根據生活的體驗，感知電流熱效應的利與弊。在學習點動、接觸器自鎖、電動機正反轉等控制線路時，借助絞餡機和豆漿機等實物，讓學生現場通過操作，體會知識點。利用電工學與現實生活聯系緊密的特點，盡可能多地把教材中的內容與生活聯系起來，學生會覺得學有所用，從而激發了學生的興趣，對提高學生理論聯系實際的能力起到了推動作用。

二、多元化教學手段并用，充分實現立體化教學

學習興趣被激發后，接下來教師要用科學的方法幫助學生完成課程的學習。

傳統的教學手段比較單一，學生大都是在“聽”中學，如何讓學生在實驗中學，在做中學，在多媒體中學，在知識樹下采摘學習果實，變單一教學模式為立體化教學？筆者主要從以下四個方面多重并舉。

1.用類比法助學生對知識點的理解

類比法是一種推理和思維的方法，它能幫助人們從已知事物的有關理論建立假設去說明新的事物，用某些已知的屬性來說明未知的屬性。它具有開拓思路、觸類旁通的效果，讓學生“由此及彼”。在學習電路概念時，讓學生先想想水路、旱路，幫助他們理解電路。講到電位這一概念，先講世界最高峰——珠穆朗瑪峰，說到它的高度我們總是說，海拔8844.43米，從而引出山的高度與選擇的參考點有關，繼而交代電位的概念，重點要強調電位和參考點的關系。講到電位有正有負時，結合了溫度，-5℃只是說明溫度比0℃還要低，A點電位-5V，說明A點的電位比參考點低5V，這樣的類比讓學生更容易理解正負電位的意義。講到自感這一環節，為準確理解自感是由于流過線圈本身的電流發生變化而產生的電磁感應，列舉了班級中的某位同學自我感悟、自我進步、自我提升的例子，目的就是要強調“自感”和“本身”的關系。

2.借助實驗直觀教學

實驗是電工教學的靈魂和魅力所在。實驗教學具有直觀、生動的特點，符合學生的認知規律，活化所學的知識。通過實驗，在驗證理論正確性的同時，又便于學生對知識體系的理解。我們在課堂上做了很多實驗：在通電直導體周圍，放一個小磁針，小磁針偏轉，說明電流周圍有磁場;讓兩條相距較近且相互平行的直導線，分別通以相同或相反方向的電流，可以觀察到兩條導線何時靠近，何時遠離;右手螺旋定則、左手定則和安培定則學生很容易混淆，三個定則的學習更是通過實驗來完成的;處在閉合路徑中的導體，90°切割磁力線比α角度（0°<α<90°）切割磁力線電流表的指針偏轉角度大;通過一個二極管與燈泡串聯的電路，加某一方向電壓時燈泡發光，反過來燈泡不亮的現象，讓學生理解二極管具有單向導電性。這些實驗的趣味性、啟發性、知識性和靈活性，讓學生在輕松的氛圍中學習，寓教于樂。

3.將多媒體引入課堂

隨著知識的不斷更新和信息技術的不斷發展，原有的教學手段如掛圖、幻燈片、錄像帶等已不能滿足教學發展的需要，必須創新教學手段。多媒體恰恰能彌補這一缺憾。多媒體將文字、表格、圖像、聲音、色彩、音樂、動畫的完美組合，對學生的視覺、聽覺進行多樣化的刺激和誘導，使原來抽象、乏味的知識變得形象、生動、立體起來，所以利用多媒體課件作為教學載體，創新了教育情景，促進了學生的認知活動，激發了學生的求知欲望和學習興趣。比如三相負載做星形連接時，中線什么情況下能取消，什么情況下不能取消，其原因是什么。利用三維動畫技術模擬三相負載的星形連接，一個是對稱三相負載，另一個是不對稱三相負載，利用動畫效果，將整個實驗過程通過模擬方法完成。學生一目了然，看清楚對稱三相負載時，中線上沒有電流，所以可以取消中線，三相四線制可以變成三相三線制;當負載不對稱時，中線上有電流，自然不能取消中線，不能在中線上安裝熔斷器和開關的問題也就迎刃而解了。通過多媒體教學，學生更易于接受，既化解了難點，又使抽象的概念具體化，靜態的效果動態化，平面圖形立體化，擴大了課堂的教學容量，有效地整合了知識點，使電工學課堂生動活潑。

4.引導學生善于梳理知識體系

公式多，定律多，知識零散是電工學的特點，如何幫助學生進行知識梳理，使學生對知識點的復習、掌握、鞏固和提高有一個科學的方法，經過多年的教學，筆者總結出用知識樹將電工學的知識系統聯系在一起。知識樹就是以樹狀的形式體現教材的知識結構。知識樹直觀，脈絡清晰，便于教師把握教材的知識結構和邏輯線索。它一改電工學知識的復雜，有利于學生形成認知結構。學生可以根據知識樹從整體上了解知識結構，尋求知識之間的聯系，也可以一個層次，一個類別地實現學習目標，使學生復習時由原來的無序到有序。梳理知識的方法還有很多，如歸納法、表格化等，可以齊頭并用。楞次定律是個難點，雖然定律的內容就是短短的一句話，感應電流產生的磁通總是阻礙原磁通的變化。但里面包含的內容很多，有感應電流、兩個磁通、阻礙、變化等。學生學起來很迷茫，為幫助理解，筆者歸納總結出“增反、減同、出正”。增反、減同說的是原磁通和感應電流磁通方向上的關系，出正說的是發生電磁感應元件所產生的感應電動勢的極性。有了這六字方針，判斷電磁感應就方便得多。三相交流電路部分，有三個純電路、R-L串聯電路、R-L-C串聯電路部分，內容繁雜，我們就用分類列表的方法，把它們的共同點、不同點、相量圖、波形圖、相位關系、頻率關系、電流、電壓、阻抗、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數等列在表中，學生便于比較、理解、記憶，進而掌握。

三、小結

在電工學的教學過程中，立體化教學只是手段，目的是要通過全方位、立體化教學模式充分調動學生的手、眼、耳和大腦，培養學生注重分析、善于歸納、尋找規律、探索技巧、理論與實際相結合的能力，對學好電工學有著舉足輕重的作用。

（作者單位：平高集團技工學校）