文/于懷東
電子元器件教學(xué)中的試驗法教學(xué)研究
文/于懷東
每個事物都有著自己的發(fā)展歷史及規(guī)律,電子元器件也一樣有著自己的發(fā)展歷史及規(guī)律,電子元器件的發(fā)展過程有經(jīng)典的電子元器件時代、小型電子元器件時代、一般微型電子元器件時代以及智能微型電子元器件時代,現(xiàn)在,正在向量子電子元器件時代發(fā)展和進(jìn)步。電子元器件的進(jìn)化和發(fā)展與電子信息技術(shù)以及整機的發(fā)展息息相關(guān),二者相互促進(jìn),相互制約。因此,本文展開了對電子元器件的教學(xué)方法的探究,對其中的試驗法教學(xué)進(jìn)行了深入的研究與探討,為電子元器件的教學(xué)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
電子元器件是一門實踐性和技術(shù)性比較強的學(xué)科,在教學(xué)的過程中教師必須要堅持理論與實際相結(jié)合的原則,讓學(xué)生能夠有親自動手實踐練習(xí)的機會。教師按照課程的內(nèi)容,組織相應(yīng)的實驗和模擬實習(xí)等,從而達(dá)到提高學(xué)生的理解能力以及動手能力的目的,進(jìn)而提高學(xué)生對于電子元器件的相關(guān)問題的處理能力。
電子元器件大體上可以分為元件和器件兩種,其中在工廠加工的時候沒改變原材料的分子成分的可以叫做元件,元件是屬于不需要能源供給的器件。包括:電容、電阻和電感。也稱為被動元件。元件又分為電路類元件和連接類元件兩種,電路類元件包括二極管和電阻器等,連接類元件包括印刷電路板、連接電纜、連接器,插座等。另外一種是工廠在生產(chǎn)和加工的時候改變原材料的分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,這類產(chǎn)品叫做器件。器件分為主動器件和分立器件,主動器件的特點是自身需要消耗電能,需要外界提供電源。分立器件分為可控硅、雙極性晶體三極管、半導(dǎo)體電阻電容和場效應(yīng)晶體管等。
電子元件和電小型機器以及儀器的構(gòu)成部分就是電子元器件,其通常是由幾個零件所構(gòu)成,而且在同類的產(chǎn)品中可以通用;包括電器、儀表以及無線電等工業(yè)中用到的一些零件,例如電容、發(fā)條、游絲和晶體管等子器件的統(tǒng)稱。最常見的電子元器件有二極管、三極管等。
電子元器件的發(fā)展史就是濃縮的電子的發(fā)展史。電子技術(shù)在十九世紀(jì)末至二十世紀(jì)初逐漸發(fā)展起來的一種新興的技術(shù),在二十世紀(jì)的時候發(fā)展最快,應(yīng)用也最為廣泛,這也成為了近代科技發(fā)展的重要標(biāo)志之一。
電阻:其在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等。在對電阻的教學(xué)過程中,教師可以通過試驗法,準(zhǔn)備不同阻值的電阻,以及相關(guān)材料,在課上讓學(xué)生可以親自動手去將不同阻值的電阻測出來,或者是將不同阻值的電阻連接到不同的電路中去,并由學(xué)生自己去分析和體會電阻在不同電路當(dāng)中起到的作用,這樣教師就能夠更加清晰的將電阻在電路中的作用呈現(xiàn)給學(xué)生。
電容:是用絕緣材料將兩片緊靠在一起的金屬膜隔開構(gòu)成的一種元件。其主要特性為隔直流通交流。其容量的大小表示電容可以貯存電能的程度,電容的容抗是對于交流信號的阻礙作用,其和交流信號之間的頻率與電容量相關(guān)。教師通過物理實驗的方式向?qū)W生展示電容的作用,并讓學(xué)生親自動手參與電容如何連進(jìn)電路并如何發(fā)揮作用,這樣親身體會過得教學(xué)會達(dá)到事半功倍的效果,加強學(xué)生的記憶和理解。
晶體二極管的主要特征就是單向?qū)щ娦裕褪窃谡虻碾妷鹤饔弥拢瑢?dǎo)通的電阻十分小;在反向的電壓作用之下,導(dǎo)通的電阻十分大或者是無窮大。由于二極管有這樣的特性,所以無繩電話中經(jīng)常將晶體二極管用在整流、穩(wěn)壓、隔離、極性保護(hù)、調(diào)頻調(diào)制、編碼控制以及靜噪等各個電路之中。對于晶體二極管也是一樣,教師需要將晶體二極管放在電路中,為學(xué)生將其作用細(xì)心講解其工作原理。
三極管應(yīng)該叫做半導(dǎo)體三極管,或是雙極型晶體管以及晶體三極管,三極管是能夠起到控制電流作用的半導(dǎo)體器件,三極管的作用是將微弱的信號放大為幅度值相對比較大的電信號,也能夠當(dāng)做無觸點開關(guān)使用。晶體三極管是整個電子電路當(dāng)中的核心元件。三極管是一種非線型的器件,教師在教學(xué)生分析有這種器件的電路的時候,可以運用疊加定理分析電路里面的直流和交流的成分,將三極管放在電路里面,邊向?qū)W生演示邊向?qū)W生講解滲透三極管的知識,讓課堂更加生動有趣,充滿活力,以達(dá)到讓學(xué)生的學(xué)習(xí)效率更高的目的。
電子元器件的種類還有很多,在此就不一一列舉了。總之,以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式,僅僅是將電子元器件靠教師的講解來教學(xué),這樣的課堂枯燥乏味,不僅不利于學(xué)生更好的接納知識,還有可能讓學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的積極性。而試驗法的教學(xué)方式,不僅可以將電子元器件呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前,還能夠讓學(xué)生通過實驗去更加了解電子元器件的特征及作用,將教學(xué)變得更加容易,同時也提升了教學(xué)效率。
電子元器件是當(dāng)今電子信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),而電子信息技術(shù)也是新技術(shù)革命的核心。因此,在未來電子元器件將是與生活息息相關(guān)的一個高科技的行業(yè),電子元器件的發(fā)展越來越值得人們?nèi)リP(guān)注,電子信息技術(shù)也將在未來的發(fā)展中大放異彩。綜上所述,電子元器件在生活中的應(yīng)用如此之廣泛,人們的生活也越來越離不開電子元器件,也就說明了電子元器件的教學(xué)也是越來越重要的,試驗法的教學(xué)方式可以將各個電子元器件生動形象的展示在學(xué)生的面前,讓學(xué)生能夠在近距離更加深入透徹的掌握各個電子元器件的相關(guān)特征及用途。
(作者單位:浙江省金華市江南中學(xué))