基于情境導入任務引領的電阻測量與判別教學設計

【摘 要】本文采用情境教學法向學生展示電阻元件購買的真實場景，導入新課，確定三維教學目標，以任務引領問題啟發，創新教學過程設計，采用口訣歸納知識要點，注重教學反思優化課堂，使學生學會正確使用萬用表電阻擋測量和判別電阻，提高學生的動手能力和職業素養。

【關鍵詞】情境導入 任務引領 電阻測量與判別 教學設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）07B-0104-02

電工基礎技術與技能是電子電器應用與維修專業的一門專業核心基礎課，具有很強的實踐性，其任務是使學生掌握電路基本理論，能用來對電路進行簡單的分析與計算，了解常用電工測量儀器儀表，掌握元件測量和判別的基本方法，培養學生的職業崗位能力和綜合素養。

電阻測量與判別是電工基礎電路的實驗與探究部分的重要內容，既涉及學生對電路基本物理量的理解，也涉及學生對元件測量動手能力的掌握。在教學過程中要求學生準確掌握電阻測量和判別的工作原理、儀器使用、操作步驟、準確讀數、好壞識別等。因此，要完成電阻測量和判別的教學目標，必須對教學對象、教學內容、教學過程和教學方法進行認真分析合理設計。

一、情境教學導入新課，確定三維教學目標

為了更好地讓學生掌握電阻測量與判別的基本方法和注意事項，筆者采用“情境再現”這一全新的課程喚醒方法，通過播放閃光電路小制作需要購買220Ω 的電阻，而學生購買的電阻與老師所需電阻不符的視頻來導入新課啟發學生思考：為什么會出現這樣的情況？購買的電阻是否符合要求？如何來判別購買電阻的好壞？電阻元件購買的情景教學使得學生對本節課充滿了興趣，瞬間點燃了學生的學習熱情，課堂也變得生動有趣，讓學生帶著問題進入電阻測量與判別的新課。

電阻測量與判別的教學目標實現，首先要對教學對象進行分析。電子電器應用與維修一年級的學生共 54 人，全部是男生，教材是電子工業出版社電類專業的《電工技術基礎與技能》，課程安排在第一學期，在此之前學習了安全用電、電工儀表、電路的基本物理量等，學生已經認識了萬用表和色環電阻的識讀。因此，確定本節課的三維教學目標，知識目標：學會測量電阻的基本方法和注意事項，掌握選用合適的萬用表電阻擋量程；能力目標：熟練掌握萬用表對電阻進行正確測量，能正確判別電阻的好壞；情感目標：在教學過程中培養學生理論聯系實際的學習習慣，培養學生嚴謹的學習態度，激發參與實踐的興趣。

二、任務引領學做一體，創新教學過程設計

在教學過程中，以任務引領為主線，將電阻測量與判別分解成一個個小任務，做到由淺到深、由表及里、由易到難有效地銜接，產生合適的“問題”，課堂上教師邊講解邊演示，學生邊學邊做，突出學生為主體、教師為主導的教學理念，改變傳統教學的重理論輕實踐，大膽創新教學過程設計，充分調動學生的積極性。

（一）任務一：電阻測量

1.指針式萬用表測電阻。萬用表歐姆擋可以測量導體的電阻。使用萬用表歐姆擋測電阻，應遵循以下步驟：

（1）選取量程。萬用表歐姆擋有五擋：R×1、R×10、R×100、R×1K和R×10K 擋。為了提高測量精度，應根據電阻標稱值的大小來選擇擋位。應使指針的指示值盡可能落到刻度的中段位置（即全刻度起始的 20%-80% 弧度范圍內），以使測量數據更準確。

問題一：在測量電阻時，怎樣選取合適的倍率擋呢？

假設有一個已知 100Ω 的電阻，選擇 R×10 量程，請問：為什么要這樣選呢？通過問題引導學生自己動手實際操作找到答案：由標度尺上可以看出，兩端的刻度密集，讀取數據誤差太大，讓指針在標度尺的中間區域，讀數較為準確。從而總結得出選擇量程的方法：測量電阻時，指針處于刻度線的中間區域。當測量時，發現指針偏向兩端時應注意改變原有量程。

問題二：實際上我們經常是測量未知電阻的阻值，如何選取合適的量程？

教師演示測量電阻步驟，當用R×10 量程測量 1MΩ 電阻時，指針幾乎不偏轉，無法讀數。當用 R×10K 電阻時發現指針幾乎指向零，又無法讀數。這是為什么呢？讓學生帶著問題動手驗證找到答案：選用的量程不合適。

教師設定一個個問題讓學生掌握量程的選定。根據萬用電表的制作原理——電阻阻值刻度中間部位精確度高，刻度線左右兩邊誤差依次增大，所以我們在測量電阻時，選用量程盡可能使表針指向中間部位，量程選用不當，誤差增大，有時甚至無法讀出。從而得出規律：指針偏左擋偏低，指針偏右擋偏高靈活使用歐姆擋，讀數乘倍率不要忘。

（2）萬用表調零。采用指針式萬用表檢測，還需要執行將表針調零這一關鍵步驟，方法是將萬用表置于某一歐姆擋后，紅、黑表筆短接，調整微調旋鈕，使萬用表指針指向 0Ω 的位置，然后再進行測試，每選擇一次量程，都要重新進行歐姆調零。

教師演示萬用表調零操作步驟，并強調每次測量前，要觀察指針是否在零位，讓學生掌握萬用表一個擋位調零的基本步驟。

問題一：測量電阻前，指針應該在什么位置？

問題二：如何使指針在右端零位呢？請大家自己動手試一試，怎樣使指針偏轉到右端零位？

問題三：指針能到右端，但不能剛好在零刻度線如何解決？

教師給出任務，讓學生自己動手實際操作萬用表調零，第一步：量程選在R×10K 擋。第二步：量程選在 R×10 擋，教師巡視指導學生操作，發現問題及時處理，引領學生操作后總結出規律：每次量程選定后，必須進行歐姆調零。

（3）測量與讀數。將兩表筆（不分正負）分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。測量時，待表針停穩后讀取讀數，然后乘以倍率，就是所測之電阻值。

注意檢測電阻時，由于人體是具有一定阻值的導電電阻，手不要同時觸及電阻兩端引腳，以免在被測電阻上并聯人體電阻造成測量誤差。endprint

2.數字式萬用表測電阻。用數字式萬用表測電阻，所測阻值更為準確。將黑表筆插入“COM”插座，紅表筆插入“vΩ”插座。萬用表的擋位開關轉至相應的電阻擋上，打開萬用表電源開關（電源開關調至“ON”位置），再將兩表筆跨接在被測電阻的兩個引腳上，萬用表的顯示屏即可顯示出被測電阻的阻值。

數字式萬用表測電阻一般無須調零，可直接測量。如果電阻值超過所選擋位值，則萬用表顯示屏的左端會顯示“1”，這時應將開關轉至較高擋位上。當測量電阻值超過 1 M Ω 以上時，顯示的讀數需幾秒鐘才會穩定，這是用數字式萬用表測量時出現的正常現象，這種現象在測高電阻值時經常出現。當輸入端開路時，萬用表則顯示過載情形。另外，測量在線電阻時，要確認被測電路所有電源已關斷及所有電容都已完全放電時才可進行。

（二）任務二：電阻判別

若萬用表測得的阻值與電阻標稱阻值相等或在電阻的誤差范圍之內，則電阻正常；若兩者之間出現較大偏差，即萬用表顯示的實際阻值超出電阻的誤差范圍，則該電阻不良；當萬用表測得電阻值為無窮大（斷路）、阻值為零（短路）或不穩定，則表明該電阻已損壞，不能再繼續使用。

教師通過四環電阻分析講解，從而判別電阻的好壞。例如：四環電阻 。

絕對誤差=測量值-實際值，相對誤差=絕對誤差/實際值×100%，根據色環電阻識讀可知：22×102Ω=2.2KΩ，允許誤差為 5%。若測量值為1.2 KΩ，相對誤差=（1.2-2.2）/2.2×100% = -45.5%，實際阻值超出電阻的允許范圍，說明電阻損壞。若測量值為 2.3 KΩ，相對誤差=（2.3-2.2）/2.2×100% = 4.54%，實際阻值在電阻的允許范圍，說明電阻良好。接下來將學生分小組討論合作，將利用所學知識對電阻樣例進行測量練習最終完成實訓報告。

三、采用口訣歸納知識要點，注重教學反思優化課堂

為了讓學生更好掌握電阻測量與判別的方法和步驟，教師可采用口訣的方式歸納知識要點，便于學生記憶。本文的口訣：測量電阻選量程，選完量程再調零；兩筆短路看表針，不在零位要調整；旋動歐姆調零鈕，表針到零才算成；旋鈕到底仍有數，更換電池再調整；接觸一定要良好，阻大兩手要懸空；測量數值保準確，表針最好在中間；測量完畢關電源，旋鈕旋到電壓中；大家千萬要記住，整理桌面要復原。

教師要注重教學反思，不僅有助于優化課堂教學，更有助于教師專業化成長。在設計“電阻測量與判別”這節課時，以教學標準為依托，完成了預先設計的教學任務，落實了三維教學目標，使學生學會正確使用萬用表電阻擋測量和判別電阻。

本節課存在問題是：第一，在學生測量過程中，發現學生對“色環法識別電阻值”有遺忘，導致這節課運用“色環法識別電阻值”時出現問題。第二，學生在測量時轉換量程仍然有忘記歐姆調零的現象，通過熟練操作，這個問題可以解決。第三，從學生實訓報告中，發現約三分之一的學生對選擇電阻擋量程還是有誤，主要原因是對電阻直標數據不熟悉，出現判別失誤，自然擋位選擇不準確，在下節課應注意彌補訂正。第四，如若將選擇量程的內容交給學生自己探究：以同一只電阻你用哪個量程測量較為準確為題目，讓學生在實際測量中找到答案。

實踐證明，基于情境導入任務引領的教學設計，充分調動了學生學習的主動性，體現了以學生為主體的“教、學、做”一體化的理念，取得了良好的教學效果。

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[4]羅安偉.電阻測量的教學設計[J].貴州教育學院學報，2007（2）

【基金項目】2014年廣西中職教改中心科研立項的二級立項“以職業引領專業的電子專業人才培養模式研究與實踐”（GXZZJG2014B036）。

【作者簡介】唐雯雯（1982— ），女，廣西桂林人，梧州市第二職業中等專業學校教學科研處副主任。

（責編 劉 影）endprint