陳安妮
[摘 要] 提出了概念教學法在電工教學中的有效運用,化抽象為形象,注重教學實效,在電氣類專業教學中取得了很好的教學效果。
[關 鍵 詞] 概念;概念教學;電工學
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)24-0146-01
概念是對客觀事物的一種本質的認識,它是將感性認識轉化為理性認識的思維過程。概念清晰、準確、有層次,是正確理解和掌握基礎知識的保證,也是運用知識解決問題的前提。概念教學是培養學生科學素養的一種途徑,在學生構建正確概念的過程中,起到糾正、補充、完善的作用。概念教學是電工教學中的重要環節,有助于發展學生思維能力、分析能力。
一、注重引入,形成概念
概念的引入,必須符合學生的認識規律,要在教學前進行周密的設計,做到聯系生活實際,讓學生主觀感知理論知識與生活實際的聯系,提升學生的學習興趣和信心。
例如:電流是客觀存在的物理量,明確這個概念可以用簡單直流電路演示實驗導入,讓學生進行觀察,教師要通過實驗現象不斷啟發學生建立正確概念。
教師:電路由什么組成?
學生:電源、導線、用電器……
教師:當接通電源時,為什么燈泡會亮?
學生:閉合的電路中有電流流過。
教師:什么是電流?
教師的問題設計應具有啟發性、指導性,促進學生的自主學習,充分理解電流的概念:電荷的定向移動形成電流。
二、幫助記憶,理解概念
概念的形成到理解需要一個消化過程,在這個過程中教師要引導學生,不僅要教會知識,還要教會學生學習方法、記憶方法。電工學中的很多概念、定律、定理等學生較難掌握,這就需要教師在引入概念上,恰當地運用教學語言、實驗演示等手段幫助學生理解概念,記憶概念,而不能一味地死記硬背。
在電磁感應這一章節中楞次定律既是重點,又是難點,楞次定律是用來說明變化磁通與感應電動勢方向的關系,其內容是感應電流產生的磁通總是阻礙原磁通的變化。其中“阻礙”二字是理解和應用楞次定律的關鍵,切不可誤認為“感應電流產生的磁通總是與原磁通的方向相反”。正確的理解是:當原磁通變化趨勢減小時,感應電流的磁通就與原磁通的方向相同;當原磁通的變化趨勢是增大時,感應電流的磁通就與原磁通的方向相反,但學生理解起來較難。因此,最好通過演示實驗進行講解,如下圖所示進行實驗操作:
演示實驗1:將一個空心線圈的兩頭接上檢流計,用條形磁鐵迅速地插入線圈時,檢流計指針發生偏轉。說明線圈產生了感應電動勢,回路中有電流流過。
演示實驗2:若將條形磁鐵迅速從線圈中拔出時,檢流計指針又向相反方向擺動。說明線圈中也產生了感應電動勢,但與前一次方向相反。
演示實驗3:當磁鐵在線圈中靜止不動時,檢流計指針不動;若改用S極重復操作,現象相同。說明穿入線圈的磁通量無變化,線圈中無感應電動勢產生。
啟發學生思考感應電動勢產生的條件:當穿過線圈的磁通量發生變化時,線圈中才有感應電動勢產生;如果線圈是閉合回路的一部分,則線圈和回路中就有感應電流流過。在此基礎上,教師用通俗形象的教學語言幫助學生理解記憶,“磁體靠近時,線圈‘不讓靠近,則方向相反;磁體離開時,線圈‘不讓離開,則方向相同”。通過啟發,層層遞進,學生對楞次定律有了較深刻的理解,能夠分析判斷線圈中感應電動勢、感應電流的方向,活學活用。
三、注重培養學生的分析推理能力
將概念從感性認識上升到理性認識,這一過程需要經過引入、形成和深化這幾個關鍵環節,學生通過抽象思維與形象思維的交互作用在頭腦中落下烙印。
概念不是固化的,不能在學生頭腦當中直接呈現,概念的形成需要經過問題分析、消化理解、形成吸收等過程。因此,要把握概念講解的時機,在學生對概念沒有形成認識的情況下不能過早提出,切忌讓學生死記硬背,機械記憶,要引用恰當的教學方法啟發學生,理論與實際結合,通過實驗現象分析本質,培養學生的分析能力。
例如:設計一個測量電流大小的閉合回路,其他元件大小不變,更換不同的負載(如白熾燈)發現更換不同負載時,燈泡的亮度和電流表讀數均發生了變化,說明不同負載對電流的阻礙作用不同。在進行直流電工實驗時,教師應引導學生處理實驗數據,通過簡潔的數學語言(如比例關系)準確表達各物理量間的關系,促進概念形成,增強學生的分析推理能力。
四、鞏固概念,立足運用
概念要在運用中加以鞏固。所謂“溫故而知新”,課堂練習、作業、實驗都是及時鞏固概念的有效手段,教師要精心設計,使學生熟練運用概念解決問題。概念的每一次具體化,都將使學生對概念有更全面、更深刻的理解。
電工學教學的核心是各物理量的概念和規律,規律反映了各物理量概念間的相互聯系,概念不清或死記硬背,是不可能有效進行運用的。電工學概念的學習,不僅僅關系到學生的學習興趣,理解概念,掌握規律,是將知識用于實踐的基礎,因此,必須要不斷反思自身的教學,重視概念教學,提高教學質量。
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