“手腦并用、做學(xué)合一”在橋式整流電路教學(xué)中的應(yīng)用

顧海林

(江蘇省啟東中等專業(yè)學(xué)校 江蘇啟東 226200)

在教學(xué)過程中，我借助multisim仿真平臺(tái)和學(xué)校配備的模電實(shí)驗(yàn)箱來完成整個(gè)教學(xué)內(nèi)容。我把教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)任務(wù)：任務(wù)一：整流波形初探；任務(wù)二：理論分析；任務(wù)三：實(shí)踐驗(yàn)證。教學(xué)環(huán)節(jié)，我采用我校特有的體驗(yàn)式教學(xué)模式：情景創(chuàng)設(shè)、任務(wù)引領(lǐng)、總結(jié)領(lǐng)會(huì)、拓展探究。

首先，我展示電腦電源適配器的實(shí)物，結(jié)合適配器的原理圖紙(如圖1)，讓學(xué)生找出電路的交流電輸入部分。其次，從220V交流電輸入到電容C7之前，正是學(xué)生要學(xué)習(xí)的整流電路內(nèi)容。我請(qǐng)同學(xué)猜猜該部分的作用是什么？同學(xué)們?cè)谛〗M討論后表示對(duì)該部分電路的作用不太清楚。這就很自然地進(jìn)入到我的教學(xué)任務(wù)中。[1]

一、整流波形初探

我借助仿真軟件multisim，畫出(如圖2)所示電路，點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕進(jìn)行波形輸出，其輸出波形(如圖3)所示。

圖三

首先，學(xué)生學(xué)習(xí)小組可以將示波器的B通道接輸入波形，在示波器上會(huì)有兩個(gè)波形的輸出。其次，教師提出問題：觀察輸入波形和輸出波形，波形的數(shù)值和外形上有什么特點(diǎn)？至此，同學(xué)們認(rèn)識(shí)了整流電路的輸出波形，并通過思考教師提出的問題，初步知道了該電路的功能。這樣就幫助學(xué)生建立起了整流的概念。最后，教師也提出了下面需要解決的兩個(gè)問題：輸入交流電為什么輸出變?yōu)閳D3波形？在數(shù)值上輸入的電壓和負(fù)載上輸出電壓之間有什么關(guān)系？

二、理論分析

首先，我將交流電分為正半周(如圖4)和負(fù)半周(如圖5)兩部分，分別進(jìn)行電路中信號(hào)的分析。其次，我讓學(xué)生以小組討論方式自主地進(jìn)行理論分析，讓小組代表進(jìn)行電路信號(hào)的流程分析。在這個(gè)過程中得出在正負(fù)半周內(nèi)負(fù)載上波形的輸出，從理論上就得出了任務(wù)一中的輸出波形，這就解決了任務(wù)一中提出的第一個(gè)問題。不單要知道波形為什么發(fā)生變化還要知道變化了多少，一次引出了任務(wù)三的內(nèi)容。

三、理實(shí)驗(yàn)證

首先，我讓同學(xué)們將模電實(shí)驗(yàn)箱上四個(gè)二極管插入到對(duì)應(yīng)的插孔內(nèi)，即可完成電路的連接。為了安全，直接通過電源接入12V的交流電。此時(shí)，各小組通過示波器和萬用表的交流檔進(jìn)行波形和數(shù)值觀察，并記錄輸出波形的幅值。其次，我讓學(xué)生思考輸出波形和輸入波形的幅值之間是否存在關(guān)系？若存在關(guān)系，是多少倍的關(guān)系？通過問題幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)方向，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神。這樣就進(jìn)一步體現(xiàn)了“手腦并用、做學(xué)合一”教學(xué)原則。基于前面半波整流的學(xué)習(xí)，同學(xué)們很快從實(shí)際測(cè)量數(shù)值中找出了輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系。至此，同學(xué)們也找到了任務(wù)一中第二個(gè)問題的答案。[2]

本次課通過學(xué)生自己提煉總結(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)中的知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生內(nèi)化本節(jié)課的知識(shí)。趁著學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，我布置了課后作業(yè)——分析全波整流的電路工作原理并繪出輸出波形，來內(nèi)化本節(jié)課的知識(shí)。

我利用仿真平臺(tái)+實(shí)踐操作的教學(xué)，改變了理論教學(xué)內(nèi)容的處理方式和呈現(xiàn)方式，通過串聯(lián)和遞進(jìn)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了“手腦并用、做學(xué)合一”。這樣，學(xué)生在自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索中，真正參與到了課堂教學(xué)中來。