素质教育要求教师要减轻学生负担,提高学习效率,但在现行的高考体制下,学生的负担实际上还是很重的,学生从小学开始就习惯了“白天上课,晚上作业”的时间安排。学生常常是作业还未完成,晚自习就结束了,而教师呢?常在感叹,“都讲好几次的题目,学生又忘记了!”于是出现了一个怪现象:学生在高一时会做的题目到了高三反而不会了,教师的教学从起点刚到终点接着又回到了起点的原地踏步。这样的教学是效率极低的教学,不断地重复让师生身心疲惫且大大挫伤了学生的创新能力。怎样才能让学生方便有效地进行复习呢?在多年的教学中,笔者发现,教会学生对知识的巧妙总结,能大大提高学生的学习效率。
课堂是学校实施教学的主阵地,是学生获取新知识的主要途径和场所,所以教师在课堂上对于知识点的总结是十分重要的。
本题在讲解了波的传播方向与质点的振动方向的关系后,教师引导学生观察:若波向左传播,则波峰左侧的质点向上(+y),波峰右侧的质点向下(-y);若波向右传播(如图2),则波峰右侧的质点向上(+y),则波峰左侧的质点向下(-y),于是结合图形,做以下总结:左传左上,右传右上。
【例2】一个未知电阻Rx无法估计其电阻值,某同学用伏安法测电阻的两种电路各测量一次,如图2所示,按甲图测得数据是3.0V、3.0mA,按乙图测得数据是2.9V、4.0mA,由此可知按
对于图甲,是内接法测电阻的电路,因为R测=■=■=R+RA>
R当被测电阻远大于电流表的内阻时,电流表的分压作用不明显,被测电阻的测量值就更接近真实值。用内接法测量误差更小。对于乙电路是外接法测电阻的电路图,R测=■=■=R并
【例3】在讲授孤立的点电荷的电场线分布形状时,对于正点电荷电场线在空间呈发散状。距电荷距离相等的点电场强度大小相等,方向不相同,对于负点电荷电场线在空间呈会聚状。距电荷距离相等的点电场强度大小相等,方向不相同。
教师在黑板上边画图,边用形象语言总结:正点电荷――光茫四射;负点电荷――万箭穿心。
【例4】如图4所示在竖直平面内固定放置的斜面AB的下端与光滑圆轨道BCD的B端相切,圆弧面的半径为R,圆心O与PC在同一水平线上,∠EOB=θ现有一个质量为m的小物体从斜面上的P点无初速滑下,已知小物体与斜面间的动摩擦因数μ
本题是考查学生运用动能定理,动能定理是解决动力学问题的重要方法,使用中要优于牛顿运动定律。教学上要求学生理解动能定理的内容和物理意义,熟练掌握运用动能定理分析、解决实际问题的基本思路和方法。在运用动能定理解题后,教师引导学生进行总结。
选对象,定状态,分析力,求总功,不要忘,末减初,这简短的十八个字,不仅给学生总结运用动能定理解题的步骤,而且还指出了运用动能定理时要注意的地方。
【例5】A、B、C是三个不同规格的灯泡,按图5所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E,内电阻为r,将滑动变阻器的滑片P向左移动,则三个灯亮度和变阻器的电压变化是( )
这个题目学生解题的思路通常是这样的:P向左移动――总电阻变小――总电流变大――A灯变亮,接着对于B、C两灯的亮度变化则就出现了错误的思路:因为P向左移动,灯B和灯C并联后的电阻变小,而总电流又变大,根据欧姆定律U=IR,I变大,R变小,两者的乘积如何变化将无法判断。即使判断出来并联电路两端的电压变小,也无法判断B灯的亮度变化,因为由欧姆定律I=U/R,电灯B和滑动变阻器串联后的电阻变小,而它们两端的电压也变小,变小除以变小,结果没办法判断。其实正确的思路是:P向左移动――总电阻变小――总电流变大――A灯变亮――电源的内电压变大(因为内阻不变,电流变大),电灯A的电压变大――并联电路两端的电压就变小(E=U内+UA+U并),――通过灯C的电流就变小――通过灯B的电流就变大(I=IB+IC)――A、B灯比原来亮,C灯变暗。为了让让学生尽快掌握正确的分析方法,教师可用以下方法进行总结:先总后分,再看不变,后看变中不变,最后求变。先总后分就是先判断总电阻和总电流的变化,再看不变,也就是将电路分成内电路和外电路两部分,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,是外电路的电阻在变化,内电路的电阻不变,所以先判断内电压的变化(变大)――路端电压变小,后看变中不变,就是外电路的电阻虽然在变,但是外电路可以看成是电灯A和并联电路串联而成,变化的是并联电路,电灯A的电阻没有变,所以要先分析不变部分――电灯A的电压变化――变大,又因为路端电压变小,所以推出并联支路两端的电压变小,通过分析,并联电路的电阻变化,但电灯C这条支路的电阻是不变的,所以接着要先分析电灯C的电流变化(变小,因为电压变小,电阻不变)――所以电灯B和滑动变阻器串联的电流变大,电灯B和滑动变阻器串联这条支路的电阻虽然变小,但电灯B的电阻不变,所以接着是先分析电灯B的电压(变大),最后分析滑动变阻器的电压――因为电灯B和滑动变阻器串联这条支路两端电压变小,电灯B的电压变大,所以滑动变阻器的电压变小。学生学会电路分析后,最终还可给学生总结:串反并同。也就是与变阻器串联或间接串联的电阻电流变化与变阻器电阻变化相反,与变阻器并联或间接并联的电阻电流变化与变阻器电阻变化相同。电灯B与变阻器串联,当变阻器电阻变小时,电灯B的电流就变大,电灯BA与变阻器间接串联,当变阻器电阻变小时,电灯A的电流也变大,符合“串反”,电灯C与变阻器并联,当变阻器电阻变小时,电灯C的电流就变小,符合“并同”,利用这样的总结归纳,让学生的思维沿着正确的方向层层推进,不断提高。
游标卡尺的读数在高中的仪器读数中是比较难的,学生现在会了,过几天又不会了,在高三的模拟高式中,不断的考试,不断的出错,反反复复,为了克服这一难点,教会学生读数后,笔者用了以下方法总结:一看游标(尺)有几格,二看游标的零刻度位于主尺的哪一刻度线后,三看游标的哪一刻度位于主尺的刻度线对齐。比如左图中:一看游标(尺)有10格,所以精确度――0.1mm,二看游标的零刻度位于主尺85mm的刻度线mm。在右图中:一看游标(尺)有20格,所以精确度―0.05mm,二看游标的零刻度位于主尺68mm的刻度线mm。用一、二、三简洁的总结了游标卡尺的读数的方法,突破了难点。
在学习了“天体运动”这一单元后,用“一、二、三、四”四个字来总结这一单元,一,就是一个模型――圆周运动模型;二,就是两条公式――第一条是万有引力充当向心力F万=m■= mω2r= m■r,第二条公式是黄金代换――g=■,三,就是三个宇宙速度――第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度,四,就是常见的四种星――近地卫星,同步卫星,多星(双星,三星),黑洞。
又如在学习了交变电流后,只用“二面四值”四个字来总结本章的知识。二面――中性面、最大值面;四值――最大值、瞬时值b体育、有效值、平均值。
其实这样的总结在教科书中也有,在电感和电容对交变电流的影响一节中,课本对电感线圈对电流的阻碍作用的总结是:通直流,阻交流,通低频,阻高频,对电容器对电流的阻碍作用的总结是:通交流,隔直流,通高频,阻低频。
没有反思就没有进步,没有总结就没有提高,归纳总结并不是学习的目的,是学习物理的重要而有效的方法之一,归纳总结的目的是疏通知识脉络,使知识更加系统化,程序化,以便使用时能顺利提取,如果只学习不总结,就像渔夫只到处撒网,而从不收网,只有付出而没收获。教材是由知识结构不同的模块组成的,又是一个内部有紧密联系的一个整体。所以在教学过程,教师要积极启发学生思维,帮助学生对所学知识进行系统的整理,让学生学过的零碎的分散的知识系统化,方便记忆和复习,使学生学一点懂一面,学一面懂一片,既减轻了负担,又增强了效果。
[1] 梁 旭.认知物理教学研究[M].杭州:浙江教育出版社,2011.
[2] 袁守华.物理解题思维的理论和方法[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
《差动放大电路》来自《电子技术基础与技能》模块三,课题二,这个模块主要介绍集成运放及应用,前一课题介绍了集成运放存在的问题——零漂,这节课是在这个问题的基础上,进一步探求其解决办法,而最常用最有效的就是采用差动放大电路,差动放大电路在生活中应用十分广泛,学习它可以提高同学们的电路分析能力,激发学习兴趣。
我面对的是职高一年级电子专业的学生,他们对实际应用中的知识很好奇,动手操作能力较强。但由于这节课理论性较强,对中职学生难度较大,加之,学生对理论性的知识兴趣不大,所以在教学环节设计上我特别注意调动学生的兴趣和直观呈现抽象的理论知识。
基于我对教材的理解和学生情况的分析,我从以下三个方面设计这节课的教学目标:知识与技能:认识基本差动放大电路,知道它的特点;理解差动放大电路的作用。过程与方法:通过小组实验,培养学生动手操作能力和收集处理实验数据的能力。情感态度价值观:通过实验操作,激发学习兴趣,培养协作精神和安全用电意识
重点:基本差动放大电路的特点;差动放大电路的作用。(由于差动电路的作用,理论性较强,学习难度较大,将它作为教学难点)难点:差动放大电路的作用。
本节教学内容是一节纯理论性的课,为了降低学习难度,激发学生的学习兴趣,提高学习的积极性,我让学生通过实验用数据将抽象的理论知识形象直观地展现出来。所以我以“兴趣”为起点,“活动”为主线将整个教学过程,分为了五个环节:
1.实例展示,激趣导课。上课后,我先让同学们伴随着轻松欢快的音乐欣赏一组生活中的实例图片,在观看的过程中,我会在旁对实例做简要的介绍,观看结束后,我这样对同学们说:“在这些实例中,都会用到一个电路——差动放大电路,那这个电路它长什么样,在实例中又有什么样的作用呢?这节课我们就一起来学习它。” 这样利用理论知识在生活中的应用实例引入新课,让学生清楚学习这部分知识的重要性,同时激发他们的求知欲望和学习兴趣。
2.观察对比,认识电路。新课的第一个环节是,认识电路,我让学生通过观察电路图,寻找电路特点。进而认识这一类电路具体过程是:我先用PPT展示基本差动放大电路的电路图,和学生已经学过的基本放大电路图,学生观察对比这两个电路,找出他们的关系,最后用自己的话语总结出差动放大电路的特点。根据学生观察的情况,我再根据电路图引导他们归纳出电路的特点:(1)左右对称。(2)两个输入端。(3)两个输出端。通过对比已学过的电路图,再得出结论,让学生在已有电路的基础上去认识新电路,降低了知识的难度,并培养学生通过观察、对比得出结论的问题分析能力。认识了电路,那这个电路有什么作用呢?这个问题,我让学生通过小组实验来自主探究。
3.小组实验,探究作用。在这个环节中我使用任务驱动法,给学生设计了一个实验。实验内容是:分小组,先接通试验箱上典型差动放大电路;然后给电路输入不同的电压信号,测量输出电压;对比输入和输出电压的大小关系,归纳出电路的作用。具体过程是:要求6个人为一组,按照PPT上展示的电路图,先接通试验箱上典型差动放大电路,在学生连接电路过程中,我主要进行巡视,纠错和效果评价,每一组连接的电路经我检查正确后再接通电源。还要特别提醒学生,在接通电源之前一定要先检查确认电路连接正确,注意用电安全。
4.引导分析,理解作用。我用问题的形式引导学生结合电路图,从理论上来分析输入不同的信号时电路的输出,最后从理论上归纳得出差动放大电路的作用:抑制共模信号,放大差模信号。这样通过直观的实验数据得出结论,再结合电路分析,从理论上来验证结论,让学生进一步、理解差动放大电路的作用,培养学生的电路分析能力,同时学生得出的结论后再去验证,可以增强他们学习的成就感,激发学习兴趣。得出了结论,关键还要用这个结论,接下来,我让同学们结合实际应用中的需要和电路的作用思考“生活中,在哪些场合需要用到差动放大电路,试举例说明”在学生思考回答的基础上我再加以说明,补充。
5.归纳巩固,完成建构。通过以上几个环节的学习,学生对差动放大电路有了一定的认识。接下来我采用提问回答的方式让他学生归纳这节课的收获,在学生总结的基础上,我再强调这节课要重点掌握的差动放大电路的作用,通过学生的归纳总结和我的点拨,完成对知识的建构。为了让学生进一步巩固,应用所学知识,针对不同的基础和技能水平的同学我特别布置了不同的课后作业,并特别鼓励基础较好的同学尝试改进基本差动差动放大电路。这样以满足不同学生的学习需要。
在地方高校学习的理工科大学生一般入口成绩比较差,基础薄弱,进入大学他们首先要面临的就是高等数学、大学物理、电路分析基础等基础课程的学习,这些课程难度大学习难度大,很难激发学生学习兴趣,很多学生在进入高校学习一个或两个学期就出现厌学,逃课现象,甚至有学生有退学的想法。通过最近几年在高校教学的经验,笔者发现?学生一个一个他们能够独立完成的小课题,可以让学生在完成课题过程中找到自信,极大提高学生学习积极性,取得满意的教学效果。
本文以担任六盘水师范学院电气工程及其自动化电路课程为例,谈谈小课题目标教学法在教学过程中的应用。
所谓小课题目标教学法就是在教学过程中讲所教学的内容分解为一系列的子目标,这些目标每一个的内容都不难,只要学生略加努力就可以完成。
小课题目标教学法第一步就是熟悉教学大纲,搞清楚所任课程在专业培养计划中的地位和作用,只有这样才能游刃有余的把握教学任务,抓住教学的重点内容,有针对性地突破教学中的难点。一般需要在实施教学任务提前两个学期开始入手准备,把教学大纲要求的知识全部搞懂,在全面理解教学大纲的前提下选择合适的教材。
第二步是当拿到教材以后,及时认真全文阅读教材内容,根据教学大纲和专业培养目标,适当增删教学内容,将教学任务分解成为一个个的教学子目标(小课题),课题设置不能太大太难,否者学生难以完成,不利于激发学生兴趣。对于教学大纲要求的在教材中已经体现的重点内容和对专业培养比较重要的选修课程,一定要花大力气下苦功夫突破;对于大纲要求的重点而在选用的教材内容叙述比较有限的内容必须增加讲授时间,细化教学内容。对于初高中已经讲解的知识点,如果学生普遍掌握不牢固时要集中补充这些内容。
第三步是根据分解制定的子目标,设计教学控制节点和自由节点,设计每一个节点的具体控制方法和自由控制策略,要求细化到每一个实施教学节点的所有教学细节。
所谓控制节点,就是教学过程中子目标的重点或难点,这些知识是教学的主干内容,必须有教师参与教学全过程。随时掌控教学效果,及时根据教学实际情况调整教学策略,确保这些知识被学生完全掌握,如果控制节点教学效果差,将直接导致该知识点教学失败,甚至影响后续内容的学习。
所谓自由节点,就是知识的非重点和难点部分,这个部分可以完全发挥学生的学习主动性,设计一些学生能够自我参与的学习方法,激发学生学习积极性,体会到自我学习的乐趣,具体操作方法包括让学生自学然后再让学生自己主讲或者讨论;也可以设计探讨性问题,让学生自己寻找答案;也可以选择一个较小的课题要求学生撰写小论文,通过在撰写论文过程中掌握知识;还可以要求学生制作包含有一定科学原理的小制作,在动手过程中理解即将学习的知识,通过立体的获取知识途径,全方位调动学生学习主动性,增大学生参与教学的积极性。
每一个教学节点实施教学的策略必须体现在教学日历中,包括什么时候布置学生预习准备和告知预习中必须把握的问题(控制内容),什么时候通知查阅资料,什么时候讨论或参与小制作,由于前后照应,教学日历的设计所需要考虑的问题比较多,这个教学日历要比较完善需要在教学过程中实施-调整多次反复才能制作比较完善。
第四步是实施教学子目标,完成教学任务。根据设计的教学控制策略,有计划地实施教学目标,由于教学策略中不同教学节点有不同教学策略,因此要求教师要全熟悉教学日历,前后照应安排学生准备自由节点所要讲授的内容和控制节点所讲授的内容,教师特别要注意由于存在自由节点所以要求教师要有计划提前安排学生准备。由于学生提前准备,在准备的过程中有自己学习的部分,这部分知识有的同学掌握得很好,有的同学掌握得不是很理想,在讨论或制作等过程中会明显表现出来,任课教师要及时帮助学生克服困难,给他们予以鼓励,对表现好的同学予以表扬,绝对不能够对自由控制节点知识掌握不好的同学粗暴批评,否者很难提高学生学习主动性。
目标教学法在教学过程中如何实施,仅以电路课程中叠加定理一节的处理作为实例来讨论,以求抛砖引玉。
教学在电路课程的教学实施过程中,叠加原理是电路分析原理的一个重要内容,该教学内容在电路教学中的地位十分重要,是分析线性电路的一个基本定理,是一个需要控制的节点。与该知识相关的要被引用的电路串并联特点在初高中阶段已经学习过,高中阶段未作总结,知识比较分散,不利于较高层次灵活运用,需要在开始讲授电路课程第一节基础知识的内容时增加电路串并联特点这个内容,将串联和并联电路的特点总结出12条定理包括总电压与各电阻上得电压关系、总电流与各电阻电流、总电阻与其他电阻的关系以及总功率和各电阻消耗功率的关系,这部分知识就是一个非控制自由节点。
在教学实践中,我将串并联特点知识安排学生在即将使用前一个月就归纳总结,并有计划地要求学生记忆和使用,这是非控制节点知识并没有安排上课时间讲授,总结后以参考资料形式印发让学生自学。等到了学习叠加原理一章时学生对该部分知识已经很熟悉,应用起来得心应手,进一步学习叠加原理就比较轻松,在教学过程的讨论环节就能够积极发言并能够在讲台上灵活解题。作为对比,有一个学习小组并未安排提前记忆相关知识,教学结果是未提前完成自由节点内容的同学在运用相关知识时十分困难,很难集中精力理解重点知识“叠加原理”的内容,虽然可以理解叠加原理要求的每个电源单独作用就是:“当该电源不作用就是理想电压源短路,理想电流源不作用就是电流源支路断开”[1],进一步的计算就会遇到问题,不能列写相应地简答方程求解。
未掌握相关知识的同学就很难做到直接写出这些结果,从而放弃应用叠加原理改用其他更为复杂的解法。
近代以来物理学一直引领着人们不断探索科学的奥秘,追求更高层次的生活,电力的广泛应用就是人类发展史上的一次重大突破,人类从此进入了电气时代,生产力得到了迅速发展。然而对初中物理知识的学习,在很多学生眼中电学部分的学习最为头痛。由于这部分内容的容量大、概念多、规律多、公式多,对于不少学生来讲是个难学的部分。但再难的学习内容若我们能够掌握其中的方法、技巧、要领;注重练习,善于总结,成绩的提高也不为难事。通过本人多年的教学经验,我总结了以下几个有助于构建初中物理电学知识的关键。
万事开头难。通过做实验的方式提高学生的学习兴趣,就可以大大提高学生后期的学习效率和学习主动性,减小后期学习过程中的学习压力。因为预习是枯燥的一个学习过程,所以在电学学习过程中可以通过模拟电灯泡的电路连接、电阻对灯泡的影响等电学实验,激发学生学习电学知识的兴趣。并且在实验操作中可以让学生轻松的掌握电学基本元件的使用方法和基本概念简单运用。
读万卷书不如行万里路。联系实际生活运用课堂知识,可以有效的提高学习效率和学习兴趣。
电学学习过程中,学生对电学知识点的认识不要局限于死记硬背的记忆,要切实的联系实际生活,将对应的知识点用到实际生活中,用课本中学到的知识点解释实际生活中的电学现象,争取成为家中的小电工。
任何知识的学习掌握都离不开基础知识。电学部分的基础知识多、散、要辨析清楚、固记脑中。
(1)串联、并联。初中物理中要求学生掌握最基本的两种连接方式:串联、并联。能否正确分析辨别他们对后面内容的学习至关重要。识别电路的类型,可以从以下几个方面入手:(一)根据定义:“逐个顺次连接”为串联,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地连在电路的两点间,(“首”为电流流入用电器的哪一端,“尾”指电流流出用电器的那一端)此电路为并联电路;(二)根据电路路径法,此法为识别两种电路最常用的方法。让电流从正极出发经过用电器回到电源负极,途中不分流始终为一条路径,则连接方式为串联,若电流在某处分流,且每条路上只有一个用电器,电流在电路中有分有合,则连接方式为并联;(三)拆除法,拆除其中的一个用电器,若其余用电器都不工作,则用电器为串联连接。(因为串联电路中各用电器工作之间相互影响),若其余用电器照样工作,则用电器为并联连接;(四)开关作用法,并联有干路、支路之分,且开关的位置不同,其控制作用各异,而串联电路中开关的位置的变化不影响控制的作用,所以控制作用相同时容易串联,控制作用不同则为并联;(五)节点法,在识别电路时,不论导线有多长,只要其间无用电器、电源等,导线两端均可看成同一个点,从而找出各用电器的共同点,认清电路。
(2)通路、开路、短路。电路中出现的这三种状态,其中通路为处处相通的电路,开路为电路中有处断开的电路,这两种状态易于接受,便于分清。但是学生对于短路的分辨显得力不从心,不知道何处短路,为什么短路。其实只要注意分析的要点即可辨出何处短路。电流具有走捷径的特点,捷径是指这条路径中电阻很小,小到可以忽略不计、即为空导线,当一根空导线,或开关、或电流表(电阻小到可以认为没有)与某个用电器并联时,电流只走空导线,开关或电流表而不走用电器,使该用电器被短路,从而不能工作。
电学部分学习成绩的好坏在很大程度上取决于对这三大物理量中涉及到的概念、单位、工具使用等知识的辨析程度。
(1)概念辨析。电荷的定向移动形成电流,这是电流的形成定义,简单便于理解;电压是形成电流的原因,没有电压就没有电流;电阻是指导体对电流的阻碍作用,即阻碍作用越大,电流越小。(2)表示符号。物理量的表示符号要与其他单位的符号区分开来。电流、电压、电阻三物理量分别用I、U、R表示,而单位表示字母分别为A(安培)、V(伏特)、Ω(欧姆)。(3)工具的使用①电流表。电流表是测量电流的工具,使用时必须与被测电路串联,电流必须从正接线柱流入,而从负接线柱流出,禁止不经过用电器直接连线电源两极上。选择合适的量程。②电压表。电压表是测量电路两端电压的工具,使用时必须与待测电路并联,电流也从正接线柱流入从负接线柱流出,注意选择合适的量程。③滑动变阻器。调节电路中的电流和用电器两端的电压。由于滑动变阻器上有四个接线拄使用起来就要注意了,接线柱选择一上一下连入电路,串联在电路中,鉴于滑动变阻器所起的作用,在使用前,滑片调至阻值最大处。
物理学中电功没有确切的定义,只是描述性的,当电能转为其它形式能时,就说做了电功。即电功就表示有多少电能转化为其它形式的能,如果知道了电功的多少,就知道了消耗多少电能。而用电器单位时间内消耗的电能叫做电功率。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少,也取决于所用的时间的长短。
电路图的识别在前面已经说明了方法,但是当电路中加入电流表、电压表、滑动变阻器等器材后,电路的识别就变得困难起来。但我们知道电流表、滑动变阻器使用时必须串联、电压表与用电器并联,串联易辩并联难分。因此在分析此类电路时要想方设法排除这些相关干扰因素,即可把电压表暂时隐蔽起来,辩清电路后再加回原处,概括为口诀一段:把电压表放一旁,跟着电流走一趟;遇到分支为并联,没有分支为串联。去表法中去的是电压表,注意去后分析清楚电路连接方式后还要一个个的加上去,看它们分别测哪个用电器两端的电压。而按电路图连接实物对于学生来说困难也较大,这里要注意原则:一一对应。若题中没有电路图,只给相关的要求,做前要先按要求画简单的电路图,再由电路图去连实物;也可以按要求先连好实物,再由实物图画出要求的电路图。
《电子技术基础》课程是技工院校机电类专业基础课程,安排在中级工阶段进行。一直以来,由于技工院校学生基础知识薄弱,学习习惯较差,学习兴趣不高,给《电子技术基础》课程的传统授课带来了很大困难。随着以学生为主体的教学方法的不断更新,以“一体化”教学思想为主导的教学改革的不断开展,因地制宜地对《电子技术基础》等专业基础课程的改革也势在必行。
我校机械设备维修、电气设备安装与维修专业的课程体系改革在有条不紊地进行,最先完成的主要是核心课程建立与改革,而作为基础课程,还未被系统地完成课改工作。在这样的背景下,作者尝试以任务为载体,将《电子技术基础》的各相关知识点,结合中级工阶段其他专业课程对专业基础知识的要求,对本课程进行梳理设计,尝试开展课程改革。
以往《电子技术基础》课程的授课主要以课堂讲授为主,也结合个别小实验课程,知识的习得主要以教师讲,学生在座位上安静地听,这样的单方向的传递为主,由于知识的抽象性较强,看不到,摸不着,很多学生听着听着就去见了周公。虽然偶尔有实验,但或因为趣味性差,或因为基础知识没掌握,不知实验到底是在做什么,为了什么而做,使得实验也不能达到很好的效果。
任务驱动教学法在教学形式上以学生为主体,在教室的指导下完成某项任务,按照咨询―计划―决策―实施―检查的实施过程,学生在这个过程中是主体,通过教学任务的设计,引导学生自觉主动地投入到项目实施当中。整个过程,知识的传递是通过学生的自主活动完成的,同时培养了学生思考能力、解决问题的能力、团队合作的能力。
实施课程改革的前提时熟练掌握本门课程的横向知识脉络,明确对知识点的要求程度。《电子技术基础》课程包含七章内容:半导体二极管、半导体三极管及放大电路、集成运算放大器及其应用、直流稳压电源、门电路及组合逻辑电路、触发及时序逻辑电路、晶闸管及其应用电路。还要了解本课程知识点对应在本专业的纵向要求。即了解整个课程体系中后续课程对该课程的要求,这样项目设计才能有针对性。
对于七章课程内容,出熟练掌握各知识要点外,可以按了解、理解、掌握等几个层次将知识点归类,以表格的形式,为以项目为载体的课程改革做准备。举例如下:
这一课程任务的设计也许依赖于广泛的调研与研讨。由于是中级工一年级阶段的专业基础课程,要求的难度不高,因此,该调研应以本专业毕业生职业为导向,以培养学生学习兴趣、提高学习积极性和主动性,掌握基础知识和基础技能为目标开展。设计的任务能够把学生引入电子技术知识之门,打开他们的兴趣之窗为后续高年级的课程学习打下基础。
以此为目的,设计调研表,开展系列访谈。(1)开展毕业生的调研与访谈,了解学生工作中体会到的在技校初级学习阶段的需求。(2)开展中级工二年级阶段学生调研与访谈,了解学生学习该课程时的兴趣点,知识难点。(3)开展高级工阶段学生调研与访谈,了解哪些中级工阶段知识的对高级工阶段的学习最重要,哪些是难点。将学生反映的问题收集整理,作为任务设计时的重点。
学生兴趣的激发需要应用各种手段,其中职业技能竞赛在高技能人才培养、选拔和激励等方面有着不可替代的作用。教委每年都有针对中学生开展的电子技术大赛,劳动部也会开展相关内容的职业技能大赛。深入了解大赛的竞赛内容,将相关知识融入课堂教学,如电子技能大赛中寻轨器的焊接等,均可作为课题进行设计开发,融入相关知识点,使学生能够在做中学,在学中做。是参加大赛成为学生有一个短期的努力目标,促进了学生学习活动的开展。
学习活动1:认识二极管。能力目标:(1)能通过观察了解二极管的结构;(2)能通过查阅资料了解制作二极管的材料、结构、型号和分类。知识目标:(1)了解半导体材料的基本知识;(2)了解二极管的结构、分类和型号。组织方式:小组学习。学习手段:下发任务书和学材。学习步骤:分析任务,了解任务要求,查看任务资料;查阅资料。了解二极管的相关知识,符号;完成任务书。可展示的结果书面成果:任务书。
学习活动2:拼插二极管电路。能力目标:能设计简单电路;能正确拼插电路;能通过分析得到二极管的单向导电性。知识目标:理解二极管的单向导电性;掌握二极管两个极的判别区分。组织方式:小组学习。学习手段:下发任务书,下发学材电子百拼世界。学习步骤:(1)分析任务制定计划,了解任务要求,查看任务资料;(2)制定计划;(3)查阅资料,了解二极管的相关知识、符号;(4)连接百拼电路,理解二极管的单向导电性;(5)检查发现问题。书面成果:任务书。实物成果:电路。
学习活动3:制作个性闪光标志。能力目标:能设计简单电路;能正确连接电路;能保证电路安全。知识目标:理解二极管的参数;掌握用万用表完成二极管正负极的识别、好坏的判别。组织方式:小组学习。学习手段:下发任务书,下发学材二极管、导电胶带、电池盒、电池等。学习步骤:(1)分析任务,了解任务要求,查看任务资料,了解二极管的参数;(2)制定计划;(3)设计标志,计算出要用到的二极管数目,电池的电动势要求;(4)万用表检测二极管的正负极与好坏;(5)连接电路;(6)检查电路,通电;(7)总结。书面成果:任务书。实物成果:标志电路。
学习活动4:总结评价。能力目标:能总结任务过程,语言通顺、突出重点;能客观评价自己与他人表现。组织方式:小组学习。学习手段:总结展示。学习步骤:(1)展示每个小组设计的标志,是否发光;(2)总结评价;(3)教师点评。
通过在新一级机电类专业班级中进行该课程改革实践发现,学生的学习活动参与率较之前的传统教学有了显著提高,更多的学生参与到活动中来,愿意探究相关知识,在任务的完成中获得了成就感,看到他们脸上的满足的笑容,教师也深深地感受到了教与学之中的满足感。但是,实践中仍然存在很多不足,比如,学习任务的设计是否具有实用性,如何能够更多地提高学生的积极性等问题,有待在实践中进一步完善。
学生要在短时间内取得好的复习效果,取得满意成绩,笔者认为要做好以下几个方面:基础知识再现、理解、建立前后联系、训练夯实基础、整理打包、知识方法提取。具体做法是:一是在课堂上注意积累总结,要认真听讲,随堂记忆,这样做的目的是加深理解物理概念和规律,也可以发现自己尚不理解或理解不透的问题。需要对知识打包梳理形成网络,一定要用自己擅长、喜欢的方式进行总结,如谐音法、口诀法、顺口溜法等,不要只依靠老师总结的知识。二是在课堂上注重练习,但不是为了做题而做题,在练习后最好有讨论分析过程,有总结和归纳过程,这样做便于独立思考和形成自己的知识体系。三是在课堂下要对基础知识进行巩固和归纳,要进行针对训练和反思,要进一步系统理顺物理知识,还要对知识整理打包,这是将复习的知识、技巧、技能和方法进行梳理、分类、提炼、升华的过程,也是自学能力,分析问题能力,综合解决问题能力提高的过程。特别是对力学,热学等,有些知识点易混淆,这就需要对知识进行整理,形成自己的一个有形的知识库,在库中有文件夹,在文件夹中有文件,用时便于提取。
复习的目的就是理解所学过的知识点,记住知识点,从而达到灵活运用的目的。只有你自己理解了知识,才能做到记忆深刻,从而熟练、灵活地运用。如果对知识点只是模糊的记住了,并没有深刻理解其含意和来龙去脉,在运用过程中就会没有思路,无从下手。物理概念和规律是物理学的根本着力点,一定要弄清、弄懂,加强对知识点的理解,不断强化记忆。例如,理解比热的概念。首先要懂得相同质量的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同,比热是反映物质这种性质的物理量;某种物质的比热是指单位质量的这种物质温度升高1℃吸收的热量;不同的物质的比热不同;能够运用比热的知识说明一些简单的现象和进行简单的计算,如用水的比热比沙子的比热大来解释沿海地区早晚温差小、沙漠地区早晚温差大的原因;计算某种物质温度变化时吸收(或放出)的热量。在理解的基础上进行记忆,只有这样才能记忆深刻,理解透彻,达到灵活运用的目的。有学生认为,物理这门课讲的是物理规律和现象,不需要记忆,对规律和现象理解了就行。其实不然,物理这门课看似讲的是规律和现象,除了对规律和现象要理解外,还要对一些基本概念、定律和定理进行记忆。如基本公式、单位及换算、基本常数、实验目的和原理等,这些内容必须牢牢记住,只有这样才能做到在解题时运用自如,提高解题速度。
在现行物理教材中,知识点是按照“先现象后本质”、“先宏观后微观”、“先部分后整体”的结构形式编制的。在进行总复习时,我们应该从知识的系统性方面入手,把各章节的知识点重新进行归纳、整理,并形成知识网络,构建完整的知识体系。一般按照力学、热学、光学、电学等进行分类复习,从而让学生掌握知识的来龙去脉和知识间的相互联系与区别。例如,“欧姆定律”是通过实验揭示了电流、电压、电阻三者之间的内在联系。对于物理规律,必须对它们的“来龙去脉”了如指掌、一清二楚。不仅要知道是什么?还要知道为什么?适用条件是什么?能解决什么问题?运用它们分析问题的思路是什么?只有这样,才能对知识进行系统的掌握,运用时才会得心应手,不会不知所措。在复习“电路”的知识体系时应通过比较串、并联电路的相同点和不同点来掌握“电路”的重点。在复习电流、电压、电阻的知识体系时要将“电流表、电压表、滑动变阻器”的使用作为切入点,并延伸至电能表,乃至测力计等。整个电学部分则通过归纳电学规律形成知识网络,总结电学规律应用的思路和方法。复习课后,可以把一些基本概念、公式、重点、难点以及知识点间的联系和易错点、易混点等整理在专门的笔记本上,平时特别是考试前只要翻一翻便能迅速地勾起记忆,让学过的知识重现,加深印象。
系,应用性强,与实际生活联系紧密。许多学生初学时对电学比较感兴趣,但是,学到后来学不通了,甚至矛盾重重,也就失去了兴趣。我根据自己的教学经验,把学习初中电学总体分为三步:
首先,分析认识电路时对一些“行规”要知道:忽略导线、电源的电阻;开关闭合相当于导线;导线不论长短,作用一样;电流表相当于导线,电压表相当于断路,分析用电器关系时不予理会;当用电器关系分析清楚后,再来判断电流表、电压表分别在测量谁。
1.定义法:根据电路元件的连接特点,各元件逐个顺次连接起来的是串联电路,各元件并列地连接起来的是并联电路。此法较适用于一些简单的电路认识。
2.电流节点法:从电源正极开始,沿着电流方向往负极方向观察,若电流流过时无分支,逐个流过每个用电器后回到电源负极,此电路是串联电路。若电流遇到节点,有了分支,则应找到下一个节点,观察此节点到下一个节点有几条路径,每条路径分别经过什么元件,若都是用电器,则这几个用电器是并联关系。若其中一条是导线或电流表,则其他用电器被短路,电压表相当于断路,不予理会。找节点是关键,下一个节点一定是能让电流尽快流向电源负极的节点。
例1.如右图所示,当S闭合,甲、乙表为电压表时,R1和R2是______联,当S断开,甲、乙表为电流表时,R1和R2是______联。
分析:当甲、乙表为电压表时,相当于断路,不予理会,S闭合,电流从电源正极流向负极只有一条路径,逐个流过R1和R2,无分支,所以R1和R2是串联关系。当甲、乙表为电流表时,相当于导线,S断开,电流经过的第一个节点是a,下一个节点不能是c,因为S断开,从c点不能回到电源负极,下一个节点应该是b,因为从b点可以回到电源负极。从节点a到节点b有两条路径,分别经过R1和R2,所以R1和R2是并联关系。此法比较实用,是常用的方法。
3.断路法:断开某一用电器,若其他用电器不能工作,则此用电器与其他用电器是串联关系,若其他用电器仍能工作,则此用电器与其他用电器是并联关系。
4.等效法:识别某些不常规的电路时,同一导线的两端点相当于同一点,找出共同的节点,把不常规的电路改为常见的形状。
分析:点a和点c相当于同一点a,相当于从节点a发出三条路径,分别流过L1、L2和L3。点b和点d相当于同一点d,相当于L1、L2和L3汇聚于同一节点d,等效电路图如上图乙,则L1、L2和L3是并联关系。
我把电学定为四个基本量:电流、电压、电阻和电功率,在串联和并联电路中,它们各有自己的特点,且互有联系,我把它们归结为两句话:
串联分压,即电源总电压分给每个用电器,分压就不分流,也就是电源流出的总电流等于各用电器中的电流;并联分流,即电源流出的总电流分给每个用电器,分流就不分压,也就是电源两端总电压等于每一个用电器两端的电压;串联和并联都分功率,即无论串联还是并联电路,电路消耗的总功率总等于每个用电器消耗的功率之和。
更重要的是:串联分压分功率、并联分流分功率,它们是如何分配的呢?谁分得多,谁分得少呢?这一切取决于电阻的大小。两个电阻相比,电阻大的,串联分到的电压就多,分到的功率就大,且与电阻成正比。并联分到的电流就少电路知识,分到的功率就小,且与电阻成反比。
容易搞混的是:这个规律是相对两个用电器而言的,且为纯电阻电路。对于同一用电器,其阻值改变,自身功率变化情况就不能按此比例来分析了。例如,在串联电路中,如果是同一个滑动变阻器,电阻变大,但其功率就不一定是在变大了,需要看其以外的电阻大小,当滑动变阻器的阻值等于外面的电阻时,滑动变阻器的功率最大。
合,当滑动变阻器向右移动时,电压表的示数变______,滑动变阻器的功率变化情况是______。
分析:R变大,分压就多,故电压表示数变大,但功率是当R=R0时最大,所以滑动变阻器的功率变化情况是先变大后变小。
还要注意的是:串联分压,总电压(即电源电压)保持不变,某一电阻的电压增大,另一电阻的电压就减小;但并联分流,总电流是可变的,支路电流变化,总电流会跟着变化;无论串联还是并联,功率都是可变的,某一用电器的功率变化,总功率会跟着变化。
电功率的定义式为P=W/t=UI,变形式为P=U2/R和P=I2R(两个变形式是对于纯电阻电路来说的),学会灵活选用公式,特别是学会控制变量法选公式,选出最直接的公式进行分析,可一步到位,简单、方便。控制变量法选公式,就是先确定要比较的对象是哪两个,然后分析两个比较对象有哪些相同点、哪些不同点,两个不同点的大小关系如何,最后选出对应的公式。相同点就是能控制的变量,这一个量相等,其余两个量成正比或反比,根据不同点的大小关系便可分析出结果来。例如,两个电阻R1和R2,R1>
R2,如果比较串联中的功率大小,比较对象是R1和R2,相同点:电流相等,不同点:电阻不等,选公式P=I2R,相当于控制电流相等,功率与电阻成正比,所以P1>
P2。如果比较并联中的功率大小,相同点:电压相等,选公式P=U2/R,相当于控制电压相等,功率与电阻成反比,所以P1
此法与上面的第二步串并联电路的特点理解是息息相通的,不过此法应用的范围更广、更灵活。例如,两个相同的电阻连在同一电路中,利用开关转换如何实现电路产生三个功率,可选公式P=U2/R,电源电压一定,功率与电阻成反比,所以,当两电阻并联时,总电阻最小,总功率最大。当两电阻串联时,总电阻最大,总功率最小,只连一个电阻时,功率是中间值。
例4.某个“220 V 100 W”的灯泡,当串联一个电阻R后,灯泡的功率变为81 W,则电阻R的功率大小为______W。
分析:第一步:确定比较对象:图1和图2中的同一灯泡,相同点:同一灯泡,电阻相等,不同点:功率不同,功率之比100∶81,选公式P=U2/R,相当于控制电阻相等,P与U2成正比,所以电压之比10∶9,两图中电源电压相等,则图2中灯泡与电阻的电压之比9∶1,第二步:重新确定比较对象。图2中的灯泡和电阻,相同点:串联电流相等,不同点:电压不等,电压之比为9∶1,选公式P=UI,相当于控制电流相等,功率与电压成正比,所以功率之比也为9∶1,灯泡功率81 W,则电阻的功率为9 W。
谐振是正弦交流电路中的一种特殊现象,一方面在工业生产中有广泛应用,如高频淬火、收音机等。另一方面会使某些元件因产生较大电压或电流而受损,因此研究电路的谐振具有很大的实际意义。
任何知识的学习都离不开好的理论指导。本课教学内容选用由席时达主编的《电工技术》第三章第七节。这节教材从生产实例引出谐振概念,再分类介绍不同谐振的产生条件、特点及应用。在讲解的过程中不乏相关知识的分析和讨论,最后特别详实列举收音机实例,很有针对性,能加深学生对串联谐振的理解。
整节教材内容语言科学严谨、深入浅出;编排层次分明,条理清晰;知识点循序渐进、由浅入深;所选实例充分联系生产实际,有利于拓展学生视野。符合国家职业教育指导思想:以职业为导向,以能力为本位。
《电路的谐振》被安排在本章最后一节,是全书的一个重点,在课程标准中被列为理解并掌握的内容。它既是之前所学的单一参数交流电路和RLC串联电路的延续和拓展,又是之后要学习的交流电动机、磁路与变压器的基础,起着承上启下的作用。
教学对象以高职机电专业学生为主,知识方面已学习RLC串联电路的基本知识,初步具备分析正弦交流电路能力;技能方面已参加电工实训,具有一定的操作能力;情感方面学习兴趣不浓,学习态度被动,但喜爱实训实验,竞争意识强。
知道谐振的概念及分类;会谐振的条件、特点及品质因数;能简单应用谐振知识。
谐振的条件、特点及品质因数。条件和特点在今后学习的电动机、变压器、电子技术中有较多应用,品质因数被广泛应用,所以确定为教学重点。
谐振的应用。在谐振电路的分析计算中涉及到的物理量很多,计算复杂容易出错,将其确定为难点。
(1)直观演示法。简单的RLC串联电路,以灯泡为负载,演示谐振的特点。增加直观性,同时用多媒体课件模拟实验,激发学生的学习积极性。在调谐的学习中用小收音机进行演示,比较贴近学生的生活。
(2)引导探究法。学生初学正弦交流电路,对其分析方法还不熟悉,习惯于硬套公式,而本节内容涉及较多之前学习的公式,给学生带来很大困扰,所以在讲解谐振条件及特点时需要教师引导,学生主动探究,自己归纳总结,理解记忆公式,从而达到能灵活运用的目的。
(3)讨论教学法。串并联谐振的特点既有联系又有区别,设置学生进行讨论比较,让学生参与到教学中来,互相补充。调动学生的主动性,使学生有成就感。
(4)实验教学法。以小组为单位连接谐振滤波器并测试。动手操作加强记忆,有助于对知识的理解与巩固。
RLC串联电路的端电压和电流的相位关系。复习是记忆的有效方法,同时本课内容也大量涉及RLC串联电路的相关公式,有助于新课的学习。
演示实验:简单的RLC串联电路,以灯泡为负载,演示谐振的特点,使学生从感官刺激开始来学习谐振的概念及特点,建立最初的印象,学习做实验的方法。
(2)讲解谐振条件。通过上述实验,引导启发学生由概念得出串联谐振条件,推导固有频率。谐振条件是教学重点,采用复习提问、讨论、反馈等方法引导激发学生理解并掌握知识。
(3)讲解串联谐振的特点及品质因数。四个特点分别对待,第三个是学习品质因数的基础,有一定难度,引导学生推导公式,得出结论。
(4)讲解串联谐振的应用。列举在生产生活中的诸多实例,以调谐小收音机为重点,边演示边讲授,来激发学生的兴趣。
(5)例题讲解和巩固练习。不同难度的题由不同层次学生解答,提高学生积极性。通过练习突破难点,同时复习前面的知识,将前后知识联系贯穿起来,做到有的放矢。
(7)分析比较串并联谐振特点之间的区别与联系。提出讨论任务,学生分组讨论,结果完整并正确的给予鼓励和奖励,最后老师点评总结。
多媒体展示框架结构,引导学生从知识结构和思想方法两个方面总结,将本课知识融会贯通起来。
关注学生练习、实验和讨论的过程,以及表现出来的情感与态度,改变将考试作为惟一评价手段的传统模式,同时科学规范、定性定量对学生进行考核评价,主要从小组的讨论结果、实验连接调试和结果、课堂练习结果等方面来进行测评。
摘 要:电力拖动控制线路故障排除是维修电工必须掌握的基本知识和操作技能,是学习生产机械电气控制线路的基础。本文根据多年的实际教学经验,总结出三步快速故障排除方法。
关键词 :电力拖动控制线路故障排除 原理图分析 故障分析 三步快速测量法
电力拖动控制线路故障排除基本知识和操作技能,是学习生产机械电气控制线路的基础。无论多复杂的线路,都是由基本控制线路组合而成的,因此学生必须牢牢掌握常见的基本控制线路,为以后的学习打好基础。
电气原理图能充分表达电气设备和电器的用途、作用及线路的工作原理,是电气线路安装电路板、调试和维修的理论依据。学生能否在初学的过程中激发出学习兴趣,关系到整个课程教学的成败。因此在学生初学电力拖动时,我们要对简单的电路进行详细讲解,对每个电器元件在线路中的作用、用途、选用以及结构技术参数做详细的讲解。还要求学生熟练掌握绘制电路原理图、写出动作原理、绘制接线图等的能力。接线练习是重点,要花费时间,放慢教学进度,紧紧抓牢每个环节;要保证人人过关,各个击破,然后再进行下一个电路的练习。同样,放慢教学进度,仔细学习每个知识点,每位学生都要在老师面前背诵讲述一遍,保证做到不放弃每位学生。如此方法练习3~5个图,就能保证所有学生对电气控制线路原理图绘制、分析、安装接线内容的掌握得心应手。后续内容就可以加快教学进度,多学多练。
在不扩大故障范围,不损坏电气设备和机械设备的前提下,对线路进行通电试验。通过观察电气设备和电器元件的动作是否正常、控制环节的动作程序是否符合要求,根据分析电气原理图初步确定故障发生的大致部位或回路。这就要求熟练掌握电气原理图的分析技能。
根据电气控制线路的工作原理、控制环节的动作程序以及它们之间的联系,结合故障现象做具体分析,缩小故障范围,这样特别适合对复杂线路的故障检查。这也要求熟练掌握电气原理图分析技能。
利用电工工具和仪表对线路进行带电或断电测量。常用的方法有电压测量法和电阻测量法。测量方法很重要,根据多年的教学经验,笔者总结出能快速排除电气控制线路故障的方法,只要三步就能确定故障点。下面以“具有过载保护的正转控制线路为例”,以电阻法测量说明。
根据故障现象,依据下面的电气原理图,用逻辑分析法确定故障范围缩小在第一回路中。以万用表作为测量工具。
第一步,用万用表(R×100)挡测量熔断器前L1-3号线之间电阻,万用表通(回零)说明L1-3号线之间无故障。若不通再测L1-2号线号线,直至找到故障点。
第二步,测L2-4号线,若有阻值则无故障,若无阻值再测L2-0号线,直至测到故障点。
总之,以启动按钮为分界点,或以常开触点为分界点,先在上面测量一下,后在下面测一下,再在中间测一下,故障点就能确定。以此类推复杂电路也是如此,这样故障排除要快得多。
主电路排除故障也是如此,以接触器主触点为分界点,主触点上部分进线端前用电压法测量,三相均为380V,则以上无故障;主触点下部分出线端用电阻法测量会更安全些,同样也是三步就能找到故障点。这样反复多练,相信练得多,见得多,准确率就高。在实际维修工作中,同一种故障现象,发生的部位不同,现象也不一定相同。因此,我们在采用以上介绍的步骤和方法时,不能生搬硬套,而应按不同的情况灵活运用,妥善处理。
随着科学技术的发展,生产自动化程度不断提高,低压电器的新品种、新规格不断增加,产品也在不断更新换代。因此教师在教学过程中应及时向学生介绍一些新知识、新技术、新产品在实际生产中的应用,激发学生的学习兴趣。
教师要引导学生及时对所学知识进行归纳总结,以便于加深理解。在故障排除后,要求学生做好记录,并及时总结经验,与他人交流。
《工厂电气控制设备》课程是机电类专业学生的一门专业课程,对于前期课程的运用和后续课程的综合学习起到至关重要的作用,其课程任务:熟悉常用控制电器的符号、结构原理等,达到正确选用及使用;熟练掌握电气控制的基本线路,具有对一般电气控制线路独立分析的能力;熟悉典型机床的电气控制系统,具有从事电气设备安装、调试、运行和维护技术的工作能力;具有初步设计和改进一般生产设备电气控制线路的能力。因此,对于中职学生要达到以上技能的要求,的确困难重重,但是我们必须要适应社会的发展,所以在教学活动中,充分根据学生的特点制定有效的教学目标,优化课堂结构,采用有效教学策略,提高学生对《工厂电气控制设备》课程的学习效率。
怎样的教学才是有效的教学?带着问题去学习前辈的经验及学习书本的理论,在陈旭远《新课程与教学有效性思考》书中得到一个有效的定义:“教学效率=教学产出的效果/教学投入×100%。教学效益:教学活动的收益、教学活动的价值的实现”。因此,对《工厂电气控制设备》教学来讲,又应该如何开展?
我国学者庞伟国将“自主学习”概括为:建立在自我意识发展的基础上的“能学”。建立在学生具有内在动机的学习基础上的“想学”;建立在意志努力基础上的“会学”;建立在意志努力基础上的“坚持学”。因此,自主学习是指教学条件下的学生的高品质的学习。所有的能有效地促进学生发展的学习,都是自主学习。大量的观察和研究充分证明:只有在如下情况下,学生的学习才会是真正的有效的学习,感觉到别人在关心他们,对他们正在学习的内容产生好奇,积极地参与到学习过程中去,在任务完成后得到适当的反馈、产生疑问并提出问题。要促进学生自身的发展,要更快的了解到学习的内容,基本上每节课上课前将课堂的内容通过任务是形式下发给学生,要求学生通过上网或查资料等形式收集相关的信息。例如:学习三相交流电动机点动与连续运转控制电路。给学习前置的任务如下:(1)寻找生活中运用三相交流电动机点动与连续运转控制原理的设备。(2)实现三相交流异电动机点动与连续运转需要哪些电器元件和工具。(3)了解各个电器元件图形符号、文字符号、作用、结构及原理。(4)分析、设计具有过载、短路、失压保护点动与连动控制电路。在完成前置任务的过程中,学生通过自己的努力去寻找知识的答案,充分发挥自己自学的能力,同时对寻找的知识点进行分析、筛选,形成知识点系统的概括;所以说前置任务的布置是十分重要,既能发展学生自主学习的能力,又能和教学内容相结合,能将学生引导到知识内容中去。
俗语云:“无病不用求医服药,不饿不去觅食充饥”。要想学生对学习的内容不产生厌恶,要想让学生专心的倾听老师演讲,必须让学生对你讲解的内容产生浓厚的兴趣,如何才能让学生产生如此的兴趣,激发他们的动力呢?问题答案其中之一就是―― 创设学习内容的情景。
创设情景是《工厂电气控制设备》课题教学整体结构中的重要一环,创设学习内容的情景能激发学生的思维,引导学生提出问题、解决问题的动力。如讲解三相交流电动机点动与连续运转控制电路时,引入以下情景:在工厂中,如何使用起重设备安全有效的吊起重物。通过情景导入让抽象理论变成形象具体的生活知识从而激发学生的兴趣。随着学习内容一步一步的深入,时间一点点的流逝b体育,学生学习产生疲劳,学习热情一步步降低,这时结合学习内容及学生课堂的表现需要再次创设情景。如三相交流电动机点动与连续运转控制电路故障分析学习中,情景创设如下:近几年你们很多师兄去工厂应聘电气设备维修工作,坚持下来的已经混得不错,刚进去的时候没什么经验,月薪两千左右,几年后月薪去到五、六千了,如果设备维护得好工作还是挺轻松的,你们对这份工作感兴趣吗,接下来我们学习工厂里简单电路故障分析,老师又把“钱”放进你口袋了,看你要不要。以上情景是创设缓和了学生学习的压力,给学生大脑提供放松的空间,同时再次激发学生学习欲望和好奇心。所以在学生学习的过程中,老师要及时联系实际创设情景,激发学生的动力,从而让学习从心底上进行有效的学习。
生本教育认为:讨论是学习常规,合作是讨论的关键。郭思乐教授所描述那样:“在生本教育的课堂上,几乎天天有合作,堂堂有讨论,人人有讨论,只要是学习的需要,没有什么不可以讨论。”要有讨论必须先进行小组的合作,当合作上升到一定阶段从而产生有效的讨论,讨论是让学生投入学习活动中去的一种良好的方式,它激发了学生的学习热情,促进了知识的生成,讨论的升华就是分享讨论的成果,进行共同学习。
小组讨论时建立在自主学习的基础上的,它不仅提高了教学效率,也促进了学生良好的人际合作关系,真正符合教育全方面的发展需要。要进行有效的讨论必须具备两个条件:第一,对所学的知识要提出做好功课,如对知识点提出问题,形成疑问。第二,联系实际归纳好问题,生成普篇性,学生熟悉的疑问。所谓“台上一分钟,台下十年功”。在教师前置任务条件下,学生通过课本、上图书馆、网上查阅相应的资料等生产自己的见解。在此前提下,教师要组织好学生进行有效的讨论,让学生各抒己见,畅所欲言,并要求学生在黑板在展示成果。如三相交流电动机点动与连续运转控制电路中:(1)列举出使用电器那些元件图形符号、文字符号、作用、结构及原理。(2)讲解、分析具有过载、短路、失压保护点动与连动控制电路的原理及控制过程。无论展现的成果是否正确,这些都是学生有心血换来的劳动结晶,学生一定会好好珍惜自己的劳动结晶,从而有效的提供学习效率。
以生为本的课堂教学就是要把老师的“教”转化成学生的学,把学生的学转化为学生的主体活动,让学生在讨论的活动中体验知识的形成过程,形成有效的教学氛围,影响学习主动性较差的学生参与一起学习。在讨论的学习过程中,有效进行学生的帮扶活动,弥补老师“一对一班”缺陷。同时也弥补了老师与个别学生讲解过程中无法让学生弄懂知识点,原因在于老师与学生年龄、文化差异所形成语言代沟。增加多元化课堂教学讨论活动,分享教学成果,还可以开展了PK教学法、鼓励教学法等;在多元化的教学活动中同学们讨论更加激烈,形成了良好的教学生态。
“师者,传道授业解惑也”,无论在我们采取哪种模式的教学,学生在学习的过程中不一定能及时有效的解决所有的问题,在讨论、合作当中肯定会产生疑惑,所以老师要充当教学过程的组织者、指导者、咨询者,从而使课堂教学过程更加优化,更加有效。如果老师不及时给指导,学生的讨论就会遭遇瓶颈而难以拓展下去,从而影响学生的积极性,让课堂无法开展下去。如在小组交流讨论中,教师不仅要及时了解到每个小组同学们在讨论过程中遇到的疑惑,还要及时点拨出解决疑惑的方向;通过时刻关注学生完成的任务的情况和及时为学生解答疑惑,让学生对知识内容多角度提出问题和观点,开阔学生学习思路,有效掌握知识。
及时的指导、点拨引领电气课堂教学,创造一切可能的条件来调动学生的学习主动性,积极地去发现问题,寻求解决问题的方法、途径。指导点拨的教学模式充分地体现了“教师为主导、学生为主体”的教学结构。教师在进行教学指导中,能够针对学生存在的疑难,便可以有效解决课堂的重点、难点,最后高效掌握知识,对这节学习内容修成正果。如三相交流异步电动机点动与连动控制电路中,该电路点动功能的难点:复合按钮特点:“先断后闭”―按钮无论在闭合或断开必须遵守原来闭合的触点先断开,原来断开的触点后闭合的先后顺序,如果不弄清楚该特别是无法实现点动的功能。如何才能克服以上难点?如果老师不及时指导、点拨,学生将在这个学习环节上一筹莫展,深入的思考即将浪费大量的时间,从而影响学习的进度,最后难修成正果。
苏格拉底曾说过:“没有反思、总结的生活,是不值得过的生活”。人生当中也就是一门大课堂,没有有效的回顾总结,人生的课堂也是失败的。有效的回顾总结是有效的教学保证,加强学生对知识的印象,从而提高学生学习效益的关键。课堂的有效教学不是一蹴而就的,而是通过有效的反思、回顾、总结来实现的。教师通过同对所学知识点的回顾,理清知识点思路,加深对知识点的印象,及时发现和总结自己的不足,并有针对性去解决存在的问题,从而落实教学的目标,提高教学的效益。b体育
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