摘 要:項目化教學模式的效果一定程度上取決于項目的設計,一個完整的項目一般由項目目標、項目重點、項目實施、項目評價、項目反思組成。
關鍵詞:項目化教學;電子課程;電阻
隨著科學技術的快速發(fā)展和知識經(jīng)濟的到來,教育的基本理念在發(fā)生深刻的變化,現(xiàn)代課程發(fā)展的基本理念也呈現(xiàn)出許多新的特點和趨勢。近幾年全國各地都在探索新的教學方法,實施課程改革。項目化教學模式在課程改革的大潮中具有獨特的優(yōu)勢,學生在完成項目任務的過程中既掌握了知識又培養(yǎng)了技能,徹底打破了以教師為主導地位的教學模式。
項目化教學的內容是以項目為依托,根據(jù)項目的基本特征和形式,設計出若干個與教學目標相一致的教學項目,把教學內容
(教材所要求的知識和技能)融合在這些項目中,通過完成這些項目中規(guī)定的每一項工作任務達到教學目的。項目化教學的模式大大提高了課堂的效率,在中等職業(yè)教育電子課程的教學中也得到了很好的運用。一個完整的項目一般由項目目標、項目重點、項目實施、項目評價、項目反思組成。下面舉例說明。
項目目標:
1.了解電阻的概念,掌握電阻的物理特性、電阻與溫度的關系;
2.掌握歐姆定律、線性電阻與非線性電阻的伏安特性。
項目重點:
電阻的物理特性、歐姆定律。
項目實施:
任務一:了解電阻的由來,并列出常見的電阻元件
知識鏈接:電阻的概念
金屬導體中的電流是自由電子定向移動形成的。自由電子在定向移動過程中要跟金屬正離子頻繁碰撞,每秒的碰撞高達1015
次數(shù)左右。這種碰撞阻礙了自由電子的定向移動,表示這種阻礙作用的物理量叫做電阻,不但金屬導體中有電阻,其他物體也有電
阻。最常見的電阻元件主要為發(fā)熱型耗能元件。
請列出常見的以電阻元件為主要元件的電器有: 等。
任務二:掌握電阻的物理特性,計算導體的電阻值
知識鏈接:金屬導體電阻的物理特性
在保持溫度(如20℃)不變的條件下,實驗結果表明,用同種材料制成的橫截面積相等而長度不等的導線,其電阻與它的長度l成正比,長度相等而橫截面積不相等的導線,其電阻與它的橫截面積S成反比,即R=p(電阻定律)
計算:有一個電爐,爐絲長50 m,爐絲用鎳鉻絲,若爐絲電阻為5 Ω,問這根爐絲的截面積是多大?(鎳鉻絲的電阻率p取1.1×10-6 Ω·m)
任務三:弄清電阻與溫度的關系,計算不同溫度下的電阻值
知識鏈接:電阻與溫度的關系
溫度對導體電阻的影響:(1)溫度升高,物質分子熱運動加劇,帶電質點的碰撞次數(shù)增加,自由電子的移動受到阻礙增加;(2)溫度升高,使物質中帶電質點數(shù)目增多,導電能力增強。
一般金屬導體中,自由電子數(shù)目幾乎不隨溫度變化,而帶電粒子的碰撞次數(shù)卻隨溫度的升高而增多,因此溫升高時,金屬導體電阻增加。
電阻的溫度系數(shù)α:溫度每升高1℃時,電阻所變動的數(shù)值與原來電阻值的比。
如果在溫度t1時,導體的電阻為R1,在溫度為t2時,導體的電阻為R2,則電阻的溫度系數(shù)a=
即:R2=R1[1+α(t2-t1)]
式中α為電阻溫度系數(shù),單位為1/℃
超導現(xiàn)象:有些金屬(一些合金和金屬的化合物)電阻,在極低溫狀態(tài)下,電阻突然變?yōu)榱愕倪@種現(xiàn)象。
計算:一根銅導線,它的橫截面積為1.5 mm2,長度為0.5 m。求20℃時,它的電阻R1?50℃時,該電阻值R2?(銅導體的電阻率為1.7×10-6 Ω·m,溫度系數(shù)為4.1×10-3(1/℃))
任務四:掌握部分電路的歐姆定律、伏安特性
知識鏈接:部分電路的歐姆定律
實驗證明:導體中的電路與它兩端的電壓成正比,與它的電阻成反比,這就是部分電路的歐姆定律關系式I=或U=RI
伏安特性:以電壓U為橫坐標,電流I為縱坐標,可畫出電阻的U-I關系曲線。
[線性電阻的伏安特性曲線圖][O][U][I]
電阻元件的伏安特性曲線是過原點的直線時,叫做線性電阻。即此電阻元件的電阻值R可以認為是不變的常數(shù),直線斜率的倒數(shù)表示該電阻元件的電阻值。如果不是直線,則叫做非線性電阻。
計算:1.有一個電阻,兩端加50 V電壓時,電流值為5 A,請求出該電阻的電阻值。
2.有一個電燈泡,兩端加220 V電壓時,電流為0.44 A,請問該燈泡兩端加110 V電壓時,流過的電流為多少?
思考:由歐姆定律可知,R=,式中R的值是由電壓和電流的大小決定的嗎?
項目反思:
在此項目設置的各個任務中,有哪些沒有完成,為什么沒有完成,對于相關知識點有哪些不懂或不會的地方進行反思,分析存在的問題,尋找解決的辦法。根據(jù)反思的結果,對本次項目中做的不滿意、不懂或不會的進行補習。
總之,在項目化教學的課堂上,學生的主體地位得以最大限
度、最為真實、最為有效地凸顯。項目化教學的模式以完成工作化的學習任務為基礎,在有目標的行動學習中積累實踐知識、獲取理論知識,它體現(xiàn)了職業(yè)教育的特色,符合我國國情,代表了我國職業(yè)教育課改的發(fā)展方向,對全面實施素質教育具有顯著的重要作用。
參考文獻:
周紹敏.電工基礎.高等教育出版社,2006-03.
(作者單位 江蘇省如皋職業(yè)教育中心校)
·編輯 馬燕萍