《基爾霍夫定律的應(yīng)用——支路電流法》說(shuō)課案例

【摘 要】為了提高教學(xué)質(zhì)量與效率，說(shuō)課已成為高職教學(xué)探討的一種主要形式。本文以電工技術(shù)為例，結(jié)合高職教學(xué)特點(diǎn)，針對(duì)“新課程”改革與教師專(zhuān)業(yè)技能發(fā)展從教材分析、教法學(xué)法、教學(xué)過(guò)程這三大方面闡述了“支路電流法”這節(jié)課的說(shuō)課設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】說(shuō)課；高職教育；教學(xué)設(shè)計(jì)

高等職業(yè)教育是技能型人才的主要培養(yǎng)方式，說(shuō)課已經(jīng)越來(lái)越取代以往的公開(kāi)課，成為高職教學(xué)探討的主要形式。下面就以“基爾霍夫定律的應(yīng)用——支路電流法”這節(jié)課為例，從教材分析，教法學(xué)法，教學(xué)過(guò)程這三大方面來(lái)闡明教學(xué)思想。

一、教材分析

（一）教材的地位和作用

電工基礎(chǔ)是電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)系列課程的入門(mén)基礎(chǔ)知識(shí)，具有自身的體系和很強(qiáng)的應(yīng)用性，后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程幾乎都以此為理論基礎(chǔ)。本節(jié)課選自高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)規(guī)劃教材《電工基礎(chǔ)》第二章電路的基本理論中的第三節(jié)支路電流法。這一章是直流電路最重要的內(nèi)容之一。

（二）教學(xué)目標(biāo)及確立依據(jù)

結(jié)合高職大專(zhuān)教育重在培養(yǎng)技能型，實(shí)用型人才的特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)大綱的規(guī)定以及教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)水平和理解水平，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)如下：1、知識(shí)目標(biāo)：鞏固對(duì)基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律的掌握；掌握支路電流法的解題步驟；運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，掌握求解三元一次方程組的方法。2、能力目標(biāo)：通過(guò)觀察、思考、概括、應(yīng)用的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、概括能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決求解復(fù)雜直流電路的綜合分析、計(jì)算應(yīng)用能力。3、情感目標(biāo)：?jiǎn)l(fā)學(xué)生討論、探究，對(duì)知識(shí)產(chǎn)生濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情；增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的自信心和求知欲，在學(xué)習(xí)中獲得成功的喜悅。

（三）教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及確立依據(jù)

1、教學(xué)重點(diǎn)：應(yīng)用基爾霍夫定律，運(yùn)用支路電流法求解復(fù)雜直流電路的支路電流。2、教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出回路電壓方程。在列回路電壓方程時(shí)，必須確立起始點(diǎn)以及回路繞行方向，根據(jù)所假設(shè)的電流方向確定元器件的正負(fù)極，列出回路電壓方程。

二、教法分析

教師的教和學(xué)生的學(xué)是一對(duì)矛盾的統(tǒng)一體，教師只有充分了解自己的教學(xué)對(duì)象，因材施教，才能收到良好的教學(xué)效果。本節(jié)課以“邊講邊練”為主線，綜合的運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，講授分析法，啟發(fā)式教學(xué)法，總結(jié)歸納法等多種教學(xué)方式來(lái)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，體現(xiàn)其主體地位，打破教師講學(xué)生聽(tīng)，教師獨(dú)霸講臺(tái)的單向信息交流的模式。整體教學(xué)策略以“循序漸進(jìn)”為指導(dǎo)，突出重點(diǎn)突破難點(diǎn)。

三、學(xué)法分析

根據(jù)高職學(xué)生的心理特點(diǎn)和興趣取向，教學(xué)中運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，以問(wèn)題探究的形式為學(xué)生著力營(yíng)造生動(dòng)的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生興趣，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式培養(yǎng)學(xué)生“會(huì)觀察，善思考”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在分析討論過(guò)程中，讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái)，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的自主式和合作探究式學(xué)習(xí)，真正做到讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做。

四、教學(xué)過(guò)程

為實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，突破重難點(diǎn)，我將教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)為四個(gè)階段。第一個(gè)階段：舊知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)強(qiáng)化，導(dǎo)入新課

復(fù)習(xí)提問(wèn)：基爾霍夫第一定律——電流定律：經(jīng)過(guò)任意節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和為零；基爾霍夫第二定律——電壓定律：任意閉合回路內(nèi)的電壓與電動(dòng)勢(shì)代數(shù)和為零，再輔以電流正方向問(wèn)題——正方向可任意選定，但選定正方向后分析電路的過(guò)程中，正方向不能隨意更改。

（二）導(dǎo)入：出示一道經(jīng)典的復(fù)雜直流電路，提出問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的方法進(jìn)行分析來(lái)試著求解各支路電流。無(wú)論結(jié)果如何，本階段只是激發(fā)學(xué)生自己思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，讓學(xué)生帶著問(wèn)題聽(tīng)課，使學(xué)生有目標(biāo)，有興趣地積極參與下面的教學(xué)活動(dòng)。

第二個(gè)階段：新課講授，教師結(jié)合范例，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用支路電流法來(lái)求解復(fù)雜直流電路，逐步突出教學(xué)重點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。

（一）先讓學(xué)生了解什么是支路電流法：支路電流法就是把支路電流作為未知量利用基爾霍夫定律列方程來(lái)求解支路電路的方法。

（二）結(jié)合所示例題，以任務(wù)發(fā)布的形式來(lái)激發(fā)學(xué)生探究的興趣，并循序漸進(jìn)引導(dǎo)他們逐步完成任務(wù)獲取成功的喜悅。任務(wù)一：對(duì)于所示復(fù)雜直流電路圖，完成支路電流方向和回路方向假定。指導(dǎo)學(xué)生可以按照自己習(xí)慣假設(shè)支路電流方向和回路方向，提示對(duì)于回路中出現(xiàn)兩個(gè)以上的電動(dòng)勢(shì)情況，通常選取電動(dòng)勢(shì)較大的方向?yàn)榛芈贩较?。任?wù)二：確定圖中支路以及節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，從而確定KVL、KCL的個(gè)數(shù)。讓學(xué)生理解幾條支路就需要幾個(gè)方程的原則，若有b條支路，n個(gè)節(jié)點(diǎn)（b>n）的復(fù)雜電路，需列出b個(gè)方程式來(lái)聯(lián)立求解。由于n個(gè)節(jié)點(diǎn)只能列出n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程式，這樣還缺b-（n-1）個(gè)方程式，可由基爾霍夫電壓定律來(lái)彌補(bǔ)。任務(wù)三：用基爾霍夫定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程式和回路電壓方程式，聯(lián)立方程組。在運(yùn)用基爾霍夫電壓定律列方程的時(shí)候，強(qiáng)調(diào)正確判斷回路中每個(gè)元件電壓降正負(fù)極的重要性。幫其歸納簡(jiǎn)易口訣“選定回路，標(biāo)出電位高低點(diǎn)，遇正則正，遇負(fù)則負(fù)。”在這個(gè)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生先獨(dú)立思考列出方程式，后同桌相互檢查討論所列方程的正確性，培養(yǎng)他們的獨(dú)立思維能力和合作探究的精神。任務(wù)四：解出各支路電流，正確判斷支路電流的實(shí)際方向。在這個(gè)任務(wù)中以競(jìng)賽的形式組織學(xué)生聯(lián)立方程組求解。

第三階段：歸納總結(jié)，便于學(xué)生理解、記憶和掌握。

以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式師生一起邊講邊做完成后，教師繼續(xù)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性鼓勵(lì)學(xué)生自己先總結(jié)解題關(guān)鍵點(diǎn)，重點(diǎn)，教師在此基礎(chǔ)上再補(bǔ)充歸納出支路電流法的解題步驟?？偨Y(jié)是把課程內(nèi)容精簡(jiǎn)化的過(guò)程，也是學(xué)生進(jìn)一步對(duì)知識(shí)理解記憶和掌握的過(guò)程。

第四階段：布置作業(yè)反饋教學(xué)效果。為了檢查本節(jié)課的教學(xué)效果，教師圍繞重難點(diǎn)，布置練習(xí)題。一方面學(xué)生通過(guò)練習(xí)對(duì)所學(xué)知識(shí)及時(shí)鞏固并形成穩(wěn)定的實(shí)際做題技巧，另一方面教師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)矯正和調(diào)整教學(xué)，幫助學(xué)生克服各種思維障礙和遇到的問(wèn)題。

以上就是完整的一個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)，整堂課從知識(shí)探究到知識(shí)學(xué)習(xí)再到知識(shí)的歸納總結(jié)，形成完整的認(rèn)知體系，引導(dǎo)學(xué)生在自主探究的學(xué)習(xí)模式下掌握求解復(fù)雜直流電路的最基本的方法——支路電流法。

參考文獻(xiàn)：

[1]程周.電工基礎(chǔ)（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2012.2.

[2]夏雪剛.論高職院校專(zhuān)業(yè)課程說(shuō)課[J].職業(yè)技術(shù)，2009，（2）：40.

作者簡(jiǎn)介：袁桂芳，無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，講師，主要方向電子與信息工程工學(xué)學(xué)士、工程碩士。