電工學(xué)立體化教學(xué)手段應(yīng)用分析與研究

趙輝

摘 要：提高課堂學(xué)習(xí)效果是每一位教師追求的目標。本文主要闡述了如何將多種教學(xué)手段進行有效融合，創(chuàng)設(shè)一個全方位立體化教學(xué)情境，使學(xué)生在輕松、有趣的狀態(tài)下學(xué)習(xí)，讓學(xué)生由厭學(xué)到樂學(xué)，達到優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果的目的。

關(guān)鍵詞：電工學(xué) 興趣 類比法實驗 多媒體知識樹

電工學(xué)即是學(xué)習(xí)電工專業(yè)知識必備的理論基礎(chǔ)，也是電工操作技能的理論依據(jù)，具有抽象性、專業(yè)性和實用性等特點。在教學(xué)過程中，學(xué)生普遍感到公式多，記不住;原理難，不會用;聽懂了，題不會。如何有效解決這些問題？筆者認為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是首要，其次是在傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上，將教學(xué)手段多重并舉，使枯燥乏味的知識興趣化，抽象的理論形象化，從而提高教學(xué)質(zhì)量。筆者結(jié)合教學(xué)內(nèi)容主要做了以下嘗試。

一、以生活為切入點，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是指學(xué)生對學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生心理上的喜好和追求的一種傾向。興趣可以對人的活動產(chǎn)生巨大的推動作用，是學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思維、勇于探索的強大動力。一旦學(xué)生對學(xué)習(xí)發(fā)生興趣，就會充分發(fā)揮自己的積極性和主動性，就會深入地、興致勃勃地學(xué)習(xí)知識。他們在學(xué)習(xí)中所付出的精力和產(chǎn)生的效益是不可估量的。因此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電工學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識，讓學(xué)生自始至終主動參與學(xué)習(xí)，就成為緒論課的一個首要任務(wù)。在具體的教學(xué)活動中，以現(xiàn)實生活作為切入點，精心創(chuàng)設(shè)有趣的學(xué)習(xí)情境。第一次講授電工學(xué)課程時，單刀直入先講電工學(xué)定義，然后讓學(xué)生根據(jù)自己的了解，回答電有哪些規(guī)律，電在生活中都有哪些應(yīng)用。學(xué)生們回答問題非常踴躍。有了這樣的開場，學(xué)生們對電工學(xué)的興趣有了萌動，好奇心開始增強。講到電流的熱效應(yīng)時，學(xué)生們會根據(jù)生活的體驗，感知電流熱效應(yīng)的利與弊。在學(xué)習(xí)點動、接觸器自鎖、電動機正反轉(zhuǎn)等控制線路時，借助絞餡機和豆?jié){機等實物，讓學(xué)生現(xiàn)場通過操作，體會知識點。利用電工學(xué)與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密的特點，盡可能多地把教材中的內(nèi)容與生活聯(lián)系起來，學(xué)生會覺得學(xué)有所用，從而激發(fā)了學(xué)生的興趣，對提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力起到了推動作用。

二、多元化教學(xué)手段并用，充分實現(xiàn)立體化教學(xué)

學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)后，接下來教師要用科學(xué)的方法幫助學(xué)生完成課程的學(xué)習(xí)。

傳統(tǒng)的教學(xué)手段比較單一，學(xué)生大都是在“聽”中學(xué)，如何讓學(xué)生在實驗中學(xué)，在做中學(xué)，在多媒體中學(xué)，在知識樹下采摘學(xué)習(xí)果實，變單一教學(xué)模式為立體化教學(xué)？筆者主要從以下四個方面多重并舉。

1.用類比法助學(xué)生對知識點的理解

類比法是一種推理和思維的方法，它能幫助人們從已知事物的有關(guān)理論建立假設(shè)去說明新的事物，用某些已知的屬性來說明未知的屬性。它具有開拓思路、觸類旁通的效果，讓學(xué)生“由此及彼”。在學(xué)習(xí)電路概念時，讓學(xué)生先想想水路、旱路，幫助他們理解電路。講到電位這一概念，先講世界最高峰——珠穆朗瑪峰，說到它的高度我們總是說，海拔8844.43米，從而引出山的高度與選擇的參考點有關(guān)，繼而交代電位的概念，重點要強調(diào)電位和參考點的關(guān)系。講到電位有正有負時，結(jié)合了溫度，-5℃只是說明溫度比0℃還要低，A點電位-5V，說明A點的電位比參考點低5V，這樣的類比讓學(xué)生更容易理解正負電位的意義。講到自感這一環(huán)節(jié)，為準確理解自感是由于流過線圈本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)，列舉了班級中的某位同學(xué)自我感悟、自我進步、自我提升的例子，目的就是要強調(diào)“自感”和“本身”的關(guān)系。

2.借助實驗直觀教學(xué)

實驗是電工教學(xué)的靈魂和魅力所在。實驗教學(xué)具有直觀、生動的特點，符合學(xué)生的認知規(guī)律，活化所學(xué)的知識。通過實驗，在驗證理論正確性的同時，又便于學(xué)生對知識體系的理解。我們在課堂上做了很多實驗：在通電直導(dǎo)體周圍，放一個小磁針，小磁針偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍有磁場;讓兩條相距較近且相互平行的直導(dǎo)線，分別通以相同或相反方向的電流，可以觀察到兩條導(dǎo)線何時靠近，何時遠離;右手螺旋定則、左手定則和安培定則學(xué)生很容易混淆，三個定則的學(xué)習(xí)更是通過實驗來完成的;處在閉合路徑中的導(dǎo)體，90°切割磁力線比α角度（0°<α<90°）切割磁力線電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度大;通過一個二極管與燈泡串聯(lián)的電路，加某一方向電壓時燈泡發(fā)光，反過來燈泡不亮的現(xiàn)象，讓學(xué)生理解二極管具有單向?qū)щ娦?。這些實驗的趣味性、啟發(fā)性、知識性和靈活性，讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)習(xí)，寓教于樂。

3.將多媒體引入課堂

隨著知識的不斷更新和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的教學(xué)手段如掛圖、幻燈片、錄像帶等已不能滿足教學(xué)發(fā)展的需要，必須創(chuàng)新教學(xué)手段。多媒體恰恰能彌補這一缺憾。多媒體將文字、表格、圖像、聲音、色彩、音樂、動畫的完美組合，對學(xué)生的視覺、聽覺進行多樣化的刺激和誘導(dǎo)，使原來抽象、乏味的知識變得形象、生動、立體起來，所以利用多媒體課件作為教學(xué)載體，創(chuàng)新了教育情景，促進了學(xué)生的認知活動，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣。比如三相負載做星形連接時，中線什么情況下能取消，什么情況下不能取消，其原因是什么。利用三維動畫技術(shù)模擬三相負載的星形連接，一個是對稱三相負載，另一個是不對稱三相負載，利用動畫效果，將整個實驗過程通過模擬方法完成。學(xué)生一目了然，看清楚對稱三相負載時，中線上沒有電流，所以可以取消中線，三相四線制可以變成三相三線制;當負載不對稱時，中線上有電流，自然不能取消中線，不能在中線上安裝熔斷器和開關(guān)的問題也就迎刃而解了。通過多媒體教學(xué)，學(xué)生更易于接受，既化解了難點，又使抽象的概念具體化，靜態(tài)的效果動態(tài)化，平面圖形立體化，擴大了課堂的教學(xué)容量，有效地整合了知識點，使電工學(xué)課堂生動活潑。

4.引導(dǎo)學(xué)生善于梳理知識體系

公式多，定律多，知識零散是電工學(xué)的特點，如何幫助學(xué)生進行知識梳理，使學(xué)生對知識點的復(fù)習(xí)、掌握、鞏固和提高有一個科學(xué)的方法，經(jīng)過多年的教學(xué)，筆者總結(jié)出用知識樹將電工學(xué)的知識系統(tǒng)聯(lián)系在一起。知識樹就是以樹狀的形式體現(xiàn)教材的知識結(jié)構(gòu)。知識樹直觀，脈絡(luò)清晰，便于教師把握教材的知識結(jié)構(gòu)和邏輯線索。它一改電工學(xué)知識的復(fù)雜，有利于學(xué)生形成認知結(jié)構(gòu)。學(xué)生可以根據(jù)知識樹從整體上了解知識結(jié)構(gòu)，尋求知識之間的聯(lián)系，也可以一個層次，一個類別地實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標，使學(xué)生復(fù)習(xí)時由原來的無序到有序。梳理知識的方法還有很多，如歸納法、表格化等，可以齊頭并用。楞次定律是個難點，雖然定律的內(nèi)容就是短短的一句話，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。但里面包含的內(nèi)容很多，有感應(yīng)電流、兩個磁通、阻礙、變化等。學(xué)生學(xué)起來很迷茫，為幫助理解，筆者歸納總結(jié)出“增反、減同、出正”。增反、減同說的是原磁通和感應(yīng)電流磁通方向上的關(guān)系，出正說的是發(fā)生電磁感應(yīng)元件所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的極性。有了這六字方針，判斷電磁感應(yīng)就方便得多。三相交流電路部分，有三個純電路、R-L串聯(lián)電路、R-L-C串聯(lián)電路部分，內(nèi)容繁雜，我們就用分類列表的方法，把它們的共同點、不同點、相量圖、波形圖、相位關(guān)系、頻率關(guān)系、電流、電壓、阻抗、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等列在表中，學(xué)生便于比較、理解、記憶，進而掌握。

三、小結(jié)

在電工學(xué)的教學(xué)過程中，立體化教學(xué)只是手段，目的是要通過全方位、立體化教學(xué)模式充分調(diào)動學(xué)生的手、眼、耳和大腦，培養(yǎng)學(xué)生注重分析、善于歸納、尋找規(guī)律、探索技巧、理論與實際相結(jié)合的能力，對學(xué)好電工學(xué)有著舉足輕重的作用。

（作者單位：平高集團技工學(xué)校）