PBL教學(xué)方法在《電工基礎(chǔ)》中的應(yīng)用

摘要：PBL教學(xué)方法是基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，它體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)方法。本文展示了在理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中運(yùn)用PBL進(jìn)行教學(xué)的問題設(shè)計(jì)，同時(shí)展示了在《電工基礎(chǔ)》中運(yùn)用PBL教學(xué)方法的實(shí)例，在實(shí)際教學(xué)中均取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)方法；《電工基礎(chǔ)》；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2015）11-0117

《電工基礎(chǔ)》是中職機(jī)械、機(jī)電、電子、計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是物理課程在電學(xué)方面的進(jìn)一步延伸，具有一定的理論深度，與生活生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，同時(shí)也為后續(xù)專業(yè)課，如電子線路等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教師在傳授《電工基礎(chǔ)》時(shí)可采用多種教學(xué)方法，如講授法、直觀演示法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、自主學(xué)習(xí)法等，不同的教學(xué)方法各有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，但它們想達(dá)到的最終目的是相同的，都是想讓學(xué)生理解并掌握本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師為中心，向?qū)W生提供學(xué)科知識(shí)，學(xué)生通過記憶，達(dá)到學(xué)習(xí)的目的?，F(xiàn)代教學(xué)方法大多以學(xué)生為中心，體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，達(dá)到理解學(xué)科知識(shí)的目的。PBL教學(xué)方法同樣以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)的現(xiàn)代教學(xué)方法，下面筆者結(jié)合實(shí)際教學(xué)闡述一下PBL教學(xué)方法在《電工基礎(chǔ)》中的應(yīng)用。

一、PBL教學(xué)方法簡介

PBL教學(xué)方法是以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)，學(xué)生以“問題”為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，教師以“問題”為引導(dǎo)，通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問題，再找出解決問題的方法。PBL教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是克服了傳統(tǒng)教學(xué)方法的弊端，由教師或?qū)W生設(shè)計(jì)、提出問題，學(xué)生圍繞問題思考，查找資料，尋找答案，解決問題，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。它有明顯的特點(diǎn)，一是它是一種以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)方式，教師的責(zé)任是提供學(xué)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，監(jiān)控整個(gè)學(xué)習(xí)過程。二是PBL是基于真實(shí)情景的問題?！峨姽せA(chǔ)》既有一定的理論深度，又和實(shí)際生活生產(chǎn)相聯(lián)系，因此很多問題都接近現(xiàn)實(shí)生活或真實(shí)情景，在《電工基礎(chǔ)》中運(yùn)用PBL教學(xué)方法有助于學(xué)生在將來的工作中將自己的所學(xué)知識(shí)向?qū)嶋H問題有效遷移并解決。三是PBL是以問題為核心的高水平的學(xué)習(xí)。學(xué)生只有在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題才能算真正理解并掌握學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)。

二、《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中的問題設(shè)計(jì)

《電工基礎(chǔ)》該門課程可以分成三部分內(nèi)容：第一部分為直流電路；第二部分為交流電路；第三部分為電磁部分及應(yīng)用。PBL教學(xué)方法的關(guān)鍵在于問題的提出，如何使學(xué)生對(duì)問題感興趣并喜歡去解決問題，就在于巧妙地設(shè)計(jì)問題，下面我們分三部分內(nèi)容分別簡要介紹一些問題設(shè)計(jì)的方法。

1. PBL在直流電路中的應(yīng)用

基爾霍夫定律是奠定直流電路的基礎(chǔ)，在運(yùn)用PBL設(shè)計(jì)基爾霍夫定律本節(jié)課時(shí)，以教師提前提出問題，學(xué)生來解決問題，筆者一般設(shè)計(jì)如下問題：（1）一個(gè)水池，有兩個(gè)入水口，一個(gè)出水口；打開三個(gè)開關(guān)，一段時(shí)間后，入水口的水的總量和出水口的水的總量是什么關(guān)系？（2）一個(gè)紅綠燈口，進(jìn)紅綠燈口的車輛和出紅綠燈口的車輛是什么關(guān)系？（3）預(yù)習(xí)KCL定律，和前兩個(gè)提出的問題有什么相似點(diǎn)？以上兩個(gè)問題的電流節(jié)點(diǎn)在什么地方？（4）每天從家里出發(fā)，晚上回到家里，每天都上下樓梯，我們上樓梯的高度算正數(shù)，下樓梯的高度算負(fù)數(shù)，一天下來正數(shù)和負(fù)數(shù)的和是多少？（5）預(yù)習(xí)KVL定律，和第4問有什么聯(lián)系？（6）我們每天走的路徑都是一樣嗎？但總和變嗎？在KVL中列式時(shí)和選擇的路徑有關(guān)系嗎？設(shè)計(jì)這些問題都是和學(xué)生的生活相聯(lián)系，學(xué)生也容易接受，預(yù)習(xí)有動(dòng)力，課堂有活力，因此設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)盡量貼近學(xué)生的生活實(shí)際。

2. PBL在交流電路中的應(yīng)用

日光燈電路是交流電路的典型電路，同時(shí)也和學(xué)生的生活實(shí)際相聯(lián)系。筆者一般預(yù)先設(shè)計(jì)如下問題：（1）自己動(dòng)手拆開日光燈，觀察日光燈有哪些元器件構(gòu)成？（2）預(yù)習(xí)書本內(nèi)容（也可網(wǎng)上查找），將實(shí)際日光燈和書上的電路圖元件一一對(duì)應(yīng)，指出各元器件的名稱及作用；上課時(shí)各小組搶答。（3）網(wǎng)上學(xué)習(xí)電流表和電壓表的測量方法，上課時(shí)小組合作測量各元件上的電壓及電路中的電流，根據(jù)測量數(shù)據(jù)你能用直流電路的方法來驗(yàn)證日光燈電路中各電壓之間的關(guān)系嗎？（4）小組合作探討交流電路中各元件上電壓之間的關(guān)系并用已學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行解釋。這些問題具有層層推進(jìn)的意思，同時(shí)也是學(xué)生個(gè)人無法全部解決，需要小組合作解決，同時(shí)前兩個(gè)問題一般容易解決，后兩個(gè)問題就要小組去發(fā)現(xiàn)問題并解決，這樣的學(xué)習(xí)方法會(huì)對(duì)學(xué)生以后的工作很有幫助。

3. PBL在電磁電路中的應(yīng)用

電磁學(xué)的教學(xué)內(nèi)容相當(dāng)抽象，學(xué)生很難接受，充分運(yùn)用PBL教學(xué)方法有助于學(xué)生理解電磁轉(zhuǎn)換的關(guān)系。電磁學(xué)中最重要的定律是楞次定律，本節(jié)課筆者通過演示實(shí)驗(yàn)的方式將PBL教學(xué)方法貫穿于整節(jié)課中。課前學(xué)生網(wǎng)上查找法拉第電磁感應(yīng)發(fā)現(xiàn)的故事，利用前五分鐘讓學(xué)生講述歷史，同時(shí)也是讓學(xué)生感受法拉第發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法。教師做演示實(shí)驗(yàn)，在每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)都預(yù)先提出問題，如你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？兩次實(shí)驗(yàn)之間的區(qū)別是什么？電流偏轉(zhuǎn)的方法與做實(shí)驗(yàn)時(shí)的什么動(dòng)作相關(guān)？如你想使電流表向某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，你來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)作并驗(yàn)證。通過這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)隳芸偨Y(jié)出電磁感應(yīng)的感應(yīng)電流方向的規(guī)律嗎？用自己的語言講述感應(yīng)電流方向的規(guī)律并和楞次定律進(jìn)行比較，誰的語言更簡煉。這樣，通過讓學(xué)生自己總結(jié)的方式來體會(huì)楞次定律，不僅能使學(xué)生全程參與，同時(shí)也能使學(xué)生對(duì)楞次定律充分理解。

三、以安全用電為例具體介紹PBL教學(xué)方法的應(yīng)用

安全用電這節(jié)課內(nèi)容較簡單，但知識(shí)點(diǎn)卻較細(xì)，如果利用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)生不能全部記住這些內(nèi)容，而安全問題是涉及學(xué)生生命的大問題，我們不僅要使學(xué)生全部理解這部分內(nèi)容，而且要使學(xué)生全部記住這些內(nèi)容，以便以后生活實(shí)際中可以運(yùn)用，因此筆者采用PBL教學(xué)方法來傳授，讓學(xué)生全程參與，以問題為引導(dǎo)，以現(xiàn)實(shí)生活場景為鋪墊，讓學(xué)生以積極的心態(tài)參與其中，從而掌握所學(xué)內(nèi)容。

在本節(jié)課的前一周下發(fā)一張調(diào)查問卷，以學(xué)生生活中最常見的知識(shí)或網(wǎng)絡(luò)知識(shí)都可以查到的內(nèi)容為基礎(chǔ)，讓學(xué)生有興趣參與。如生活中的電壓有哪些，舉例說明，人體電阻是多少，安全電壓是多少，常見的觸電形式，家庭中的插座一般是什么形式，為什么有三個(gè)孔等等。上課前十分鐘可以讓學(xué)生回答上述問題，學(xué)生回答可能各式各樣，教師應(yīng)以積極的表揚(yáng)形式來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的用電知識(shí)。然后用三分鐘的時(shí)間展示生活中的觸電場景，從而來引導(dǎo)常見的觸電方式，引出同學(xué)們學(xué)習(xí)電工就不應(yīng)該怕電，而更應(yīng)該利用好電，請同學(xué)們討論指出以上觸電場景中如何防止觸電，引出使人體不構(gòu)成回路的方式，讓學(xué)生參與其中感受學(xué)習(xí)知識(shí)的快樂，讓學(xué)生體會(huì)到能夠在現(xiàn)實(shí)生活中解決問題的成功感。然后再以生活中用電器的觸電感受讓學(xué)生體會(huì)如何引導(dǎo)電流，使電路形成旁路，讓學(xué)生自己體會(huì)出保護(hù)接地和保護(hù)接零的好處。學(xué)生小組討論設(shè)計(jì)出保護(hù)接地和保護(hù)接零的電路，以便學(xué)生在實(shí)際生活中能夠安裝用電器。最后利用十分鐘時(shí)間讓學(xué)生討論觸電后的急救方式，電器火災(zāi)后的解救措施，討論后由各組學(xué)生代表發(fā)言，各組進(jìn)行比較，教師進(jìn)行總結(jié)并布置延展性問題，讓學(xué)生進(jìn)行探索和創(chuàng)新，如調(diào)查市場上的用電開關(guān)和漏電保護(hù)裝置，正品和偽劣產(chǎn)品的區(qū)別在哪里，我們今后自己生產(chǎn)電器產(chǎn)品是否應(yīng)該保證質(zhì)量。

本次課通過發(fā)現(xiàn)問題（常見的觸電事故），收集資料（常見觸電事故的原因），到解決問題（絕緣設(shè)備、保護(hù)接地、保護(hù)接零、漏電保護(hù)裝置等），PBL教學(xué)方法貫穿于整堂課中，以學(xué)生為主體，教師為引導(dǎo)，學(xué)生積極參與后課堂的有效性就得到了充分的體現(xiàn)，同時(shí)通過延展性問題（電器產(chǎn)品調(diào)研），讓學(xué)生今后在工作中敢于面對(duì)問題、敢于解決問題、敢于進(jìn)行創(chuàng)造性思維。

四、PBL教學(xué)方法在實(shí)際教學(xué)中的關(guān)鍵點(diǎn)

PBL教學(xué)方法以學(xué)生為中心，體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，達(dá)到理解學(xué)科知識(shí)的目的。筆者在實(shí)際教學(xué)中也切實(shí)感受到該教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也感受到在實(shí)際教學(xué)中必須注意的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1. PBL教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，在實(shí)際教學(xué)中所要討論的問題范圍會(huì)很寬廣，學(xué)生的回答會(huì)千奇百怪，這就要求教師具有對(duì)本門課程內(nèi)容相當(dāng)熟悉，對(duì)課堂的掌控能力相當(dāng)強(qiáng)，不然的話課堂有可能成為一盤散沙。2. PBL教學(xué)方法是以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，教師或?qū)W生所提問題為關(guān)鍵，必須是和實(shí)際生活生產(chǎn)相結(jié)合的問題，必須引起學(xué)生共鳴的問題，必須引起學(xué)生興趣的問題，必須與教學(xué)內(nèi)容相貼切的問題，不然學(xué)生如果無法回答或不感興趣，課堂的效果就無法保證；同時(shí)PBL最大的效果在于使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，這就要教師正確地引導(dǎo)。3. PBL教學(xué)方法學(xué)生回答問題必須查找資料，資料紛繁復(fù)雜，靠一個(gè)人查找資料肯定是不行的，只有通過大家共同的努力，分工合作，才能查找到比較詳細(xì)全面的資料，大家討論后才會(huì)得到比較完善的結(jié)果。4. PBL教學(xué)方法在具體的實(shí)施過程中，學(xué)生要有較高的積極性，必須通過師生合作、生生合作，大家相互協(xié)作共同來學(xué)習(xí)和解決問題，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作、溝通和創(chuàng)新能力。

作者簡介：王國軍，男，高級(jí)教師，教務(wù)處主任，主要研究方向?yàn)闄C(jī)械電子專業(yè)教學(xué)、中職教學(xué)理論。

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[3] 熊 蘭.電工學(xué)課程的PBL教學(xué)模式初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009（3）.

（作者單位：江蘇省宜興丁蜀中等專業(yè)學(xué)校 214200）