基于情境導(dǎo)入任務(wù)引領(lǐng)的電阻測量與判別教學(xué)設(shè)計

【摘 要】本文采用情境教學(xué)法向?qū)W生展示電阻元件購買的真實場景，導(dǎo)入新課，確定三維教學(xué)目標(biāo)，以任務(wù)引領(lǐng)問題啟發(fā)，創(chuàng)新教學(xué)過程設(shè)計，采用口訣歸納知識要點，注重教學(xué)反思優(yōu)化課堂，使學(xué)生學(xué)會正確使用萬用表電阻擋測量和判別電阻，提高學(xué)生的動手能力和職業(yè)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】情境導(dǎo)入 任務(wù)引領(lǐng) 電阻測量與判別 教學(xué)設(shè)計

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）07B-0104-02

電工基礎(chǔ)技術(shù)與技能是電子電器應(yīng)用與維修專業(yè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的實踐性，其任務(wù)是使學(xué)生掌握電路基本理論，能用來對電路進(jìn)行簡單的分析與計算，了解常用電工測量儀器儀表，掌握元件測量和判別的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力和綜合素養(yǎng)。

電阻測量與判別是電工基礎(chǔ)電路的實驗與探究部分的重要內(nèi)容，既涉及學(xué)生對電路基本物理量的理解，也涉及學(xué)生對元件測量動手能力的掌握。在教學(xué)過程中要求學(xué)生準(zhǔn)確掌握電阻測量和判別的工作原理、儀器使用、操作步驟、準(zhǔn)確讀數(shù)、好壞識別等。因此，要完成電阻測量和判別的教學(xué)目標(biāo)，必須對教學(xué)對象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)方法進(jìn)行認(rèn)真分析合理設(shè)計。

一、情境教學(xué)導(dǎo)入新課，確定三維教學(xué)目標(biāo)

為了更好地讓學(xué)生掌握電阻測量與判別的基本方法和注意事項，筆者采用“情境再現(xiàn)”這一全新的課程喚醒方法，通過播放閃光電路小制作需要購買220Ω 的電阻，而學(xué)生購買的電阻與老師所需電阻不符的視頻來導(dǎo)入新課啟發(fā)學(xué)生思考：為什么會出現(xiàn)這樣的情況？購買的電阻是否符合要求？如何來判別購買電阻的好壞？電阻元件購買的情景教學(xué)使得學(xué)生對本節(jié)課充滿了興趣，瞬間點燃了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，課堂也變得生動有趣，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)入電阻測量與判別的新課。

電阻測量與判別的教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)，首先要對教學(xué)對象進(jìn)行分析。電子電器應(yīng)用與維修一年級的學(xué)生共 54 人，全部是男生，教材是電子工業(yè)出版社電類專業(yè)的《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》，課程安排在第一學(xué)期，在此之前學(xué)習(xí)了安全用電、電工儀表、電路的基本物理量等，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識了萬用表和色環(huán)電阻的識讀。因此，確定本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)，知識目標(biāo)：學(xué)會測量電阻的基本方法和注意事項，掌握選用合適的萬用表電阻擋量程；能力目標(biāo)：熟練掌握萬用表對電阻進(jìn)行正確測量，能正確判別電阻的好壞；情感目標(biāo)：在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)參與實踐的興趣。

二、任務(wù)引領(lǐng)學(xué)做一體，創(chuàng)新教學(xué)過程設(shè)計

在教學(xué)過程中，以任務(wù)引領(lǐng)為主線，將電阻測量與判別分解成一個個小任務(wù)，做到由淺到深、由表及里、由易到難有效地銜接，產(chǎn)生合適的“問題”，課堂上教師邊講解邊演示，學(xué)生邊學(xué)邊做，突出學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，改變傳統(tǒng)教學(xué)的重理論輕實踐，大膽創(chuàng)新教學(xué)過程設(shè)計，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。

（一）任務(wù)一：電阻測量

1.指針式萬用表測電阻。萬用表歐姆擋可以測量導(dǎo)體的電阻。使用萬用表歐姆擋測電阻，應(yīng)遵循以下步驟：

（1）選取量程。萬用表歐姆擋有五擋：R×1、R×10、R×100、R×1K和R×10K 擋。為了提高測量精度，應(yīng)根據(jù)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇擋位。應(yīng)使指針的指示值盡可能落到刻度的中段位置（即全刻度起始的 20%-80% 弧度范圍內(nèi)），以使測量數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

問題一：在測量電阻時，怎樣選取合適的倍率擋呢？

假設(shè)有一個已知 100Ω 的電阻，選擇 R×10 量程，請問：為什么要這樣選呢？通過問題引導(dǎo)學(xué)生自己動手實際操作找到答案：由標(biāo)度尺上可以看出，兩端的刻度密集，讀取數(shù)據(jù)誤差太大，讓指針在標(biāo)度尺的中間區(qū)域，讀數(shù)較為準(zhǔn)確。從而總結(jié)得出選擇量程的方法：測量電阻時，指針處于刻度線的中間區(qū)域。當(dāng)測量時，發(fā)現(xiàn)指針偏向兩端時應(yīng)注意改變原有量程。

問題二：實際上我們經(jīng)常是測量未知電阻的阻值，如何選取合適的量程？

教師演示測量電阻步驟，當(dāng)用R×10 量程測量 1MΩ 電阻時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，無法讀數(shù)。當(dāng)用 R×10K 電阻時發(fā)現(xiàn)指針幾乎指向零，又無法讀數(shù)。這是為什么呢？讓學(xué)生帶著問題動手驗證找到答案：選用的量程不合適。

教師設(shè)定一個個問題讓學(xué)生掌握量程的選定。根據(jù)萬用電表的制作原理——電阻阻值刻度中間部位精確度高，刻度線左右兩邊誤差依次增大，所以我們在測量電阻時，選用量程盡可能使表針指向中間部位，量程選用不當(dāng)，誤差增大，有時甚至無法讀出。從而得出規(guī)律：指針偏左擋偏低，指針偏右擋偏高靈活使用歐姆擋，讀數(shù)乘倍率不要忘。

（2）萬用表調(diào)零。采用指針式萬用表檢測，還需要執(zhí)行將表針調(diào)零這一關(guān)鍵步驟，方法是將萬用表置于某一歐姆擋后，紅、黑表筆短接，調(diào)整微調(diào)旋鈕，使萬用表指針指向 0Ω 的位置，然后再進(jìn)行測試，每選擇一次量程，都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零。

教師演示萬用表調(diào)零操作步驟，并強(qiáng)調(diào)每次測量前，要觀察指針是否在零位，讓學(xué)生掌握萬用表一個擋位調(diào)零的基本步驟。

問題一：測量電阻前，指針應(yīng)該在什么位置？

問題二：如何使指針在右端零位呢？請大家自己動手試一試，怎樣使指針偏轉(zhuǎn)到右端零位？

問題三：指針能到右端，但不能剛好在零刻度線如何解決？

教師給出任務(wù)，讓學(xué)生自己動手實際操作萬用表調(diào)零，第一步：量程選在R×10K 擋。第二步：量程選在 R×10 擋，教師巡視指導(dǎo)學(xué)生操作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，引領(lǐng)學(xué)生操作后總結(jié)出規(guī)律：每次量程選定后，必須進(jìn)行歐姆調(diào)零。

（3）測量與讀數(shù)。將兩表筆（不分正負(fù)）分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。測量時，待表針停穩(wěn)后讀取讀數(shù)，然后乘以倍率，就是所測之電阻值。

注意檢測電阻時，由于人體是具有一定阻值的導(dǎo)電電阻，手不要同時觸及電阻兩端引腳，以免在被測電阻上并聯(lián)人體電阻造成測量誤差。endprint

2.數(shù)字式萬用表測電阻。用數(shù)字式萬用表測電阻，所測阻值更為準(zhǔn)確。將黑表筆插入“COM”插座，紅表筆插入“vΩ”插座。萬用表的擋位開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的電阻擋上，打開萬用表電源開關(guān)（電源開關(guān)調(diào)至“ON”位置），再將兩表筆跨接在被測電阻的兩個引腳上，萬用表的顯示屏即可顯示出被測電阻的阻值。

數(shù)字式萬用表測電阻一般無須調(diào)零，可直接測量。如果電阻值超過所選擋位值，則萬用表顯示屏的左端會顯示“1”，這時應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)至較高擋位上。當(dāng)測量電阻值超過 1 M Ω 以上時，顯示的讀數(shù)需幾秒鐘才會穩(wěn)定，這是用數(shù)字式萬用表測量時出現(xiàn)的正常現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在測高電阻值時經(jīng)常出現(xiàn)。當(dāng)輸入端開路時，萬用表則顯示過載情形。另外，測量在線電阻時，要確認(rèn)被測電路所有電源已關(guān)斷及所有電容都已完全放電時才可進(jìn)行。

（二）任務(wù)二：電阻判別

若萬用表測得的阻值與電阻標(biāo)稱阻值相等或在電阻的誤差范圍之內(nèi)，則電阻正常；若兩者之間出現(xiàn)較大偏差，即萬用表顯示的實際阻值超出電阻的誤差范圍，則該電阻不良；當(dāng)萬用表測得電阻值為無窮大（斷路）、阻值為零（短路）或不穩(wěn)定，則表明該電阻已損壞，不能再繼續(xù)使用。

教師通過四環(huán)電阻分析講解，從而判別電阻的好壞。例如：四環(huán)電阻 。

絕對誤差=測量值-實際值，相對誤差=絕對誤差/實際值×100%，根據(jù)色環(huán)電阻識讀可知：22×102Ω=2.2KΩ，允許誤差為 5%。若測量值為1.2 KΩ，相對誤差=（1.2-2.2）/2.2×100% = -45.5%，實際阻值超出電阻的允許范圍，說明電阻損壞。若測量值為 2.3 KΩ，相對誤差=（2.3-2.2）/2.2×100% = 4.54%，實際阻值在電阻的允許范圍，說明電阻良好。接下來將學(xué)生分小組討論合作，將利用所學(xué)知識對電阻樣例進(jìn)行測量練習(xí)最終完成實訓(xùn)報告。

三、采用口訣歸納知識要點，注重教學(xué)反思優(yōu)化課堂

為了讓學(xué)生更好掌握電阻測量與判別的方法和步驟，教師可采用口訣的方式歸納知識要點，便于學(xué)生記憶。本文的口訣：測量電阻選量程，選完量程再調(diào)零；兩筆短路看表針，不在零位要調(diào)整；旋動歐姆調(diào)零鈕，表針到零才算成；旋鈕到底仍有數(shù)，更換電池再調(diào)整；接觸一定要良好，阻大兩手要懸空；測量數(shù)值保準(zhǔn)確，表針最好在中間；測量完畢關(guān)電源，旋鈕旋到電壓中；大家千萬要記住，整理桌面要復(fù)原。

教師要注重教學(xué)反思，不僅有助于優(yōu)化課堂教學(xué)，更有助于教師專業(yè)化成長。在設(shè)計“電阻測量與判別”這節(jié)課時，以教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為依托，完成了預(yù)先設(shè)計的教學(xué)任務(wù)，落實了三維教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生學(xué)會正確使用萬用表電阻擋測量和判別電阻。

本節(jié)課存在問題是：第一，在學(xué)生測量過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對“色環(huán)法識別電阻值”有遺忘，導(dǎo)致這節(jié)課運(yùn)用“色環(huán)法識別電阻值”時出現(xiàn)問題。第二，學(xué)生在測量時轉(zhuǎn)換量程仍然有忘記歐姆調(diào)零的現(xiàn)象，通過熟練操作，這個問題可以解決。第三，從學(xué)生實訓(xùn)報告中，發(fā)現(xiàn)約三分之一的學(xué)生對選擇電阻擋量程還是有誤，主要原因是對電阻直標(biāo)數(shù)據(jù)不熟悉，出現(xiàn)判別失誤，自然擋位選擇不準(zhǔn)確，在下節(jié)課應(yīng)注意彌補(bǔ)訂正。第四，如若將選擇量程的內(nèi)容交給學(xué)生自己探究：以同一只電阻你用哪個量程測量較為準(zhǔn)確為題目，讓學(xué)生在實際測量中找到答案。

實踐證明，基于情境導(dǎo)入任務(wù)引領(lǐng)的教學(xué)設(shè)計，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的“教、學(xué)、做”一體化的理念，取得了良好的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李 軍.淺談基于任務(wù)驅(qū)動的《電工技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)設(shè)計過程[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013（16）

[2]孫 梅.基于“項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式《電路基礎(chǔ)》課程教學(xué)過程設(shè)計[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（15）

[3]阮 艷.“過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”在《印刷電路板設(shè)計》教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)，2008（29）

[4]羅安偉.電阻測量的教學(xué)設(shè)計[J].貴州教育學(xué)院學(xué)報，2007（2）

【基金項目】2014年廣西中職教改中心科研立項的二級立項“以職業(yè)引領(lǐng)專業(yè)的電子專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實踐”（GXZZJG2014B036）。

【作者簡介】唐雯雯（1982— ），女，廣西桂林人，梧州市第二職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校教學(xué)科研處副主任。

（責(zé)編 劉 影）endprint