中職《電工基礎》框架教學法的實踐研究

摘?要：《電工基礎》是中職電子電工專業(yè)學生必修專業(yè)課，復雜電路的分析計算是直流電路的重點、難點所在。中職電子電工專業(yè)的學生對電工基礎中復雜電路的學習存在“難以理解、難成體系、不知從何處下手”等諸多問題。通過“框架結構”教學法進行復雜電路教學，將復雜電路的分析計算進行結構化、模型化、口訣化的構建，幫助學生理解和掌握;先解決復雜電路的80%，做完80%后，再考慮比較難的20%。教學實踐證明，電路分析計算的“框架結構”教學方式更容易激發(fā)學生的學習興趣，也更容易被實踐和應用。

關鍵詞：中職;電工基礎;框架教學法;精準;骨架;模型

一、 問題的提出

《電工基礎》是中職電子電工專業(yè)學生必修專業(yè)課，復雜電路的分析計算是直流電路的重點、難點所在。簡單來說就是對各種復雜電路細致、準確、完整的分析，然后再應用基爾霍夫定律和歐姆定律去完成，具有較強的邏輯性、抽象性和系統(tǒng)性。分析計算過程需要學生具備一定的分析問題能力、解決問題能力和完備的電路基礎知識，是一個綜合性的工程。中職電子電工專業(yè)學生學習基礎薄弱，沒有形成良好的學習習慣與科學的思維習慣。對于復雜電路的學習，學生的學習面臨很大困難;電工基礎以知識點雜、信息量大，學生存在記憶困難和理解困難;學生電路分析思維薄弱，對電路缺乏整體結構性的把握，無法形成體系，只有支離破碎知識點。這也給教師的教學帶來了極大的挑戰(zhàn)，基于目前電工基礎學習所面臨的問題，引入框架結構教學法，以研究“框架結構”為載體，開展一系列的教育研究，以此引導學生，培養(yǎng)學生電路分析思維具有深遠意義。

二、 概念的界定

“框架教學法”是指先學習知識最基礎、最核心部分，將此過程進行提煉總結形成“結構化”框架，在知識框架的實踐中不斷鞏固知識結構豐滿知識體系，從而讓學生在把握“整體”結構的基礎上理解“部分”。

框架式教學是根據歐共體“遠距離教育與訓練項目”（DGXⅢ）的有關文件，支架式教學被定義為：支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架（conceptual framework）。這種框架中的概念是為發(fā)展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入。

三、 教法的實踐

框架教學法在課堂的實踐中具體以“規(guī)劃框架”“構建框架”“應用框架”“梳理框架”，四個步驟來實現(xiàn)，框架結構貫穿整個學習過程，用框架結構引導教、學、思、練。具體如圖1所示。

圖1?“框架”教學法流程圖

（一）規(guī)劃框架——精準把握，設計結構

框架規(guī)劃階段需要教師對教材精確把握和重構，教師要對教學內容做整體的規(guī)劃，結合教材、教學大綱以及學情等實際情況進行課程整體結構的“骨架”的設計。構成學習內容骨架的是基本概念，基本公式、基本題目，再對骨架的每一根“骨骼”進行重塑，讓相關知識點融入其中，依附其上;還需要教師對學生學情的深入了解，教師充分了解學生當前階段的知識儲備和學習狀態(tài)，設計匹配的導學案。當然教師還要用好多元化、信息化輔助手段，這樣的規(guī)劃才能指導接下來的行動。

（二）構建框架——明確方向，知其大略

學生先學習構成學習內容骨架的基本概念，基本公式和基本題目。學生先學習一個單元中最重要內容，他會覺得復雜電路變得簡單了。先做事情的80%，做完80%后，再考慮剩下的20%。如果在較難的20%上下功夫，付出的努力跟收獲常常不成正比例。而有了整體知識的支撐，自然而然產生更進一步深入學習的興趣。以《戴維南定理》為例，其構建框架具體實踐如下：

1. 建構框架的基礎

教師：熟知教學內容，明確戴維南定理的內容框架;對學生所面臨的困難進行評估;在此基礎上制定課前導學學案。

學生：在課前導學學案的引導幫助下，了解戴維南定理的優(yōu)點、適用范圍、內容、探究解題模型。課前學習是學生是對知識的預熱，然后再根據自身的理解，進行知識的初加工。

2. 建構框架的過程

“框架”教學法，基于翻轉課堂，借助“之江匯”學習平臺，以“框架”的規(guī)劃、構建、使用三個步驟動態(tài)組織學生學習。以框架結構導學，框架結構促教?？蚣艿慕嬤^程，既是知識加工過程又也是思維訓練過程，學生即學習了知識也提升了解決實際問題的能力。

教師：制作PPT介紹M.L戴維南，以此激發(fā)學生的好奇心，到底什么樣的思想能對電氣工程產生這么大的影響？

學生：觀看PPT，了解M.L戴維南的生平簡介及戴維南定理的重要性。

教師：通過“線性”“外電路”“開路電壓”“等效電阻”幾個關鍵詞來幫助學生理解戴維南定理。

學生：通過關鍵詞知道了戴維南定理的適用范圍、等效電源的電動勢、內阻，從而加深對定理的理解。

教師：黑板上演示運用戴維南定理分析計算一般難度的復雜電路。

學生：通過觀察、思考教師板演，掌握戴維南定理分析計算一般難度復雜電路的方法步驟。為以后探究解題模型打下基礎。

教師：布置課堂練習，了解學生掌握情況，對對存在的問題進行講解。

學生：通過課堂練習加深對戴維南定理的理解、會運用定理解決一般難度的電路?？偨Y分析計算過程中存在的問題。

教師：布置課后鞏固作業(yè)力求讓學生掌握戴維南定理的知識結構。

學生：通過課后鞏固作業(yè)掌握戴維南定理的知識結構。

（三）構建模型——模型口訣，題海暢游

框架教學法注重解題模型的歸納，解題經驗的顯性化以及口訣化。學生以框架構建為主線進行學習，老師給予學習支持，師生共同作用促進知識框架結構內化?！皹嫿Ｐ汀笔窃凇爸R框架”基礎上完成的，是“知識框架”的進一步行動，是對問題分析明朗后，對結構化的問題解決過程模型的構建。學生構建解題模型，可以自己漸漸探究形成，也可以由教師啟發(fā)、幫助學生構建。

實踐是檢驗真理的唯一標準，模型應用是對知識結構體系的運用和理解的加深。學生利用所學知識模型解決同類問題，在問題的不斷解決過程中，不斷的加深對知識框架的記憶和理解，同時通過框架的應用讓同學們能夠輕松的解決復雜電路，同學們的學習成就感大大提升，激發(fā)了同學們進一步學習探索的欲望。

例如在《戴維南定理應用模型及口訣》一課中構建了——“四步法”模型。先根據電路的特點確定使用戴維南定理;然后斷開待求支路求出開路電壓即等效電源的電動勢;再各電源置零求出等效電阻即等效電源的內阻;最后接入待求支路求出它的電流。歸納成口訣就是“觀、斷、置、接”。

復雜電路典型性題目訓練，老師要有“我不入地獄誰入地獄”的精神，跳入題海精選出以一當十的代表性、典型性題目，應用習得的解題模塊，讓學生“做一題知一類，做幾題會一類”，這樣學生才能脫離題海。

（四）梳理框架——夯實骨架，挈領提綱

授課時需要將一整套思路和體系傳授給學生，如果將所有知識點都全盤拋出，學生難以授受，更加難以“知其然，知其所以然”，不明白為什么要做這件事，為什么這么做。發(fā)現(xiàn)問題（觀察），分析問題（學習），解決問題（實踐），是教育的出發(fā)點。觀察、學習、解決是教育的落腳點。當知識以結構以框架形式進入到課堂，學生習得后，需要學生對結構的再次梳理。將框架再次還原，讓學生即見整體又見部分。

應用戴維南定理分析計算復雜電路時有兩個難點：（1）斷開待求支路后，二端網絡仍然是復雜電路;（2）二端網絡里面含有電流源。但是當學生學過兩種電源的等效變換后，原來的難點就迎刃而解了。后面的知識不僅夯實了以前的知識框架，也降低了學習的難度。

圖3?電源等效變換在戴維南定理中的應用

四、 結果與分析

（一）框架教學法讓知識體系結構化

學習如建設房屋，先根據圖紙建設框架結構，再加磚添瓦，先封頂再裝修?？蚣芙虒W法主張是在知識的前進中化解學習負擔?？蚣芙虒W法注意知識結構的結構性和整體性，先把解決復雜電路的多種方法簡單學一遍，完成方法框架的構建，再表格式整理即專題學習。這種學習讓學生首先了解問題的整體大略，讓學生先抓大放小。知識結構骨架挺拔結實，再豐滿血肉。教育的核心是培育發(fā)展孩子的思維，思維無法被直接看到，框架教學法可以讓思維圍繞框架的規(guī)劃、構建、應用、梳理更加的清晰化和系統(tǒng)化。基于框架結構的教與學，更加有效地驅動學生的學習，提升知識內化的速度。

（二）框架教學法讓解決問題模型化

框架教學注重解題模型的歸納，解決問題的方向更加的明確，降低學生學習的難度。在“框架”里能夠看到的事物的整體，而不是單純的某個點。在教師的引導和幫助下，幫助學生形成自己的認知結構——解題模塊。在實踐中，將復雜電路的分析過程明朗化，抽象成模型，再將基爾霍夫定律和歐姆定律應用其中，解決復雜電路。應用框架，學生能準確地把握問題的分析方向，再以框架結構為基礎，不斷地完善，問題也就迎刃而解。

（三）框架教學法讓教與學得以優(yōu)化

框架教學法，從整體出發(fā)不要通過部分的積累來理解整體，而是要在把握整體的基礎上理解部分，改變了傳統(tǒng)的教學思維方式和學生學習思維方式。應用框架教學的課堂教學，有效改善學習現(xiàn)狀。在《學習的革命》中提到：怎樣學習比學習什么都重要，學校最應該教的是兩個科目：“學習怎樣學習和學習怎樣思考”。信息化時代學生分析計算思維的培養(yǎng)成為時代的需要，教師傳授學生知識的過程中更應注重學生學習能力的培養(yǎng)、分析計算思維能力的培養(yǎng)，這也是培養(yǎng)全面發(fā)展人的迫切需要。

五、 結論與建議

（一）結論

“框架教學”引入電子電工專業(yè)《電工基礎》教學課堂，通過框架的規(guī)劃、構建、應用與梳理四個步驟具體實施，課堂中的教和法發(fā)生著積極的變化，取得了良好的成效?？蚣芙虒W對于《電工基礎》課堂而言是教師教學的有力抓手，是學生進行整體化學習的載體?？蚣苁墙滩闹R高度凝練后的具體應用的思考模型，也使得學生邏輯思維得到有效訓練與發(fā)展?？蚣芙虒W引入課堂豐富了課堂的教與學的方式，給師生的互動提供了更好的聯(lián)系，在有效提高課堂效率的基礎下，也營造了良好的課堂氛圍，給學生積極的情感體驗?？蚣苣軌驇椭鷮W生構建知識結構，梳理知識，提升學習效率，但有時也會讓學生產生依賴心理，限制學生的思維，讓學生產生思維定式。所以教師需要引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，并幫助學生樹立只要通過不斷學習就能解決問題的思想，培養(yǎng)提高學生的關鍵能力。

（二）建議

1. 關注點由“教”轉“學”

當前“杭派教法”在新課改浪潮中，不斷發(fā)展日趨完善，其最大的特點在于：對傳統(tǒng)教與學進行反思，教師由關注“教”到更多的關注“學”?？蚣芙虒W法讓知識結構化、模型化，給學生撬動學習的杠桿，讓教學更貼近學生。因此，框架教學法與杭派教法所提倡的關注點轉移是相符的。如何在該教法的具體踐行中使其得以作用最大化，這是每個專業(yè)教師應該給以思考的問題，也是重要的探究主題。

2. 強化“接受轉變?yōu)樘骄俊?/p>

中職學生理論基礎漫薄弱，在學習過程中常常被處于動局面，主動思考相對較少?？蚣芙虒W法的實踐有效地對此問題進行了破解，學生在課堂上漸漸萌生了主動探究學習的念頭，主動圖繞著章節(jié)內容進行知識的折疊與展開，自主構架屬于自己的知識框架，記憶能力、分析能力得到提高，邏輯思維能力得到培養(yǎng)提升。因此，僅僅抓住框架教學法的這一功能，在后續(xù)的實踐中要加以多嘗試、多總結、多提煉，從而讓更多的教學案例為同行們的踐行提供參考。

3. 努力高效減輕學生負擔

教學實踐證明，框架式教學注重解題模型的歸納，解題經驗的顯性化，算法化。學生頭腦里的解題模塊，可以通過自己的總結漸漸形成，也可以由教師把自己頭腦里的解題模塊通過啟發(fā)的方式告訴學生，幫助學生形成自己的認知結構——解題模塊。學生利用好知識框架，減輕了學生的學習負擔，也減輕了學習的心理壓力，幫助學生重新樹立學習自信。為此，在后續(xù)的研究中，我們要立足學生的學習負擔點開展研究，讓框架教學法的功能最大化。同樣，在相關的教學實踐中，我們也要努力將減輕學生學習負擔作為提高教學有效性的一個重要目標。

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作者簡介：

王麟，浙江省杭州市，杭州市臨安區(qū)昌化職業(yè)高級中學。