陳慶文
(福建省泉州市高級(jí)技工學(xué)校)
電工基礎(chǔ)課程是介紹機(jī)械設(shè)備裝配與自動(dòng)控制專業(yè)、電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修、汽車電氣維修等專業(yè)的一門最基礎(chǔ)、最重要的專業(yè)技術(shù)課程。傳統(tǒng)的教學(xué)理念認(rèn)為它是一門理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的主干課,主要以基本原理、基本分析和建立數(shù)學(xué)模型為主,學(xué)生普遍感到枯燥、深?yuàn)W、難學(xué)。為改善這一教學(xué)現(xiàn)象,提高教學(xué)效率,本文針對(duì)實(shí)際教學(xué)現(xiàn)象,結(jié)合具體的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情感、實(shí)踐能力、方法構(gòu)建、創(chuàng)造力等方面闡述了“情、行、建、創(chuàng)”四段教學(xué)模式,這對(duì)該課程的教學(xué)具有重要的指導(dǎo)借鑒意義,也為其他專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)提供了重要的參考。
情包括兩個(gè)方面,一方面是教師要與學(xué)生構(gòu)建良好的師生關(guān)系;在普高擴(kuò)招的大背景下,技工學(xué)校學(xué)生的素質(zhì)有一定的下降,受老師和家長表揚(yáng)的機(jī)會(huì)少,挨批評(píng)的時(shí)候多,學(xué)生對(duì)那些“責(zé)罰學(xué)生”“沒有愛心和責(zé)任心”“處事不公正”的教師特別反感,他們把與教師間的人際關(guān)系看得比學(xué)習(xí)知識(shí)更為重要,常常因?yàn)橄矚g一個(gè)教師就會(huì)對(duì)教師的愛遷移到教師所教的這門學(xué)科上,課堂上就會(huì)認(rèn)真地聽課,積極地回答問題,努力完成作業(yè)。所以,學(xué)生對(duì)教師的喜愛,是學(xué)生接受教師教育的重要因素。作為技工學(xué)校的教師,必須要關(guān)心尊重學(xué)生,耐心指導(dǎo)學(xué)生,公平對(duì)待學(xué)生,才能贏得學(xué)生的歡迎和喜愛。另一方面是教學(xué)手段上通過創(chuàng)設(shè)情境誘使學(xué)生從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變。創(chuàng)設(shè)情境就是要充分挖掘教材內(nèi)容中的情感因素,創(chuàng)設(shè)與教材情感相符合的情境,使學(xué)生仿佛置身其間,如臨其境,觸景生情,教師就在此景此情中進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。創(chuàng)設(shè)情境可以有以下三種方法:
1.通過演示實(shí)驗(yàn)或多媒體手段模擬展示現(xiàn)象,例如,在講授“磁場的分布情況”時(shí),展示條形磁鐵和蹄形磁鐵,引導(dǎo)學(xué)生猜想這兩種形狀磁鐵磁場的分布情況,然后在一塊透明的塑料板上均勻地撒一層細(xì)鐵銷,分別將條形磁鐵和蹄形磁鐵放在透明的塑料板下面,輕敲塑料板幾下,鐵銷從無規(guī)則變成有規(guī)則地排列起來,且靠近兩極附近的鐵銷密集,非常直觀地顯示出磁場分布情況。
2.由生活中的實(shí)際事例引出疑問進(jìn)行設(shè)疑,例如,在講授“自感”時(shí),教師可以介紹生活中常用的日光燈,日光燈的啟動(dòng)必須靠鎮(zhèn)流器和啟動(dòng)器,教師可以提出“那么它們是如何使日光燈亮起來的?”的問題,通過這樣的設(shè)疑吸引學(xué)生的興趣。
3.由舊知識(shí)的拓展引出新問題。例如,在講授“直流電橋”時(shí),先復(fù)習(xí)歐姆法測電阻,用內(nèi)接法測電阻時(shí),測量值比實(shí)際值偏大,用外接法測量時(shí),測量值比實(shí)際值偏小,此時(shí)教師可以提出“如果要使測量電阻的誤差更小,那么有沒有更好的方法來測量電阻呢?”的問題,通過這樣一個(gè)舊知識(shí)提出新問題的方法,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
行是讓學(xué)生通過自己的觀察、分析、研究,提出解決問題的設(shè)想,自己通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。教師在編寫教案時(shí)要以導(dǎo)學(xué)為主,在課堂上可以臨時(shí)組建學(xué)習(xí)小組,采用分組討論法。通過學(xué)習(xí)小組,學(xué)生可以廣開言路、交流思想、集思廣益,給予學(xué)生發(fā)表意見和相互交流的時(shí)間,共同體會(huì)探索和創(chuàng)新的艱辛與喜悅。例如,在基爾霍夫第一定律的教學(xué)設(shè)計(jì)上,可以讓學(xué)生分組進(jìn)行設(shè)計(jì)可行性實(shí)驗(yàn)電路圖、實(shí)驗(yàn)需要的測量數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。接著,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測量,測量對(duì)電路中某一節(jié)點(diǎn)的三個(gè)支路的電流,在學(xué)生設(shè)計(jì)的表格上記錄下三個(gè)支路電流的大小和方向,改變電流大小進(jìn)行多組測量并記錄探索基爾霍夫第一定律。通過這樣主動(dòng)探究的行為過程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)生通過親自實(shí)踐獲取知識(shí)的能力。
實(shí)踐對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握和創(chuàng)造力的培養(yǎng)非常重要,通過實(shí)踐可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題的能力;通過實(shí)踐,可以鞏固學(xué)生所學(xué)的理論,增加一些書本上學(xué)不到的知識(shí)和技能,培養(yǎng)實(shí)踐學(xué)習(xí)的興趣。在電工基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)過程中,發(fā)覺“任務(wù)實(shí)訓(xùn)”教學(xué)方法是一種非常好的方法?!叭蝿?wù)實(shí)訓(xùn)”教學(xué)法就是教師在教學(xué)過程中設(shè)置課題任務(wù),要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成課題任務(wù),在完成課題任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)和解決問題的方法。
“任務(wù)實(shí)訓(xùn)”教學(xué)法的實(shí)施步驟可分為以下幾步:第一步,教師提出明確的課題任務(wù);第二步,教師分析和分配課題任務(wù);第三步,實(shí)施課題任務(wù);第四步,教師對(duì)學(xué)生課題任務(wù)的完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如,在三相交流負(fù)載連接的實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中,首先明確課題任務(wù),按實(shí)訓(xùn)要求制作三相負(fù)載星形連接和三角形連接兩個(gè)電路面板及測相應(yīng)的負(fù)載相電壓和線電壓及相電流和線電流之間的關(guān)系,了解不對(duì)稱負(fù)載作星行連接時(shí)中線的作用;接著,教師講解實(shí)訓(xùn)器材選用的注意事項(xiàng),及實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng),并將四個(gè)學(xué)生分為一組,每組中每兩個(gè)學(xué)生制作一個(gè)電路面板,實(shí)驗(yàn)完成后要求同組的學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)過程的體會(huì)和心得進(jìn)行交流;然后,讓學(xué)生自己動(dòng)手動(dòng)腦完成電路板的制作任務(wù),在這個(gè)過程中教師要強(qiáng)調(diào)每一組學(xué)生要在老師的指導(dǎo)下才能通電;最后,教師對(duì)學(xué)生電路板制作的工藝和實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成的情況進(jìn)行評(píng)分和評(píng)價(jià)。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),“任務(wù)實(shí)訓(xùn)”教學(xué)法改變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí),體會(huì)學(xué)習(xí)的樂趣。
建是學(xué)生在自己的觀察、實(shí)驗(yàn)和原有知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行知識(shí)、方法及策略的構(gòu)建,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如,在探究“基爾霍夫第一定律”的教學(xué)中,教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這次自己實(shí)驗(yàn)探究過程及解決問題的思路和方法進(jìn)行總結(jié)和構(gòu)建,即按“探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)分析、規(guī)律總結(jié)”,使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)地分析問題的習(xí)慣。在講授戴維南定理時(shí)注意引導(dǎo)學(xué)生按“斷開待求支路、畫出等效電源、求出等效內(nèi)阻、求支路電流”的順序來解決問題的方法,在講授電容器的串聯(lián)、并聯(lián)過程中引導(dǎo)學(xué)生與電阻的并聯(lián)、串聯(lián)進(jìn)行類比的方法,積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法構(gòu)建和策略構(gòu)建,逐步使學(xué)生的創(chuàng)造力得到開發(fā)。
“創(chuàng)”就是教師在教學(xué)過程中不斷地對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維和收斂思維的培養(yǎng)和訓(xùn)練,打破思維定勢,學(xué)會(huì)從不同的角度去分析問題,從不同方面去探索解決問題的方法,提高思維的靈活性,從而培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性。
發(fā)散思維是指某一個(gè)問題可能有多個(gè)解決的方案,即以這個(gè)問題為中心,思維的方向就像“輻射”一樣,向外發(fā)散,找到問題的解決方案越多越好。收斂思維是指某一個(gè)問題只有一種解決方案,為了獲得正確的解決方案,思維方向指向這個(gè)方案上。
例如,在題圖所示電路中,已知E1=60 V,E2=10 V,r1=2 Ω,r2=5 Ω,R1=8 Ω,R2=R3=15 Ω,求R3支路上的電流?
這道題可以鼓勵(lì)學(xué)生用基爾霍夫定律、疊加原理和戴維南定理三種方法來試著解決問題,求R3支路上的電流,用基爾霍夫定律解題如下:
第一種方法:由基爾霍夫第一定律得:I1+I2-I3=0
由基爾霍夫第二定律得:
E1-I1R1-I3R3-I1r1=0
E2-I2R2-I3R3-I2r2=0
代入數(shù)據(jù)解方程組得:I3=2 A
第二種方法:由疊加原理得:
將原來電路分解為E1和E2分別作用的兩個(gè)簡單電路,如下圖:
將兩支路電流疊加得,
I3=I′3+I″3=2A
第三種方法:由戴維南定理得,先移開R3支路得下圖所示,求開路UAB的電壓,
再將電源除去,求等效電阻rAB,如下圖,
將R3接入電路后,等效電路如下,E=UAB,
將以上三種方法放在一起進(jìn)行分析和比較,學(xué)生清楚地發(fā)現(xiàn),用基爾霍夫定律求R3支路上的電流只要列出一個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和兩個(gè)回路電壓方程就可以,而且代入數(shù)據(jù)的計(jì)算過程也比較簡單。用疊加原理求解,必須列出五個(gè)方程,用戴維南定理求解必須列出四個(gè)方程,而且這兩種方法的計(jì)算過程也比較復(fù)雜。通過這樣的比較,學(xué)生找到了最佳的解題方法,經(jīng)過這一“發(fā)散—收斂”的思維訓(xùn)練過程,學(xué)生對(duì)各種分析方法和解題方法的具體應(yīng)用水平達(dá)到了一個(gè)新的高度。教師在教學(xué)過程中,精心設(shè)計(jì)探究過程,把握好引導(dǎo)度和引導(dǎo)方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行“發(fā)散—收斂—再發(fā)散—再收斂”的循環(huán)往復(fù)、層層深入的思維引導(dǎo)有很大幫助,使認(rèn)識(shí)逐步逼近目標(biāo),最終達(dá)到開發(fā)學(xué)生思維創(chuàng)造力的目的。
綜上所述,情,是培養(yǎng)學(xué)生的情感;行,是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力;建,是培養(yǎng)學(xué)生方法和策略的構(gòu)建;創(chuàng),是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。“情”是“創(chuàng)”的動(dòng)力,“行”是“創(chuàng)”的基礎(chǔ),“建”是“創(chuàng)”的準(zhǔn)備?!扒?、行、建、創(chuàng)”四段教學(xué)模式采用多種多樣的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變教學(xué)為導(dǎo)學(xué),有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)由做“學(xué)答”向做“學(xué)問”轉(zhuǎn)化,有利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
[1]徐兵,楊奇.在“電工、電子技術(shù)”教學(xué)中開發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力[J].昌吉學(xué)院學(xué)報(bào),2008(04).
[2]陳立勇.工廠實(shí)習(xí)背景下的中職電工實(shí)踐教學(xué)方法的研究[J].新課程研究,2014(10).