论文部分内容阅读
【摘要】在分析电工教学中对学生能力培养基础上，总结了电工教学培养学生综合能力、探究能力、知识迁移能力、创新能力培养的实践过程，这些能力的培养有助于电子其它知识的学习，也会在一定程度上促进其它学科的学习。
【关键词】电工教学；教学方法；能力培养
电工基础学习的好坏会影响电子其它学科的学习效果，所以在电工教学中必须认真思考如何提高学生的能力从而保证其有一个腾飞的空间，电子电工教学中如何加强对学生的创新能力、探究能力、知识迁移能力等的培养，是新课程下不容忽视的关键。针对现在职高学生接触面广、信息量大、思维活跃、好奇心盛、可塑性强等特点，开展行之有效的方法，进行有效的引导，实现综合能力的培养。下面就谈谈我在电工方面教学中培养职高学生能力而采取的几种做法：
一、运用比较学习法，提高学生的综合分析能力
在电工学习中，很多知识点之间是相互关联的，那么在这其中我们应找出它们之间的相同与不同点，搞清它们的前后因果关系，这样能有效地帮助学生综合分析能力的进步。
譬如在研究电路中关于功率的公式P=U2/R=I2R的比较学习。
从这个公式上来看，电路中负载的功率与电阻成正比同时也成反比，这怎么可能？相互矛盾；那么这个关系式是不是错了呢？让我们通过比较来发现其中的奥秘吧！
要弄清楚这个问题必须先分析电路中负载串联和并联电路的特点和重要特性。
1.负载串联时，电路的特点是：
（1）电路中电流处处相等；I1=I2=I3=……=In=I。
（2）电路两端的总电压等于各负载两端电压的代数和。U1+U2+U3+……+Un=U。
功率的表达式是P=UI通过U=IR转换能得到P=I2R；
2.负载并联时，电路的特点是：
（1）各条支路电路中的电压与总电压相等；U1=U2=U3=……Un=U。
（2）电路中的总电流等于各条支路的电流之和。I=I1+I2+I3+……+In。
功率的表达式也可以这样转换，P=UI，I=U/R，而得出P=U2/R。
这样看起来这两公式都没有问题，那怎么会出现相反的结论呢？
我们研究物理量之间的关系时，经常用的方法是先确定其它量不变的情况下，讨论某两个物理量之间的变化关系，不然的话是很难得到正确结论的。同理，在这个问题中，我们要研究电路中负载的功率与电阻这两个量之间的关系，而公式P=U2/R和P=I2R中都有三个量，我们必须在保持第三个量不变的基础上才能讨论这两个量的关系，具体说，在P=I2R中我们只有确定I相等或不变，才能说P与R的关系是怎能样的。什么时候I相等？通过上面的特点来看是负载串联时的情况，所以可以说，在负载串联时，功率与电阻成正比是正确的。
对于P=U2/R，可以看出只有U不变或相等的情况下，才能说P与R之间是什么关系，什么时候U相等？负载并联时啊！所以说，在负载并联时，功率与电阻成反比是成立的。
综合以上讨论的结果我们可以得到结论：当负载之间是串联关系时，我们用P=I2R判断电路中负载的功率与电阻的关系，从而解决具体的问题；当负载之间是并联关系时，我们用P=U2/R来判断电路中负载的功率与电阻的关系，解决具体问题。
在其它一些问题的学习过程中，我们同样可以用这种分析、比较和综合的方法来操作，学生的分析、综合能力也会有比较大的提高。
二、探究式教学，培养学生的自主探究能力
我们知道以往的教学主要是老师讲学生听，学生是个被告动的学习过程，主观能动性少有发挥，这样教学效果总是差强人意，因此在实践中我通过开展探究式教学，从而使学生的探究能力大为提高。
在电流表、电压表的改装教学中，改过去的演示实验和学生实验为探究实验。
在实验探究教学中，遵循循序渐进的原则，在探究教学的前期，把改装的原理（表头串联电阻改装成电压表，表头并联电阻改装成电流表）及灵敏电流表工作原理给学生作介绍（以理论去指导实践），探究的内容由简单到复杂（先建立学生的自信心，才能开展后面的探究学习），程序由部分环节的探究到完整环节的探究（由点到面），探究活动包含了“提出问题，猜想假设，设计实验，进行实验，分析与讨论，评估与交流。”实验由学生自己提出问题和自主设计实验（首先应让学生通过学习知道如何提出问题，而根据问题去设计实验）。学生通过探究性实验能认识到电流通过灵敏电流表的最大值并不变但量程已发生变化（电阻的串联、并联知识的应用）。然后，让学生拆开电压表或电流表看内部结构，再让学生拆开万用表看内部结构，使学生对仪表认识更进一步。
由于在探究学习过程中，学生通过自己的大脑和自己的手得出的结论，因此，他的记忆时间更长远，对问题理解的程度更深入，各知识点之间的关联也更清楚，培养了学生的探究能力，对知识的应用也更得心应手。
三、由此及彼，培养学生的学习迁移能力
我们发现很多学生的学习成绩不错，但是，他不能将所学习的知识灵活运用于实践中，高分低能，知识的迁移能力差，从而不能取得理想的教育效果，影响了他的发展。在电工教学中，我注意了这方面能力的培养，取得了相当好的效果。
在《用铅笔芯使电路中的电流连续地变化》实验中，通过铅笔芯长度的改变来观察灯的亮度和电流表示数的变化。我们得到结论，接入电路中的铅笔芯的长度改变是会伴随着电阻变化的，也就是说铅笔芯能导电。这时我想到了知识的迁移。
我拿一个按键损坏，导电不良的遥控器，让他们帮我解决难题。
小心拆开遥控器，观察导电橡胶部分，发现磨损严重，当将按键按下时，电视机没有任何反应，这可怎么办？
有学生提出能不能用铅笔芯试一试？怎么试？用整个铅笔芯还是用一部分？用HB的还是用2B、3B、4B的好？
最终，通过试验，发现用4B铅笔芯涂在导电橡胶上比较好。
四、玩转多媒体，培养学生的创新设计能力
现在的学生由于从小就接触了电视、电脑等新的媒体工具，所以在我们的电工教学实践中也必然要将多媒体应用于教学中，这样一方面弥补我们学校在实验实训方面的不足，另外在学习中也能培养学生的创新能力。
在学习电学方面的知识时，我应用了GP—12多媒体实验室（Edison3）。
首先我们来看一下多媒体实验室的界面，
我们可以通过鼠标来移动左边的电源、灯泡、开关等等元器件到实验台上，在右边就相应地有电路图展现，非常清晰的对应关系，可以帮助我们搞清实物与电路图之间的转换关系。下面是欧姆定律的实验演示：
我们可以对电阻参数、电源参数进行修改，从而观察在电阻、电源在变化时，各物理量之间的关系。
在实验中，我们通过右边窗口中的分析项的设定参数，工具中的图表窗口和方程编辑器，对电路的各种状态进行设计，使同学们在进行实验时，能充分调动积极性，发挥他们的主观能动性，促使他们去想，去做，去实践，去创新；错了没有问题，不用担心器件的损坏，点一下工具菜单中的修复，就可以修复。电路可以任意连接，同学们在此过程中明显的思维活跃，每个同学都跃跃欲试，大大激发同学们的创新能力。
通过电工教学，能使同学们的各方面能力有了大幅度的提高，同时，在电子线路、电子装配等学科的学习中也体现出在电工教学中所培养的能力有了用武之地，使各门学科的学习相得益彰，共同进步。
【关键词】电工教学；教学方法；能力培养
电工基础学习的好坏会影响电子其它学科的学习效果，所以在电工教学中必须认真思考如何提高学生的能力从而保证其有一个腾飞的空间，电子电工教学中如何加强对学生的创新能力、探究能力、知识迁移能力等的培养，是新课程下不容忽视的关键。针对现在职高学生接触面广、信息量大、思维活跃、好奇心盛、可塑性强等特点，开展行之有效的方法，进行有效的引导，实现综合能力的培养。下面就谈谈我在电工方面教学中培养职高学生能力而采取的几种做法：
一、运用比较学习法，提高学生的综合分析能力
在电工学习中，很多知识点之间是相互关联的，那么在这其中我们应找出它们之间的相同与不同点，搞清它们的前后因果关系，这样能有效地帮助学生综合分析能力的进步。
譬如在研究电路中关于功率的公式P=U2/R=I2R的比较学习。
从这个公式上来看，电路中负载的功率与电阻成正比同时也成反比，这怎么可能？相互矛盾；那么这个关系式是不是错了呢？让我们通过比较来发现其中的奥秘吧！
要弄清楚这个问题必须先分析电路中负载串联和并联电路的特点和重要特性。
1.负载串联时，电路的特点是：
（1）电路中电流处处相等；I1=I2=I3=……=In=I。
（2）电路两端的总电压等于各负载两端电压的代数和。U1+U2+U3+……+Un=U。
功率的表达式是P=UI通过U=IR转换能得到P=I2R；
2.负载并联时，电路的特点是：
（1）各条支路电路中的电压与总电压相等；U1=U2=U3=……Un=U。
（2）电路中的总电流等于各条支路的电流之和。I=I1+I2+I3+……+In。
功率的表达式也可以这样转换，P=UI，I=U/R，而得出P=U2/R。
这样看起来这两公式都没有问题，那怎么会出现相反的结论呢？
我们研究物理量之间的关系时，经常用的方法是先确定其它量不变的情况下，讨论某两个物理量之间的变化关系，不然的话是很难得到正确结论的。同理，在这个问题中，我们要研究电路中负载的功率与电阻这两个量之间的关系，而公式P=U2/R和P=I2R中都有三个量，我们必须在保持第三个量不变的基础上才能讨论这两个量的关系，具体说，在P=I2R中我们只有确定I相等或不变，才能说P与R的关系是怎能样的。什么时候I相等？通过上面的特点来看是负载串联时的情况，所以可以说，在负载串联时，功率与电阻成正比是正确的。
对于P=U2/R，可以看出只有U不变或相等的情况下，才能说P与R之间是什么关系，什么时候U相等？负载并联时啊！所以说，在负载并联时，功率与电阻成反比是成立的。
综合以上讨论的结果我们可以得到结论：当负载之间是串联关系时，我们用P=I2R判断电路中负载的功率与电阻的关系，从而解决具体的问题；当负载之间是并联关系时，我们用P=U2/R来判断电路中负载的功率与电阻的关系，解决具体问题。
在其它一些问题的学习过程中，我们同样可以用这种分析、比较和综合的方法来操作，学生的分析、综合能力也会有比较大的提高。
二、探究式教学，培养学生的自主探究能力
我们知道以往的教学主要是老师讲学生听，学生是个被告动的学习过程，主观能动性少有发挥，这样教学效果总是差强人意，因此在实践中我通过开展探究式教学，从而使学生的探究能力大为提高。
在电流表、电压表的改装教学中，改过去的演示实验和学生实验为探究实验。
在实验探究教学中，遵循循序渐进的原则，在探究教学的前期，把改装的原理（表头串联电阻改装成电压表，表头并联电阻改装成电流表）及灵敏电流表工作原理给学生作介绍（以理论去指导实践），探究的内容由简单到复杂（先建立学生的自信心，才能开展后面的探究学习），程序由部分环节的探究到完整环节的探究（由点到面），探究活动包含了“提出问题，猜想假设，设计实验，进行实验，分析与讨论，评估与交流。”实验由学生自己提出问题和自主设计实验（首先应让学生通过学习知道如何提出问题，而根据问题去设计实验）。学生通过探究性实验能认识到电流通过灵敏电流表的最大值并不变但量程已发生变化（电阻的串联、并联知识的应用）。然后，让学生拆开电压表或电流表看内部结构，再让学生拆开万用表看内部结构，使学生对仪表认识更进一步。
由于在探究学习过程中，学生通过自己的大脑和自己的手得出的结论，因此，他的记忆时间更长远，对问题理解的程度更深入，各知识点之间的关联也更清楚，培养了学生的探究能力，对知识的应用也更得心应手。
三、由此及彼，培养学生的学习迁移能力
我们发现很多学生的学习成绩不错，但是，他不能将所学习的知识灵活运用于实践中，高分低能，知识的迁移能力差，从而不能取得理想的教育效果，影响了他的发展。在电工教学中，我注意了这方面能力的培养，取得了相当好的效果。
在《用铅笔芯使电路中的电流连续地变化》实验中，通过铅笔芯长度的改变来观察灯的亮度和电流表示数的变化。我们得到结论，接入电路中的铅笔芯的长度改变是会伴随着电阻变化的，也就是说铅笔芯能导电。这时我想到了知识的迁移。
我拿一个按键损坏，导电不良的遥控器，让他们帮我解决难题。
小心拆开遥控器，观察导电橡胶部分，发现磨损严重，当将按键按下时，电视机没有任何反应，这可怎么办？
有学生提出能不能用铅笔芯试一试？怎么试？用整个铅笔芯还是用一部分？用HB的还是用2B、3B、4B的好？
最终，通过试验，发现用4B铅笔芯涂在导电橡胶上比较好。
四、玩转多媒体，培养学生的创新设计能力
现在的学生由于从小就接触了电视、电脑等新的媒体工具，所以在我们的电工教学实践中也必然要将多媒体应用于教学中，这样一方面弥补我们学校在实验实训方面的不足，另外在学习中也能培养学生的创新能力。
在学习电学方面的知识时，我应用了GP—12多媒体实验室（Edison3）。
首先我们来看一下多媒体实验室的界面，
我们可以通过鼠标来移动左边的电源、灯泡、开关等等元器件到实验台上，在右边就相应地有电路图展现，非常清晰的对应关系，可以帮助我们搞清实物与电路图之间的转换关系。下面是欧姆定律的实验演示：
我们可以对电阻参数、电源参数进行修改，从而观察在电阻、电源在变化时，各物理量之间的关系。
在实验中，我们通过右边窗口中的分析项的设定参数，工具中的图表窗口和方程编辑器，对电路的各种状态进行设计，使同学们在进行实验时，能充分调动积极性，发挥他们的主观能动性，促使他们去想，去做，去实践，去创新；错了没有问题，不用担心器件的损坏，点一下工具菜单中的修复，就可以修复。电路可以任意连接，同学们在此过程中明显的思维活跃，每个同学都跃跃欲试，大大激发同学们的创新能力。
通过电工教学，能使同学们的各方面能力有了大幅度的提高，同时，在电子线路、电子装配等学科的学习中也体现出在电工教学中所培养的能力有了用武之地，使各门学科的学习相得益彰，共同进步。