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【摘 要】电子电工学科较抽象,理论性、实践性较强,学习枯燥无味,目前职业学校中,电子电工专业学生学习困难现象相当严重,本文着重对课堂教学如何化枯燥为有趣,化腐朽为神奇作了探讨。
【关键词】生活实验 自然规律 饭碗 象征 模型
《电子技术基础》、《电工基础》是电应用学科的专业基础课。目前在各职业中学中有广泛开设,但是教学工作并不顺利,对于文化课基础相当薄弱的职高生而言,这两门功课中有着许多搞不明白的概念、记不清的应用公式。作为这方面的专业教师,笔者是深有体会,即使是在大学里开设这两门课程,大学生学起来也不觉得轻松。那么在中学的教学工作中,要将这两门课教懂、教会,需要老师在课堂上化枯燥为有趣、化腐朽为神奇的本领,如何培养学生的学习热情、如何将较抽象的理论表达清楚?笔者在多年的教学工作中发现,比喻在这两门专业教学中起到了神奇的力量,一个巧妙的比喻往往是教学中突破难点与重点的关键。在本文中笔者将对这两个学科中的比喻作一些探索。
一、比较在电工教学中的作用
长期的教学经验与研究表明:流向职高的这批学生,基本不适应与传统的课堂理论教学,整体适应性差,导致教学效果差,尤其是电子电工专业,是一门理论性、抽象性强的学科。如何做到老教材、新教法,教材不变,教法变,笔者认为如能在教学巧妙运用比喻方法,化枯燥为有趣,化腐朽为神奇,会收到很好的教学效果。笔者将电工教学中的可比性作以下分类:
1、基本概念与生活实例间的类比
比如在电工中首先学习的期间是电阻,电阻中先学习的是导体的电阻,它对电流呈现阻碍作用是由于导体内部无规则的热运动引起的。在讲授这个知识点时首先要强调电流是电荷的定向运动,这可比为一列军队的行军过程,将电荷比为士兵,如果士兵们齐心协力朝前进军,就会势如破竹,如果士兵们一盘散沙,四处乱窜,则行军速度必大大减慢。
又如,在讲授电位的概念时首先提出的是参考点的确立,当参考点变动时,各点的电位值也相应变动,但两点间的电压则不变,这类似人的身高的测量,无论是站在地面、讲台、桌面甚至是山顶,如果都相对地面测,高度各不一样,但是头顶与脚底间的高度差即身高是不变的。通过比喻学生易懂。学会既有兴趣,又能彻底理解,做到老教材新教法,体现教学方案的有效性。
2、电路定律与自然规律的暗合
新课程评价指出:“择善而从之”——最优化的方法带给学生更完善的追求电工中学习的第二个重要器件是电容,而电容的充电放电过程是学生很难搞清的。笔者在授课时将电容的充放电类比成水桶的进水与放水。为了说明充电过程的快慢与电容器的容值及电阻间的关系。可作以下比较:将电容器比为水桶,将大小两个水桶分别置于同一自来水笼头下注水,显然大桶注水时间要长一些,同样电容容值越大,充电所需的时间显然要长;将充电电流比喻成水流,同一个水桶置于不同粗细的水笼头下,显然大水流下注水更快一些,同理充电过程中,充电电流的大小将影响充电时间的长短,电阻越大,电流就越小,所需时间就越长;电阻越小,电流就越大,充电所需时间就越短。这恰如其分地说明了T在=RC这一公式。另外,充电刚刚开始的一瞬间可比成进入开始的一刹那,水将要流下来,此时的水势是最急的,眼看水就要下来了,但此时水桶内并无水。这就象是电容充电的开始过程,开始充电的瞬间充电电流为最大值,电容有被充电的趋势,但此时电容并没有带电,此时电容两端电压差为零。这个“水桶”与“电容”的暗合可以突破难点,而且令学习觉得好学易记。
二、比喻在电子教学中的作用
电子教学比起电工来更为困难,因为电子学的发展还伴随着材料的发展与突破。例如:学生对于电子管尚且不清楚,突然要学习晶体管乃至集成电路的相关知识,当然是心中无底,更何况电子学属于弱电学科,比起电工来更偏重于微观,学生更觉抽象。因此在电子教学中比喻更显可贵。
1、给学科寻找一个象征
由于在电子的教学中常常用到“饭碗”这个比喻,笔者在开始第一堂前干脆给这门学科找了个象征,就用“饭碗”。在第一堂课中为了讲述材料对于电子学发展的意义。笔者特意带了一个饭碗,指着这个碗问学生:“这是什么?”当时学生几乎是要哄堂大笑,笔者又问:“同学们能否将人类历史上不同历史时期所用的饭碗材料乃至形状一一道来?”学生当场基本将各个时期的材料,从原始社会开始,从无到有,从树叶、石头、树木、铜器等其他金属到竹子、陶器、瓷器、塑料、不锈钢、密胺等等。笔者在肯定了学生的回答后指出,电子学的发展好比人类制作饭碗的过程中在不断寻找合适的材料,从电子管开始到晶体管、中小规模集成电路到大规模、超大规模集成电路,并且以电子学应用最广泛的计算机为例,从其庞大、低级到日渐玲珑、高级。学生渐渐听得入迷,笔者又指出目前计算机的发展趋势是生物化、智能化,这必然需要电子学材料的另一种突破。接着笔者话锋一转,指着讲饭碗说:“我们将要学习的这个‘饭碗’是由晶体管和小规模集成电路做成的。”接着笔者将整个电子学科以碗为喻,将半导体及晶体管比作碗的基本材料,将放大电器部分作为碗的结构,将反馈、振荡、直流稳压电源为碗的装饰,而将数字电路部分作碗的分类应用。那一堂课,学生对这个饭碗有了深刻的印象,及至后来的教学过程中,笔者一提起饭碗学生就心领神会。
2、饭碗式定义
笔者发现,在电子学中有许多饭碗式的定义,例如:放大到放大器、流放大器、交流放大器;振荡到振荡器、正弦波振荡器;反馈到反馈量、反馈元件、直流反馈、交流反馈、电压反馈、电流反馈、正反馈、负反馈、串联反馈、并联反馈;稳压到稳压管、稳压器、电流稳压电源;与或非逻辑到与门、或门、非门、与或门、或非门、与或非门等等,这些基本概念在定义的过程中基本上是递进且可以望文生义的。在讲授这样的基本概念时,笔者常常停下来问学生:“什么叫饭碗?”学生也常常回答:“能装饭的叫饭碗。”接下来就不必当教师的另作解释,学生已经完全清楚教师的弦外之音。
3、设计饭碗与设计电路的比喻
电子学的本质就是应有,是设计各种功能的硬件电路,因此学习电子技术不能墨守成规、拘泥于格式。因此,这仍然好比做饭碗,只要实用,不必拘泥于形状、材料。比如在学习直流放大器中,笔者提问学生:“直流放大器能放大交流信号吗?”学生起初的反应是不能,笔者进一步提问:“饭碗可以盛水吗?”学习立刻反应过来,只要是碗就既可盛饭也能盛水,同样只要是采用了直接耦合中遇到一道判断题:“没有选频网络的振荡电路是不能产生振荡。”由于在教材中正统波振荡器中比较强调选频网络,学生因此判断为“非”,笔者于是提问:“饭碗如果敲掉一个缺口,还能盛饭吗?”学生回答是肯定的,笔者接着提问:“少了选频网络的振荡器能输出什么。”学生思考后回答是一系列未经固定频率的波形,至此学生已经清楚选取频网络只是选择固定频率,好比饭碗的一个缺口,并不能改变本质。
4、模型的示范力量
在电子中一些不易理解的理论的讲授过程中可借助模型来化解难点。在反馈的授课过程中,笔者先引入了学生们较为熟悉的一个游戏“咬耳朵”,就是十几位同学站成一排,由最前面的一个同学将一句话往下传,到后来这句话往往被传得面目全非。从这个游戏的特点影射出多级放大电路的缺点,级数越多,工作越不稳定,容易出现失真。然后比较自然的提出反馈的概念。这个模型同样也可应用于零漂现象的解释,采用直接耦合的多级放大电路,由于各级工作点在温度变化时的不稳定性,在多级放大后,信号的漂移将越来越严重。级数就好比游戏中的人数,人数越多,越容易出现偏差。
三、总结
电子电工学科属应用类工科,工科本身就是用于生活实践,因此,与生活事例、用品、自然规律之间有着千丝万缕的关系。在教学过程中如果能多挖掘可比的实例,可起到化腐朽为神奇的力量。让我们共同努力,做一个搏击教学改革潮流的新型教师。
参考文献:
[1]童诗白《模拟电子技术基础》第二版,高等教育出版社
[2]朱兴国《电子技能与训练》第二版,高等教育出版社
[3]沈尚贤《电子技术导论》,高等教育出版社
【关键词】生活实验 自然规律 饭碗 象征 模型
《电子技术基础》、《电工基础》是电应用学科的专业基础课。目前在各职业中学中有广泛开设,但是教学工作并不顺利,对于文化课基础相当薄弱的职高生而言,这两门功课中有着许多搞不明白的概念、记不清的应用公式。作为这方面的专业教师,笔者是深有体会,即使是在大学里开设这两门课程,大学生学起来也不觉得轻松。那么在中学的教学工作中,要将这两门课教懂、教会,需要老师在课堂上化枯燥为有趣、化腐朽为神奇的本领,如何培养学生的学习热情、如何将较抽象的理论表达清楚?笔者在多年的教学工作中发现,比喻在这两门专业教学中起到了神奇的力量,一个巧妙的比喻往往是教学中突破难点与重点的关键。在本文中笔者将对这两个学科中的比喻作一些探索。
一、比较在电工教学中的作用
长期的教学经验与研究表明:流向职高的这批学生,基本不适应与传统的课堂理论教学,整体适应性差,导致教学效果差,尤其是电子电工专业,是一门理论性、抽象性强的学科。如何做到老教材、新教法,教材不变,教法变,笔者认为如能在教学巧妙运用比喻方法,化枯燥为有趣,化腐朽为神奇,会收到很好的教学效果。笔者将电工教学中的可比性作以下分类:
1、基本概念与生活实例间的类比
比如在电工中首先学习的期间是电阻,电阻中先学习的是导体的电阻,它对电流呈现阻碍作用是由于导体内部无规则的热运动引起的。在讲授这个知识点时首先要强调电流是电荷的定向运动,这可比为一列军队的行军过程,将电荷比为士兵,如果士兵们齐心协力朝前进军,就会势如破竹,如果士兵们一盘散沙,四处乱窜,则行军速度必大大减慢。
又如,在讲授电位的概念时首先提出的是参考点的确立,当参考点变动时,各点的电位值也相应变动,但两点间的电压则不变,这类似人的身高的测量,无论是站在地面、讲台、桌面甚至是山顶,如果都相对地面测,高度各不一样,但是头顶与脚底间的高度差即身高是不变的。通过比喻学生易懂。学会既有兴趣,又能彻底理解,做到老教材新教法,体现教学方案的有效性。
2、电路定律与自然规律的暗合
新课程评价指出:“择善而从之”——最优化的方法带给学生更完善的追求电工中学习的第二个重要器件是电容,而电容的充电放电过程是学生很难搞清的。笔者在授课时将电容的充放电类比成水桶的进水与放水。为了说明充电过程的快慢与电容器的容值及电阻间的关系。可作以下比较:将电容器比为水桶,将大小两个水桶分别置于同一自来水笼头下注水,显然大桶注水时间要长一些,同样电容容值越大,充电所需的时间显然要长;将充电电流比喻成水流,同一个水桶置于不同粗细的水笼头下,显然大水流下注水更快一些,同理充电过程中,充电电流的大小将影响充电时间的长短,电阻越大,电流就越小,所需时间就越长;电阻越小,电流就越大,充电所需时间就越短。这恰如其分地说明了T在=RC这一公式。另外,充电刚刚开始的一瞬间可比成进入开始的一刹那,水将要流下来,此时的水势是最急的,眼看水就要下来了,但此时水桶内并无水。这就象是电容充电的开始过程,开始充电的瞬间充电电流为最大值,电容有被充电的趋势,但此时电容并没有带电,此时电容两端电压差为零。这个“水桶”与“电容”的暗合可以突破难点,而且令学习觉得好学易记。
二、比喻在电子教学中的作用
电子教学比起电工来更为困难,因为电子学的发展还伴随着材料的发展与突破。例如:学生对于电子管尚且不清楚,突然要学习晶体管乃至集成电路的相关知识,当然是心中无底,更何况电子学属于弱电学科,比起电工来更偏重于微观,学生更觉抽象。因此在电子教学中比喻更显可贵。
1、给学科寻找一个象征
由于在电子的教学中常常用到“饭碗”这个比喻,笔者在开始第一堂前干脆给这门学科找了个象征,就用“饭碗”。在第一堂课中为了讲述材料对于电子学发展的意义。笔者特意带了一个饭碗,指着这个碗问学生:“这是什么?”当时学生几乎是要哄堂大笑,笔者又问:“同学们能否将人类历史上不同历史时期所用的饭碗材料乃至形状一一道来?”学生当场基本将各个时期的材料,从原始社会开始,从无到有,从树叶、石头、树木、铜器等其他金属到竹子、陶器、瓷器、塑料、不锈钢、密胺等等。笔者在肯定了学生的回答后指出,电子学的发展好比人类制作饭碗的过程中在不断寻找合适的材料,从电子管开始到晶体管、中小规模集成电路到大规模、超大规模集成电路,并且以电子学应用最广泛的计算机为例,从其庞大、低级到日渐玲珑、高级。学生渐渐听得入迷,笔者又指出目前计算机的发展趋势是生物化、智能化,这必然需要电子学材料的另一种突破。接着笔者话锋一转,指着讲饭碗说:“我们将要学习的这个‘饭碗’是由晶体管和小规模集成电路做成的。”接着笔者将整个电子学科以碗为喻,将半导体及晶体管比作碗的基本材料,将放大电器部分作为碗的结构,将反馈、振荡、直流稳压电源为碗的装饰,而将数字电路部分作碗的分类应用。那一堂课,学生对这个饭碗有了深刻的印象,及至后来的教学过程中,笔者一提起饭碗学生就心领神会。
2、饭碗式定义
笔者发现,在电子学中有许多饭碗式的定义,例如:放大到放大器、流放大器、交流放大器;振荡到振荡器、正弦波振荡器;反馈到反馈量、反馈元件、直流反馈、交流反馈、电压反馈、电流反馈、正反馈、负反馈、串联反馈、并联反馈;稳压到稳压管、稳压器、电流稳压电源;与或非逻辑到与门、或门、非门、与或门、或非门、与或非门等等,这些基本概念在定义的过程中基本上是递进且可以望文生义的。在讲授这样的基本概念时,笔者常常停下来问学生:“什么叫饭碗?”学生也常常回答:“能装饭的叫饭碗。”接下来就不必当教师的另作解释,学生已经完全清楚教师的弦外之音。
3、设计饭碗与设计电路的比喻
电子学的本质就是应有,是设计各种功能的硬件电路,因此学习电子技术不能墨守成规、拘泥于格式。因此,这仍然好比做饭碗,只要实用,不必拘泥于形状、材料。比如在学习直流放大器中,笔者提问学生:“直流放大器能放大交流信号吗?”学生起初的反应是不能,笔者进一步提问:“饭碗可以盛水吗?”学习立刻反应过来,只要是碗就既可盛饭也能盛水,同样只要是采用了直接耦合中遇到一道判断题:“没有选频网络的振荡电路是不能产生振荡。”由于在教材中正统波振荡器中比较强调选频网络,学生因此判断为“非”,笔者于是提问:“饭碗如果敲掉一个缺口,还能盛饭吗?”学生回答是肯定的,笔者接着提问:“少了选频网络的振荡器能输出什么。”学生思考后回答是一系列未经固定频率的波形,至此学生已经清楚选取频网络只是选择固定频率,好比饭碗的一个缺口,并不能改变本质。
4、模型的示范力量
在电子中一些不易理解的理论的讲授过程中可借助模型来化解难点。在反馈的授课过程中,笔者先引入了学生们较为熟悉的一个游戏“咬耳朵”,就是十几位同学站成一排,由最前面的一个同学将一句话往下传,到后来这句话往往被传得面目全非。从这个游戏的特点影射出多级放大电路的缺点,级数越多,工作越不稳定,容易出现失真。然后比较自然的提出反馈的概念。这个模型同样也可应用于零漂现象的解释,采用直接耦合的多级放大电路,由于各级工作点在温度变化时的不稳定性,在多级放大后,信号的漂移将越来越严重。级数就好比游戏中的人数,人数越多,越容易出现偏差。
三、总结
电子电工学科属应用类工科,工科本身就是用于生活实践,因此,与生活事例、用品、自然规律之间有着千丝万缕的关系。在教学过程中如果能多挖掘可比的实例,可起到化腐朽为神奇的力量。让我们共同努力,做一个搏击教学改革潮流的新型教师。
参考文献:
[1]童诗白《模拟电子技术基础》第二版,高等教育出版社
[2]朱兴国《电子技能与训练》第二版,高等教育出版社
[3]沈尚贤《电子技术导论》,高等教育出版社