電工教學新方法嘗試

[摘要] 以職業(yè)高中電工基礎課電磁感應為例，運用融認知能力、方法過程、情感體驗“三位一體”的教學目標，實驗探究完成這一教學目標的核心元素，分析專業(yè)課教學從問題引動、準備設計，主動探究、培養(yǎng)能力，開放發(fā)散、綜合創(chuàng)新三個步驟的作用和意義。

[關(guān)鍵詞] 電工基礎 實驗探究 三位一體

《電工基礎》是中等職業(yè)學校電工電子、機電專業(yè)的一門很重要的專業(yè)基礎課，它既有較強的理論性，又以一定的實驗為基礎，比較強調(diào)動手實踐能力的培養(yǎng)。目前，電工班的學生文化基礎相對薄弱，動手能力差，自學能力不強，靠一本教材，一支粉筆和幾次簡單的演示實驗傳統(tǒng)教學模式，會導致學生學習興趣的喪失，厭倦本門課程的學習。為了改變這種現(xiàn)狀，這里引入了實驗探究的教學方法。

在電工基礎教學中，要堅守“以人為本，主動發(fā)展”的教學理念，充分關(guān)注學生的認知能力，方法過程，情感體驗“三位一體”目標的培養(yǎng)，強調(diào)學生以探究實驗為主，讓他們自己嘗試，自己去發(fā)現(xiàn)“真理”。所謂實驗探究“三步曲”，就是將一堂課設計為如下三個步驟，“由問題引出，準備設計到主動探究，培養(yǎng)能力，再到開放發(fā)散，綜合創(chuàng)新”，構(gòu)造“認知能力，方法過程，情感體驗”三位一體。

現(xiàn)在以電工基礎中“電磁感應現(xiàn)象”這一節(jié)課的教學為例，對實驗探究“三步曲”進行分述。

一、問題引動，準備設計

授課時，在引導學生親自實驗前先提出預習問題:“我們通過上一章的學習得知電流可以產(chǎn)生磁場，那么能不能利用磁場來獲得電流呢?英國學徒出身的科學家法拉第用了長達10年的時間進行了大量的研究，終于在1831年解決了這個問題，法拉第是怎樣研究這個問題的呢?最后它得出了什么結(jié)論呢?這就是“電磁感應現(xiàn)象”這一節(jié)我們要研究的問題，請同學們根據(jù)教材的內(nèi)容自己設計實驗步驟，下一節(jié)課讓我們也來體會一下科學巨人當年的艱苦奮斗歷程，當然，我們還要比一比，哪一組同學的實驗步驟設計得最好。”

這樣做，大大地激發(fā)了學生對科學探索的欲望，提高了學習的興趣，他們自然很快就能投入到問題中來并進行精心地準備設計了，這樣可以變被動學習為主動學習，慢慢培養(yǎng)學生的學習習慣。

二、主動探究，培養(yǎng)能力

提高素質(zhì)，培養(yǎng)能力是電工基礎教學中的一個主要目標，而能力的培養(yǎng)是要通過學生的主動探究這個過程來實現(xiàn)的。按如下進行:將學生分組，每組按實驗步驟進行探究實驗(一):閉合電路中的一部分導體做切割磁力線運動，實驗電路如圖1。此時，教師應巡回指導，掌握學生中的信息。本實驗基本按如下環(huán)節(jié)進行:導體不動;導體向左或向右運動;導體向上或向下運動。然后抓住恰當?shù)臅r機請各個小組匯報實驗結(jié)果:

Ⅰ組結(jié)果:導體不動時檢流計指針不動，即無感生電流產(chǎn)生;當導體向左或向右運動時，檢流計指針偏轉(zhuǎn)了一點點，即有很小的感生電流產(chǎn)生;當導體向上或向下運動時，檢流計指針也偏轉(zhuǎn)了一點點，也就是說，也有很小的感生電流產(chǎn)生。

Ⅱ組結(jié)果:導體不動和導體向左或向右運動時，我們的結(jié)果與Ⅰ組一樣，但我們在做導體向上或向下運動時，檢流計不動，即無感生電流產(chǎn)生。

Ⅲ組結(jié)果:導體不動時無感生電流產(chǎn)生，而導體向左或向右，導體向上或向下運動時，我們組檢流計都有較大偏轉(zhuǎn)，即有較大的感生電流產(chǎn)生，只不過指針偏轉(zhuǎn)了一下后就馬上回原。

Ⅳ組結(jié)果:導體不動或?qū)w向上或向下運動時，檢流計不動，即無感生電流產(chǎn)生。而導體向左或向右運動時，檢流計有較大的偏轉(zhuǎn)，即有較大的感生電流產(chǎn)生，指針也是偏轉(zhuǎn)了一下就馬上回原。

對這四組同學的結(jié)果到底哪一組是正確的，問題組存在哪些問題?可分別請這些組的同學派代表到前面演示，并用投影儀向全班同學展示，然后請全體同學仔細地看完后找出原因，很明顯Ⅱ、Ⅳ兩種情況結(jié)果是正確的，Ⅰ、Ⅲ造成的導體向上或向下運動有電流產(chǎn)生的原因是運動方向沒有與磁力線方向一致，我們作為教師必須正確引導，重做上述實驗，最后用多媒體動畫生動直觀地演示一遍正確做法。這樣一方面，學生可以在教師引導下自查毛病，加深對實驗結(jié)果的印象;另一方面，又使學生得到一次良好的受教育機會，認真對待實驗，從而充分發(fā)揮科學性與思想性相統(tǒng)一這一教學原則。

接下來請學生進行探究實驗(二):磁鐵相對線圈運動，線圈的導體切割磁力線，實驗電路如右圖二。這個實驗，學生基本上也分成這么幾步:磁鐵不動、磁鐵插入線圈中、磁鐵從線圈中拔出。教師在來回巡視中，要及時掌握學生在實驗中的“奇跡”和新“奇跡”，然后請每組學生匯報實驗結(jié)果。這個實驗三種情況下的結(jié)果學生基本上都會一致，但在實驗后要啟發(fā)學生，當磁鐵不動，線圈相對磁鐵運動，線圈中又能否產(chǎn)生感生電流?讓學生在實驗中探究，然后展開討論，這時閉合電路的某一部分導體有切割磁力線，以便學生能順利歸納出結(jié)論:“不論是導體運動還是磁場運動，只要閉合電路的一部分導體切割磁力線、電路中就有電流流過”。最后用多媒體動畫直觀地演示一下整個實驗，讓學生更清楚地再看一遍實驗過程，以便有更深的印象。

這樣，通過學生親自動手實驗，互相交流，共同討論，變抽象為具體，化理論為實際，大大增強了學生的學習興趣。在學生主動探究學習的活動中，培養(yǎng)了學生科學的思維能力和運用實驗分析，思考物理問題的能力。

三、開放發(fā)散，綜合創(chuàng)新

這一步的做法是:實驗結(jié)束后提出問題讓學生思考，引導學生進行發(fā)散思維。這樣有利于培養(yǎng)學生的問題意識，更讓同學們懂得問題意識是思維的動力，問題意識是創(chuàng)新的萌芽。沒有猜想，沒有激情，就沒有科學，也就沒有新發(fā)明。

如在“電磁感應現(xiàn)象”這一節(jié)中提出如下問題:(1)磁場對通電導線的作用，使它在磁場中運動，那么導線在運動過程中有沒有可能產(chǎn)生感生電流?(2)閉合電路的一部分導體作切割磁力線運動時，導體中產(chǎn)生感生電流，磁場對感生電流有沒有作用力?如有，作用力的方向如何?以上問題請同學們課后探討。

這些開放性問題的設置，使同學們能夠不斷地思考，不斷地朝各個方向發(fā)散，擴大了學生的視野，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力，最后，引發(fā)學生課后繼續(xù)探究，使探究活動延伸到課外，并和其它學科聯(lián)系起來。

四、結(jié)束語

實驗探究“三步曲”的教學方法，體現(xiàn)了“以人為本，主動發(fā)展”的教學理念，使學生在實驗中主動探究學習，在共同討論中解決問題。體現(xiàn)了融知識和能力，過程和方法，發(fā)散和創(chuàng)新“三位一體”的教學理念，是電工教學中創(chuàng)新方法一次的嘗試。

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