姚文平
(福建省羅源縣高級職業中學 福建 福州 350600)
關于《電工基礎》課堂教學有效性之研究
姚文平
(福建省羅源縣高級職業中學 福建 福州 350600)
課堂是學生學習知識、促進自身發展的主要渠道,也是教師從事教育教學的主要場所,因此在課堂教學中努力做到有效教學是教師業務素質提高的關鍵。本文從提高學生學習興趣、聯系生活實例、引導入門、增加實驗實訓教學和師生互動以及應用信息技術等方面探討了《電工基礎》課教學的課堂有效性。
中職;電工基礎;課堂教學;有效性;實驗實訓教學
《電工基礎》是中職學校電子電氣類與機械類等專業一年級的必修課,具有理論性強、概念公式多、計算量大、實踐性強的特點。對只有初中水平物理知識的中職生來說,要學好該課程有一定的難度。不少教師面對學生課堂上睡覺、玩手機、看小說、聊天等屢禁不止的現象很是無奈。有時一節課全班只有幾人在認真聽課。課堂紀律不佳、教學效果弱是中職學校電工基礎課堂普遍存在的現象,教與學的效率都大打折扣。面對這種現象,作為職業中學的教師,如何提高課堂教學的有效性,如何讓學生對 《電工基礎》這門課程感興趣,使學生變被動學習為主動學習,并取得良好的學習效果,是擺在職業中學專業教師面前的難題。提高課堂教學的有效性,也是當前課程改革的要求,其有效性具體表現在:學生在認知上從不懂到懂,從知少到知多,從不會到會;在情感上,從不喜歡到喜歡,從不感興趣到有興趣。針對這一問題,筆者在《電工基礎》課程教學過程中進行了如下嘗試與探索。
興趣是在需要的基礎上發生和發展的,它使學生對有趣的事物給予優先注意,并積極探索,且產生積極的情緒色彩和傾向心情,從而調動其學習的積極性、能動性。據此,教師可通過一些措施培養學生學習電工基礎的興趣。比如:充分利用實物、實驗、投影、幻燈、多媒體信息技術等直觀教學手段。把信息技術引入《電工基礎》教學中,這既是新課改的方向,也是一種先進的教學方法。采用這種方法,既可以使課堂教學提高學生的感觀,又可以有效突破教學中的難點和重點,降低學習的難度,調動學生學習的積極性,是向課堂要效率、提高課堂教學有效性的途徑。例如,“信號與系統概述”這一章,筆者就利用多媒體播放“有插座就能上網”的電力貓視頻資料,以及現在國家正在實現的電話、電視、網絡三網融合的資料,讓學生從感觀上了解“原來電力線路也能上網,電視、電話、網絡可以共線。從而引入信號的基本知識、載波通訊等知識。也可以讓學生上網收集電力線路傳輸信號的種類,并在課堂上交流,使學生學到了課本上學不到的知識,也從另一面激發了學生學習的積極性,提高了課堂教學的有效性。
在教學過程中我們發現,如果能引入日常生活的問題,用電工基礎的知識來解答,就能提起學生的學習興趣,課堂教學效果明顯提高。這就說明 《電工基礎》課要實現有效教學,就必須讓學生從課本的學習走向生活實際的學習,加強課程內容與我們生活的聯系,在現實生活中,用電工基礎的知識來解釋實際問題,使學生在課堂學習中感悟學習的重要性。如學習“磁場和磁路”、“電磁感應”知識時,介紹“和諧號”動車、磁懸浮列車等新型交通工具和磁性醫療儀器的原理,讓學生感受“電磁感應現象”在日常生活中無處不在。又如,筆者在教“電能和電功率”這節內容之前,先布置學生預習、并要求學生回家觀察家里的電器,讓他們記下電器銘牌上標明的 “額定功率和額定電壓”,觀看家里的電度表等,之后上“電能和電功率”課時,他們帶著問題學習,會比較關注,并會積極提問。課后還可布置學生估算家里每月的用電度數、大約每月電費是多少等等。這樣聯系生活教學電學知識,學生容易理解,同時覺得學有所用。例如,筆者在講交流電路的功率時,向學生展示一種市面上出售的“節電器”,并把它解剖給學生看,使學生看到所謂的家庭“節電器”實際上就是一個電容器,這時從電容器在家庭用電中為什么能“節電”來引入有效交流電功率的知識,讓學生再探究為什么“節電”的答案,使學生認識到我們家庭用電大多是感性負載,而“節電器”可以提高家庭用電的功率因數來達到“節電”的目的。同時指出,提高功率因數,可以減少電路的無功電流,也就使得無功電流在傳輸線上的損耗下降,對于具有較長傳輸線的用戶,例如,大工廠或者是分散型的住宅或別墅型住宅,因傳輸線長,線路損耗大,這類用戶如果采用“節電器”,減少電路的無功電流,就可以節電。從而讓學生進一步理解提高功率因數的意義和作用。按照“從生活中來,到生活中去”來設計課堂教學,也符合學生的認知發展規律和心理需求。
《電工基礎》是電類專業的專業入門課,本門課程掌握的程度直接影響其他專業課程的學習。《電工基礎》的第一章“電路的基礎概念”,基本上是初中物理電學中已學過的內容。但還有很多學生對這些概念不是很清楚,可以最簡單的具體電路 (如白熾燈電路等生活中常見電路)為例來說明“電路”,讓學生能看到實際電路中的“電源、用電器、開關、導線”,通過控制開關,能控制電路的三種狀態,從而認識“通路、開路、短路”概念,這樣可以使抽象的概念具體化、真實化,化難為易,使學生容易理解,從而提高學習的有效性。學習部分電路歐姆定律、電阻定律、電能和電功率等也應通過實驗演示加深認識,通過練習加以鞏固和掌握。第二章“簡單直流電路”比第一章基本知識難度大一些。可引導學生采用比較、對比的方法,找出共同點與差導,如閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律對比、電池組的串并聯對比、電阻的串并聯結對比、電位與電壓的對比等。通過比較能充分揭示特征、規律,降低學習難度,加速學生的理解過程。有條件的可以用電路軟件,在計算機上進行各種電路器件的連接與測試。學完第一、二章應該進行單元總結。單元總結要讓學生自己動手寫復習提綱、理清思路,建構自己的知識體系,使所學知識系統化、結構化。掌握了前兩章的電學基本概念和基本技能——萬用表的使用以后,就可算是入了門,為學習后續課程及有效學習打下了基礎。
電工基礎知識與電工技能相結合,即采用理實一體化教學。例如,教“萬用電表的基本原理”這一節時,課本有6個知識點要講:(1)表頭;(2)直流電壓的測量;(3)交流電壓的測量;(4)直流電流的測量;(5)電阻的測量;(6)使用萬電表的注意事項;將這些知識點與《電工技能與實訓》(高等教育出版社,曾祥富、鄧朝平主編,有配套光盤)中的“常用電工儀表”中的“萬用表”結合起來學。先放光盤中的仿真軟件,光盤中配有仿真教學,然后模仿。仿真軟件有普通常用的MF—500型、MF—47型等5種萬用表供選擇,還有數字萬用表,可以看到“外型、結構、面板、使用”選擇其中任一項,都有具體仿真,通過投影放大,每個學生都能看得很清楚 (如果實驗室沒有投影可以把萬用表帶到多媒體教室),邊看邊學邊做,點“使用”時可直接模仿,并得到規范的操作指導,如果操作不規范,還能提示錯誤。這樣教學生動形象,可克服單純講解理論的枯燥說教,使學生容易理解萬用表的正確使用方法,進而掌握萬用表的正確使用方法。這在電工基礎教學中具有重大意義,是電類專業學生的必要電工基礎技能。《電工基礎》課與電子技能也可相互結合進行教學。如阻容元件的識別與檢測、電感元件的初次級繞組判別等應與電工基礎相關單元教學相結合,邊學理論邊做實踐練習,這樣有利于提高《電工基礎》學習的有效性。
引導學生觀察實驗現象,培養發現問題并解決問題的能力,有意培養發散思維,讓學生在實驗中有所思有所悟,從而領悟知識點。在講三相交流電的負載時,筆者做了個實驗,用3個同一功率的燈泡(220V/60W)分別接到三相電源,3個燈泡同時發亮,這時把三相電源的零線剪掉,學生驚奇地發現電燈還在亮!從這一實驗引入三相負載的知識,此時,如果有一個燈泡燒掉,另兩個燈泡又會怎樣?并講解為什么電力線路中發生中線斷線會造成用戶所有電器燒毀的嚴重事故。
在課堂教學過程中教師與學生互為主體,相互促進,互相依存。“師生互動”強調的是教學過程中要充分發揮教師與學生兩方面的積極性和主動性,在師生互動中學生要靠教師來組織調動,教師處于主導地位。例如:在“電感對交流電的阻礙作用”一節,筆者做了個演示實驗(參見圖1)。筆者先提問“哪個同學愿意來協助老師做這個實驗”,然后選擇舉手踴躍的學生來當助手,雙刀雙擲開關S分別接通直流電源與交流電源時,測量交流電源和直流電源具有相同的電壓,讓助手也測一下電壓,并告訴全班同學,但接通兩種電源時燈泡的亮度卻不同,接入交流電的燈泡明顯暗很多,這時有很多學生感到疑惑,為什么會這樣呢?這時再請助手來分別測電燈上電壓和線圈上電壓,教師在黑板上記下助手測出的讀數,其他學生在下面就會注意到加交流電壓和直流電壓,在電燈上和線圈上分配的電壓不一樣。有的學生還會發現,加上交流電壓時,電燈上電壓加上線圈上的電壓不等于電源總電壓。這時教師做解釋,那是因為交流電通過電感線圈時會產生感生電動勢,阻礙電流的變化,對電流形成阻礙作用。這時學生的積極性調動起來,探究的欲望更加強烈,課堂教學的有效性得以提高。

圖1 電感對交流電的阻礙作用示意圖
傳統的教學評價就是看半期、期末試卷考績,這種評價方式目標單一,方法簡單,功能偏移。因此,必須改變這種重終結性評價輕過程評價、重知識評價輕技能評價、重分數評價輕能力評價的做法,實行多元評價方法,把學生學習的各個過程、各個階段、各個環節的學習情況納入《電工基礎》學習成績的評價體系,盡量客觀公正地評價學生的學習成果。這樣的評價方法能增強學習的信心,從而提高學生學習熱情和動力,提高電工教學課堂教學質量,提高課堂教學有效性,從而提高學生電工知識與技能的綜合素質。筆者采用電工基礎理論40分、技能操作40分、課堂表現10分、出勤10分的分數比例;基礎理論成績基本以試卷為主,技能操作根據每次實驗或實訓的操作完成情況、實驗報告的填寫情況、安全用電等來確定成績。學期技能成績取平時技能成績的平均數折算成40%后記入總分(參見表1)。

表1 教學多元性評價評分表
總之,《電工基礎》課程所涵蓋的知識是非常豐富的,采用的教學形式也可能是多種多樣的,有側重基礎知識與基本技能的理論課,有側重動手實踐的實訓課。眾多的教學內容和不同的教學形式在客觀上要求專業教師的知識與技能做到與時俱進、不斷更新與充實并熟練應用各種不同的教學方法,才能真正提高課堂教學的有效性。
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3]曾祥富,鄧朝平.電工技能與實訓(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
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G712
A
1672-5727(2011)12-0087-02
姚文平(1965—),女,福建古田人,福建省羅源縣高級職業中學講師,電工電子組教研組長,福州市職業教育中心電工電子教研組教研員,主要從事電工基礎、電子線路、計算機基礎及應用等基礎課程教學及研究。