實驗教學法在《電工電子》教學中的嘗試

【摘 要】在多年的教學基礎上，總結出以學生參與為主，老師講授為輔的實驗教學法，即通過自制教具演示法、理論和實驗結合法、實驗數據分析法等適合中專學生認知特點的教學方法，將理論知識和實踐相結合，化抽象為具體，使學生在輕松快樂中完成學習任務。

【關鍵詞】實驗演示 數據分析 教具

電工電子學科具有知識點多、理論性強、抽象難懂，老師難講，學生難學的特點，如何針對中專學生基礎理論知識不扎實，想象力、實踐動手能力弱的實情切實提高教學效果，是教師必須面對的問題。在多年的教學實踐活動中我總結出“三步”教學法，具體來說就是先演示，再結合，最后分析。演示是通過教具直觀地展現物理現象。結合是將理論和實驗相結合，做到相互驗證。分析的目的是進一步提高學生解決問題的能力。下面以課堂教學為例，介紹“三步”教學法在電工教學中的應用。

中職機電一體化專業的基礎課《電工電子》中的“整流濾波電路”部分，在教材中又起著承上啟下的作用，并且理論性強，難于理解。怎么辦呢？經多方查找資料，結合學生現狀，針對這節課的不同知識點，我以“三步”教學法為指導，分別采用了教具演示法、理論和實踐結合法、實驗數據分析法進行綜合教學，收到良好的教學效果。

一、教具演示法

針對這節課的內容，我精心制作了一個教具——整流濾波電路示教板。帶上這個教具，我來到了課堂上。首先，我要做演示實驗，要求學生認真觀察，記住每一種現象。我重點演示了半波和全波整流前、整流后及加上電容濾波后等三種不同情況的現象。然后提出問題：為什么會產生以上的現象呢？學生都搖頭說：“不知道”。我說，大家想知道嗎？這就是今天我們要學習的內容——整流濾波電路（自然引入新課）。學生已被示教板演示的現象吸引，急切想尋找答案，學習積極性被充分調動起來。為加深學生的理解我把教具演示貫穿在課堂教學的整個過程中，如在對整流部分和濾波部分進行了詳細的分析和講解后，再進行一次教具演示，使學生對電路的每一部分都有一個清晰而深刻的認識。

二、理論和實驗結合法

這節課有兩大主要部分：整流和濾波。整流部分是由四個二極管組成的橋式整流電路，利用的是二極管的單向導電性。課堂上著重解決以下幾個問題：每個二極管什么時候導通？為什么導通？什么時候截止？為什么截止？講的同時再用不同顏色的粉筆分別畫出交流電正負半波時電流的流通路線（如圖1所示）。這樣，在交流電通過時，哪個二極管什么時候導通，什么時候截止，負載電阻上電流和電壓的方向也都一目了然。為使整流和濾波現象更直觀，我特意在負載電阻上串接兩個反向并聯的發光二極管LED1和LED2。根據發光二極管的導通情況，就可知道整流后負載上通過的是直流電，而且直流電的方向也很明確。如果不用發光二極管LED1和LED2，必須通過示波器才能看到整流的效果。主要講清楚電容什么時候充電，為什么充電，什么時候放電，為什么放電，邊講邊畫波形圖，使學生直觀認識電容是怎樣通過充放電使輸出電壓變平滑的，再結合示波器觀察濾波前后波形的變化，通過教具觀察負載處LED的發光強弱，可直觀看到濾波前后負載電壓的大小變化（定性）。這樣，學生對整流和濾波電路就能深刻理解，并牢固掌握了。

三、實驗數據分析法

整流后負載電壓與電源電壓的大小關系，濾波前后負載上電壓大小的變化，也是學生不容易掌握的內容。教具中負載電阻上串接的兩個反向并聯的發光二極管，就能反映出負載電壓的大小變化。因為在半波和全波整流時，發光二極管的亮度是不同的。在電容濾波前后，發光二極管的亮度也有明顯變化，這也定性地體現出半波和全波整流時，及電容濾波前后，負載電壓大小的變化。那么負載電壓VL和電源電壓V2的大小關系到底是什么樣的？為了使學生很快且永久牢記，我拋開以前的公式死記法，采用學生參與推導法：即任意找兩個學生，現場使用萬用表測出電源電壓V2和負載電壓VL分別在半波和全波，以及濾波前后的多組數據，其他學生做好記錄。學生以組為單位，根據具體數據采用計算、分析、討論等學習方式，自己找出VL和V2的關系。這里要進行評比，看哪一組得出的結論更接近理論值，適當給予獎勵。每一組再推出一個代表對本組的學習過程進行闡述，好的做法供大家分享，不足之處思考如何改進，并要求每位學生寫出聽課反思和建議。

以上幾種方法的綜合運用，使學生在整個學習過程中，注意力集中，探究意識強，學習積極性高。完全不是老師講學生聽的傳統模式，而是老師引導，學生參與，共同探討，營造了師生共同學習共同解決疑難問題的融洽的課堂氛圍。學生在輕松愉悅中完成了學習任務。

實踐證明，通過實驗演示并由學生親自參與得出的結論，印象深，記憶牢。這節課提醒了我，如果有可能，盡量把抽象問題具體化，把理論知識變為實際電路。這樣，不但能有效提高學生的理論分析能力，而且也能有效提高學生的動手操作能力，同時也大大提高了學生的學習積極性，為后續課程的學習及將來的工作都有很大的幫助。

【參考文獻】

[1]陳振源主編. 電子線路. 高等教育出版社，2006.

[2]張龍興主編. 電子技術基礎. 高等教育出版社，2000.