夏和福(江蘇省溧水中等專業學校, 江蘇 溧水211200)
淺談演示實驗在電類專業課教學中的重要作用
夏和福
(江蘇省溧水中等專業學校, 江蘇 溧水211200)
中等專業學校學生知識量不足、知識面較窄,而電類專業又有其特殊性——抽象,這增加了學生在認知上的困難,久而久之導致學生學習興趣下降。在教學過程中如何提高學生學習的積極性,提高學生學習的主動性和創造性,是每位電類教師一直關注和研究的問題。本文基于這一現象,從演示實驗的組織和開發方面進行研究,以更有效地激發學生學習的積極性和創造性。
演示實驗;投影;攝錄像;多媒體技術
在中等專業學校電類專業課程的教學中,如何既能讓學生牢牢掌握基礎知識和基本技能,又能大大提高學生靈活運用知識的能力。實驗是電類專業課程的魅力所在,它是激發學生學習興趣,培養學生思維能力的重要手段。演示實驗教學對于幫助學生形成基本概念,理解和掌握電學基礎知識具有很好的效果。
現階段電學實驗的種類比較多,本文就常見的電學實驗加以說明。
在傳統的電類課程教學中,以教師的演示實驗為主,演示實驗具有以下作用:其一,電學中的規律非常抽象,學生看不到、摸不著,如果僅僅通過講解,學生很難理解。演示實驗可以把實驗現象直觀地展現在學生面前,學生通過觀察現象,分析、歸納得出相關規律。其二,電類課程不但要求學生掌握一定的理論知識,還要求學生習得一定的技能。電學技能僅聽老師講是學不會的,如果老師結合電學實驗講解理論知識,能給學生示范規范的實驗操作方法,有利于學生技能的學習。可見,演示實驗是電學教學中最生動、最有效的直觀的教學手段,在電類專業教學中起到了非常重要的作用。
投影實驗就是借助投影進行電學實驗教學。利用投影的放大功能可以讓實驗現象更加明顯,讓全班同學都能清楚地看到實驗現象,大大提高了電學實驗的教學效果。
投影實驗作為信息化教學手段的一種,在現階段電學教學中占有一席之地,具有傳統實驗無法比擬的優點:
(1)讓實驗現象更加明顯。利用投影的放大功能,讓實驗現象更加明顯,讓每一個角落里的學生都能看到明顯的實驗現象。有些電學實驗現象變化不明顯,用肉眼很難直接看出,如果通過投影可以把實驗現象放大以后,清晰地投到屏幕上,如儀表指針的偏轉情況等。(2)提高演示實驗效率。有些實驗變化速度很慢,直接用肉眼看要等較長時間才能見到明顯的效果。但由于投影利用其放大功能放大實驗中的細微變化,所以在上課時不必花較長的時間來觀察實驗現象,從一定程度上節約了實驗的時間,大大提高了教學效率。
(3)減少學生的負擔。由于用演示實驗,一些簡單的實驗不必一定得通過實驗室去完成,學生減少了不少麻煩。(如準備書和筆記、上下課移動等)
如:《電子線路》中“穩壓二極管伏安特性曲線的繪制”,筆者在課前準備了以下演示線路板,如圖1所示。
說明:伏特表、毫安表、微安表均用小型透明基板形式。
通過投影觀察,清晰明了,形象生動,比學生自己動手實驗來得真切。
傳統的演示實驗在電學教學過程中也存在一些不足,比如在觀察實驗時,一定要認真觀察實驗的主要現象。但中職生往往易疏忽那些不易發現或容易消失的實驗現象。但充分利用攝錄相機的功能特點來實現電類專業課程的實驗教學,既可以解決上述現象(多放幾遍或突出重點),同時還能將實驗教學做得生動、形象、直觀。歸納攝錄像實驗,它的主要特點有以下幾點:
(1)借助攝錄像教學有效培養學生操作電學實驗的基本操作技能;
(2)借助錄像的暫停功能引導學生觀察容易被忽略的實驗現象;
(3)利用錄像演示課堂上很難做成功的實驗;
(4)利用實驗錄像代替有危險性的實驗;
(5)利用錄像將同類型的電類實驗進行對比;
(6)通過連續播錄像隨意再現實驗過程;
(7)有利于學生借助實驗錄像進行自主學習,拓展了學生學習的時空。
如用萬用表檢測晶體三極管的三個電極,判別過程不易口頭表述,將整個過程攝錄下來,尤其是集電極和發射極的判別,在整個過程中多播放幾遍,然后讓學生自己操作,同時將關鍵過程利用暫停鏡頭進行教學,以突出這類實驗的主要步驟,效果相當明顯。
但以上這種實驗也有它的缺陷:制作時間較長、制成后不易更改、在線修改難度較大等。
多媒體技術作為一種信息化教學手段利用到電學實驗教學中有其優勢:
(1)學生可以重復觀看多媒體課件,有利于應材施教。
(2)有利于自主學習,學生可以根據自身的實際情況合理地選擇觀看時間。有些實驗在用課件的形式設置時,可以針對實驗的具體要求,將當堂課的重點突出出來,則可以選擇播放的內容設置播放的時間,從而突出重點,解決難點。
(3)有些規模較大的實驗,可利用CAI進行模擬實驗(如EWB、MULTISIM等軟件)
(4)反證實驗:許多電學實驗具有一定的危險性,如果操作不當,就有可能發生意外事故,很多老師為了安全起見,往往不做這些實驗。但是不做實驗學生理解不深刻,做這類實驗非常危險,甚至在實際工作中做不起來,借助信息化手段可以破解這一難題。我們可以用仿真軟件來模擬哪些在現實教學中做不起來或很危險的實驗。比如下列錯誤操縱就可用仿真軟件來模擬:萬用表測電壓和電流的擋位控制、三相交流電測試、控制電路的保護、儀器儀表的過電流過電壓測試等。學生看到以后一定有親臨其境的感覺,比傳統的教學方式效果要好。這種方式,用傳統的實驗方法是決對不能實現的,但用多媒件實驗教學則可以輕而易舉地實現。信息化技術在電學教學中的運用,不僅為電學教學提供了多種多樣的教學方法,而且極大地豐富了電學教學的素材,激發了學生學習電學的興趣,提升了教學質量。