文/于懷東
電子元器件教學中的試驗法教學研究
文/于懷東
每個事物都有著自己的發展歷史及規律,電子元器件也一樣有著自己的發展歷史及規律,電子元器件的發展過程有經典的電子元器件時代、小型電子元器件時代、一般微型電子元器件時代以及智能微型電子元器件時代,現在,正在向量子電子元器件時代發展和進步。電子元器件的進化和發展與電子信息技術以及整機的發展息息相關,二者相互促進,相互制約。因此,本文展開了對電子元器件的教學方法的探究,對其中的試驗法教學進行了深入的研究與探討,為電子元器件的教學發展打下了良好的基礎。
電子元器件是一門實踐性和技術性比較強的學科,在教學的過程中教師必須要堅持理論與實際相結合的原則,讓學生能夠有親自動手實踐練習的機會。教師按照課程的內容,組織相應的實驗和模擬實習等,從而達到提高學生的理解能力以及動手能力的目的,進而提高學生對于電子元器件的相關問題的處理能力。
電子元器件大體上可以分為元件和器件兩種,其中在工廠加工的時候沒改變原材料的分子成分的可以叫做元件,元件是屬于不需要能源供給的器件。包括:電容、電阻和電感。也稱為被動元件。元件又分為電路類元件和連接類元件兩種,電路類元件包括二極管和電阻器等,連接類元件包括印刷電路板、連接電纜、連接器,插座等。另外一種是工廠在生產和加工的時候改變原材料的分子結構的產品,這類產品叫做器件。器件分為主動器件和分立器件,主動器件的特點是自身需要消耗電能,需要外界提供電源。分立器件分為可控硅、雙極性晶體三極管、半導體電阻電容和場效應晶體管等。
電子元件和電小型機器以及儀器的構成部分就是電子元器件,其通常是由幾個零件所構成,而且在同類的產品中可以通用;包括電器、儀表以及無線電等工業中用到的一些零件,例如電容、發條、游絲和晶體管等子器件的統稱。最常見的電子元器件有二極管、三極管等。
電子元器件的發展史就是濃縮的電子的發展史。電子技術在十九世紀末至二十世紀初逐漸發展起來的一種新興的技術,在二十世紀的時候發展最快,應用也最為廣泛,這也成為了近代科技發展的重要標志之一。
電阻:其在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等。在對電阻的教學過程中,教師可以通過試驗法,準備不同阻值的電阻,以及相關材料,在課上讓學生可以親自動手去將不同阻值的電阻測出來,或者是將不同阻值的電阻連接到不同的電路中去,并由學生自己去分析和體會電阻在不同電路當中起到的作用,這樣教師就能夠更加清晰的將電阻在電路中的作用呈現給學生。
電容:是用絕緣材料將兩片緊靠在一起的金屬膜隔開構成的一種元件。其主要特性為隔直流通交流。其容量的大小表示電容可以貯存電能的程度,電容的容抗是對于交流信號的阻礙作用,其和交流信號之間的頻率與電容量相關。教師通過物理實驗的方式向學生展示電容的作用,并讓學生親自動手參與電容如何連進電路并如何發揮作用,這樣親身體會過得教學會達到事半功倍的效果,加強學生的記憶和理解。
晶體二極管的主要特征就是單向導電性,就是在正向的電壓作用之下,導通的電阻十分小;在反向的電壓作用之下,導通的電阻十分大或者是無窮大。由于二極管有這樣的特性,所以無繩電話中經常將晶體二極管用在整流、穩壓、隔離、極性保護、調頻調制、編碼控制以及靜噪等各個電路之中。對于晶體二極管也是一樣,教師需要將晶體二極管放在電路中,為學生將其作用細心講解其工作原理。
三極管應該叫做半導體三極管,或是雙極型晶體管以及晶體三極管,三極管是能夠起到控制電流作用的半導體器件,三極管的作用是將微弱的信號放大為幅度值相對比較大的電信號,也能夠當做無觸點開關使用。晶體三極管是整個電子電路當中的核心元件。三極管是一種非線型的器件,教師在教學生分析有這種器件的電路的時候,可以運用疊加定理分析電路里面的直流和交流的成分,將三極管放在電路里面,邊向學生演示邊向學生講解滲透三極管的知識,讓課堂更加生動有趣,充滿活力,以達到讓學生的學習效率更高的目的。
電子元器件的種類還有很多,在此就不一一列舉了。總之,以往的傳統教學模式,僅僅是將電子元器件靠教師的講解來教學,這樣的課堂枯燥乏味,不僅不利于學生更好的接納知識,還有可能讓學生喪失了學習的積極性。而試驗法的教學方式,不僅可以將電子元器件呈現在學生的眼前,還能夠讓學生通過實驗去更加了解電子元器件的特征及作用,將教學變得更加容易,同時也提升了教學效率。
電子元器件是當今電子信息技術發展的基礎,而電子信息技術也是新技術革命的核心。因此,在未來電子元器件將是與生活息息相關的一個高科技的行業,電子元器件的發展越來越值得人們去關注,電子信息技術也將在未來的發展中大放異彩。綜上所述,電子元器件在生活中的應用如此之廣泛,人們的生活也越來越離不開電子元器件,也就說明了電子元器件的教學也是越來越重要的,試驗法的教學方式可以將各個電子元器件生動形象的展示在學生的面前,讓學生能夠在近距離更加深入透徹的掌握各個電子元器件的相關特征及用途。
(作者單位:浙江省金華市江南中學)