覃琳 張志勇
[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對中職電類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點及電工基礎(chǔ)與技能學(xué)科特點,結(jié)合“基爾霍夫定律”的教學(xué)實際, 設(shè)計本節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié),旨在研究適合中職學(xué)生專業(yè)認(rèn)知的教學(xué)方法。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 電工基礎(chǔ)與技能;基爾霍夫定律;教學(xué)剖析
[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2019)10-0084-02
電工基礎(chǔ)與技能是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校電子類專業(yè)一年級學(xué)生必須掌握的專業(yè)理論基礎(chǔ)課。從學(xué)生知識層面看,他們對電學(xué)的了解并不多,初中物理知識相對薄弱,所以講課必須先從簡單的知識開始。從學(xué)生的心理角度看,他們注意力不容易集中,缺乏學(xué)習(xí)動力;從教學(xué)層面看,電工基礎(chǔ)與技能教學(xué)時數(shù)有限,并且要注重培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力、動手能力、操作技能等。根據(jù)中職學(xué)生的學(xué)情分析得出,在教學(xué)中可選用以“項目導(dǎo)向、任務(wù)引領(lǐng)、理實一體”的課程建設(shè)思想編寫的項目化課程教材,并采用學(xué)習(xí)小組的形式,引導(dǎo)學(xué)生合作探討學(xué)習(xí)。
本課程的教學(xué)選用由我校教師結(jié)合本校教學(xué)情況編寫的電工基礎(chǔ)與技能教材。本教材以典型電路為載體,以實踐為導(dǎo)向,注重于基本概念、基本原理和基本分析方法的闡述,針對中職生的學(xué)習(xí)能力適當(dāng)刪減了繁雜的推導(dǎo)和計算。“基爾霍夫定律”是第1單元“直流電路的安裝與檢測”中項目4“電路基本定律的驗證”中的內(nèi)容,在電路分析中占據(jù)很重要的地位,為后續(xù)模擬電路分析與制作、數(shù)字電路分析與制作、電子技術(shù)實訓(xùn)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
一、本次課的“三維”目標(biāo)
知識目標(biāo):學(xué)生能掌握基爾霍夫定律并能運用定律求解復(fù)雜
直流電路。
能力目標(biāo):學(xué)生具備規(guī)范的繪圖能力;分析電路的能力;邏輯思維能力及數(shù)學(xué)運算能力。
情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣、探究意識、團隊合作意識,樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。
二、本次課的重點、難點
本次課的重點是對基爾霍夫定律的理解,它包含了基爾霍夫
電流定律和基爾霍夫電壓定律兩個內(nèi)容;難點有三個,分別是“節(jié)點的含義”“廣義上的基爾霍夫定律”與“列回路電壓方程”,難度依次增加,其中第三個難點可以處理成拓展知識。
三、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計
針對電子課程難學(xué)的特點,我在教學(xué)設(shè)計中把本次課細(xì)分為7個教學(xué)環(huán)節(jié)(見表1),適當(dāng)?shù)胤峙鋾r間,采用啟發(fā)式教學(xué)法、游戲式教學(xué)法、口訣記憶法、類比法、探究法等多種方法,穿插在各個教學(xué)環(huán)節(jié)中,做到以學(xué)生為主體、化繁為簡的快樂教學(xué)。
(一)復(fù)習(xí)及引入新課環(huán)節(jié)
課前將學(xué)生按每4人分成一個學(xué)習(xí)小組,開始合作探究教學(xué)。先給學(xué)生展示簡單電路(如圖1所示),通過增加電源E2變成復(fù)雜電路(如圖2所示),進行啟發(fā)式教學(xué),引入新課。給每組分發(fā)白紙,讓學(xué)生一上課就先“動起來”,將復(fù)雜電路畫在白紙上。教師一定要強調(diào)學(xué)生用直尺作圖,不允許隨手涂寫,以此來培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的繪圖習(xí)慣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣。
(二)“找概念”環(huán)節(jié)
本課有四個基本概念(支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔)需要學(xué)生掌握,要引導(dǎo)學(xué)生利用自己本組畫好的那個電路圖找出這四個概念,并通過選擇題、問答題等形式來掌握新知識,避免教師“一言堂”。
在這個環(huán)節(jié)中,會遇到教學(xué)的第一個難點:節(jié)點的概念,學(xué)生往往混淆不清。這時我采用游戲教學(xué)法來突破難點(見圖3)。首先給出簡單電路,難度為1星,然后依次添加元件來遞增難度,讓學(xué)生判斷節(jié)點。很多學(xué)生容易在圖C犯錯誤,誤認(rèn)為圖C有4個節(jié)點。教師通過學(xué)生犯錯,引導(dǎo)學(xué)生研究基本概念,并進行自我判斷,這樣學(xué)生對易錯點的知識掌握得更牢固。圖C的答案應(yīng)該是有2個節(jié)點數(shù)。
(三)“樹榜樣”環(huán)節(jié)
本環(huán)節(jié)簡要地介紹了科學(xué)家基爾霍夫,在此要滲透德育教育。很多定律是以科學(xué)家名字命名的,如牛頓定律、歐姆定律等,而基爾霍夫21歲的小小年紀(jì),通過自身的刻苦鉆研發(fā)現(xiàn)了重要的電路分析定律,教師可以引導(dǎo)學(xué)生樹立自己的學(xué)習(xí)榜樣,不要畏懼學(xué)習(xí)困難。對定律的學(xué)習(xí)方法都是先理解記憶,再運用,教師應(yīng)當(dāng)告知學(xué)生不用鉆牛角尖去想“為什么是這樣”,以此引出下一環(huán)節(jié)的教學(xué)。
(四)電流定律(KCL)和電壓定律(KVL)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)
本環(huán)節(jié)是本次課的重點內(nèi)容。電流定律(KCL)和電壓定律(KVL)兩個定律都各自有兩個表現(xiàn)形式,如果要求學(xué)生兩種形式都同時掌握太難了,我選擇了其中最簡單的那種進行重點教學(xué),即從能量守恒的角度出發(fā),用口訣教學(xué)法教學(xué)生記下定律內(nèi)容。如,電流定律(KCL)的口訣是“出入相等”,即I流入=I流出;電壓定律(KVL)的口訣是“升降相等”,即U升高=U降低。
再通過依次增加難度的課堂練習(xí)題,運用啟發(fā)式教學(xué)法突破第二個教學(xué)難點:基爾霍夫定律的運用。例如,練習(xí)題1中,學(xué)生計算出節(jié)點A的電流I1=18A,節(jié)點B的電流I2=-7A,出現(xiàn)計算結(jié)果為負(fù)值,學(xué)生會產(chǎn)生疑問,以問帶學(xué)。
練習(xí)題1:求電路中的電流I1和I2
下一個練習(xí)題就需要各組派代表上講臺演算,讓學(xué)生有壓力,培養(yǎng)學(xué)生在壓力下學(xué)習(xí)。同時,我還設(shè)計了讓學(xué)生來當(dāng)“小老師”,對講臺上各個小組的演算的結(jié)果進行評判,從書寫規(guī)范、結(jié)果正確與否等多種角度去評判,無論評判是否到位,都給予表揚,這樣既鍛煉了學(xué)生的膽量,也幫他們樹立自信,培養(yǎng)了學(xué)習(xí)動力,同時還活躍了課堂學(xué)習(xí)氣氛。
對第三個教學(xué)難點:廣義的基爾霍夫定律,我因材施教,學(xué)有余力的學(xué)生可以多了解。其中,有個生活常識可以給學(xué)生介紹,即電工維修中為何要單手操作,這個是可以用基爾霍夫定律去解釋的,這樣學(xué)生會覺得:“哦,原來我學(xué)習(xí)的知識還是挺有用的。”
在最后一個綜合練習(xí)里面,學(xué)生還是要回到用各個小組畫好的電路圖,始終圍繞著這個電路圖,去深化對概念的理解。有條件可結(jié)合實驗的驗證環(huán)節(jié)求證,更能促進學(xué)生的“學(xué)”。
在“拓展知識”環(huán)節(jié)中,教師簡要介紹基爾霍夫定律的另一種表現(xiàn)形式,供學(xué)有余力的學(xué)生去掌握。教師對本次課進行歸納總結(jié),完成教學(xué)評價并布置課后作業(yè),并明確作業(yè)要求,嚴(yán)格檢查。具體為:(1)要學(xué)生在聽課的基礎(chǔ)上,參考教材和學(xué)校的校園網(wǎng)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)相關(guān)內(nèi)容獨立完成;(2)學(xué)生按時完成作業(yè),對缺交作業(yè)的要有說明原因并且登記注明。
四、教學(xué)評價
教學(xué)評價的目的是促進教學(xué),以評促學(xué),以獲得更好的教學(xué)效果。學(xué)習(xí)評價宜以過程評價和目標(biāo)評價相結(jié)合,注重實踐性引導(dǎo),過程評價以鼓勵為主。
完整的教學(xué)評價分為(教師對)學(xué)生的學(xué)習(xí)評價和(學(xué)生對教師)教學(xué)反饋評價兩個方面。
1.在學(xué)生的學(xué)習(xí)評價上,本次課是以“自評、小組互評、教師評價”來進行三方評價(如表2所示)。
2.在教學(xué)反饋評價上,本次課是以問卷調(diào)查的形式進行,學(xué)生在本課題結(jié)束后對教師“教”的情況反饋,目的以檢查“教”的質(zhì)量效果情況(如表3所示)。
課后,教師可讓學(xué)生以自己制作的“直流穩(wěn)壓電源”實物載體進行深入學(xué)習(xí),從該電源的安裝電路圖中識圖,分析,理解,結(jié)合校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源進一步認(rèn)識本次課的四個概念(支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔),在下一次課進行抽樣回顧。
總之,通過本次課的教學(xué)設(shè)計,降低了電工基礎(chǔ)與技能的知識點講授難度,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能夠?qū)⒅R點與實物電路圖進行感性的認(rèn)知,對進一步的學(xué)習(xí)奠定了扎實的基礎(chǔ),亦為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)技能及模擬電路分析與制作等課程的學(xué)習(xí)
奠定基礎(chǔ)。
◎編輯 陳鮮艷