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纷呈奇妙的生活现象,身边物理造就了亲切感人的物理世界,物理、电子线路、电工基础实验与思维训练紧密结合起来的形式融知识性、科学性、趣味性子一体。职业学校电子电器教师的共同声音是“世界范围内的物理及电子线路教学效率低”。在中国的普遍反映是:电子线路难教,电子线路难学,电子线路的教学质量难以提高。
怎样提高电子线路和电工基础的教学质量?怎样提高学生的学习效率?这既是学生学习论的孜孜所求,也是职业中学电子线路和电工基础教学现实之惑。在实践中,我们体悟了电子线路实验对学生学习的独特促进作用,加强电子线路和电工基础实验教学,培养实验操作、思维能力,提高学生学习电子电器的兴趣。
一、通过实验教学,培养学生的学习兴趣
我们可以把电子线路和电工基础学习过程简化为这样一个模式——认知学习模式。学生在学习过程中很大成度上依赖于环境,依赖于个人与环境的相互作用。从宏观的角度看,学习是学生和环境相互作用的事件,而思维则是学生和环境之间的联系与反馈的桥梁。
电子线路是学生的物理认知结构与物理环境作用的过程,是学生由于与物理环境相互作用的结果而产生的行为或行为潜力的比较持久的变化。所谓物理环境是指以教育形式展现的物理客观环境。丰富生动、富有启发的物理实验,能给学生的学习留下清晰明确的印象。积累生动具体的感知,为学生形成概念、掌握规律、重组认知、提供鲜活的思维素材和充满活力的广阔空间。它能不断地促进学生的学习由感性上升到理性,由具体变为抽象,实现认识上的第一次飞跃。科学实验既是科学认识的源泉,也是真理性的标准。实验能将抽象的理性物化其中,把感性认识和理性认识紧密相联,让实践活动和理论思维交织发展。认识到这一点,在教学中自觉地把实验过程当做理性认识的活动来把握,使学生的思维由抽象上升为具体,并在问题的解决中孕育,实现物理认识的第二次飞跃。
综上所述的两次飞跃,可以看出实验具有真实性、直观性、形象性、生动性的特点,易于激发学生的学习兴趣,易于突出事物的本质,能有效地创造学生掌握知识的学习环境。实验是感性认识和理性思维的基础,它不仅能促进学生把握本质属性、发现事物规律,而且能提高学生的物理知识。实验具有定性和定量研究的全面性,是突破教学重点和难点,提高教学质量的重要保证。
二、通过实验教学,培养学生的观察能力
观察是学习的重要方法之一。如何在电子线路教学中通过实验培养学生的观察能力?首先,要使学生懂得观察物理的重要性。观察是基础,看不到现象就谈不上总结出规律性的结论。例如,在给学生介绍二极管整流电路时,要求学生注意观察自己手机充电器如何对手机电池充电。教师提出问题:手机使用的是直流电源,我们日常生活使用的是220伏交流电,那么为何利用充电器能将交流电变为直流电?启发学生自觉地养成观察现象、开动脑筋、思考问题的习惯;其次,在实验中要使学生了解实验装置、结构;告诉学生观察什么、如何观察以及要注意观察的重点和关键。其三,培养学生对不同的物理现象应使用不同的观察方法。
1 对比观察法。例如:研究二极管单向导电性,同时安装两个如图所示的实验装置:

让学生观察这两种实验装置小灯炮的发光情况,对比观察可给学生以清晰、深刻的印象。
2 分步观察法。在观察相互联系的两个以上的物体或一个物体的不同部分有不同的现象情况时,应将该实验进行多次操作,让学生每次观察一个物体或一个物体的某一部分的情况,然后再作综合性观察,从而得出结论。对一个复杂的结论,就要注意引导学生分步骤进行观察。例如:验证负反馈对放大器电压放大倍数和频率特性的影响时,可分如下几个步骤进行:第一步,先用双踪示波器观察第一级放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性,第二级放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性;第二步,再用双踪示波器观察两级阻容耦合放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性,比较单级与多级放大器的特点;第三步,引入负反馈后再用双踪示波器观察放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性。通过三步实验可以很直观地得出负反馈对放大器电压放大倍数和频率特性的影响,更好地培养学生对复杂概念认识的能力。
三、加强电子及电工的实验教学,培养实事求是的学风
在揭示物理规律的原则下,每个实验都可做一些趣味性的改进,增添学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,可以吸收少数学生参加演示实验,为学生实验时培养了一批实验骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好效果。
通过演示实验,调动了学生的积极性,学生们跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数学生参加。在这种情况下,学生们对实验就非常重视,总想自己动手操作。教师除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。如演示三极管电流分配与放大作用的关系等实验。在实验过程中,除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写好实验报告,这是将感性认识上升为理性知识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中正确理解原理、明确实验目的、认真设计步骤、详细记录数据、分析实验结果,特别是一些实验出现误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因,使他们逐步形成一个严肃认真、一丝不苟、实事求是的学风。
为了能更多方面培养学生对电子线路实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划组织好课外活动,配合课堂实验教学,具体措施是:1、根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容。应做到既注意内容和形式的统一,又注意活动的趣味性,保证它们的内在联系。2、抓好落实一个学期的实验内容,要事先确定建立活动小组,安排好辅导教师,以保证课外活动经常化、制度化。此外,利用课外活动还可以举行许多别开生面的专题讨论、专题辩论会、科技信息讨论、小制作、小发明等,这样对提高物理教学质量有很好的作用。
四、通过小实验调动学习积极性
电子线路是以实验为基础的学科,在教学过程中有演示实验,学生分组实验,但是很多教师往往忽略一些课后的小实验。事实上,通过这些小实验,可以开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生观察能力和实际动手操作能力,调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育。发挥小实验在电子学科调节教学作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高教学质量。
1、充分发挥小实验的作用,降低学生在学习中遇到的难题。学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某 些新的概念似懂非懂,对某些规律将信将疑。有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如:小实验“发光二级管安装”,学生通过亲自动手实验,确信发光二级管发光原理,认识了二极管的特性。小实验可以起到“引导”“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解知识,降低学习难度。通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助他们逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果大幅度提高。
2、充分发挥小实验的作用,在教学过程中进行补缺补漏。只有在教学过程中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率和教学质量。
五、通过实验培养学生的思维能力,提高教学质量
学生思维能力的培养,是电子线路教学培养学生能力的重点之一,是构成智慧的各种因素中处于核心地位的主导因素,是发展各种能力的基础。所以,不论是教师的演示实验还是学生实验,重点都应在培养学生的思维能力上。学生观察到的现象往往是表面的、片面的,属于感性认识,要上升到理性认识,还有一个由表及里、由此及彼、由现象到本质的分析、推理的思维过程。教师的任务就是要引导学生进行这个认识的飞跃,从而培养学生的思维能力,使之掌握到揭示自然科学规律的研究方法。
怎样才能培养学生的思维能力呢?首先,教师可以提出带启发性的问题,让学生边思考边观察,从“是什么”逐步发展到“为什么”。第二,在观察现象的基础上引导学生对实验进行分析、归纳、推理,使他们提高认识能力。例如在进行放大器静态工作点教学中,做单级低频小信号放大器实验。当除去Rb时放大器不正常工作的波形,以及接入Qb时正常工作的波形进行比较。在整个的教学过程中,教师循序渐进地引导学生分析、推理,抓住问题的本质,抓住事物的共同属性,使学生的感性认识上升到理性认识,提高了思维能力。
把学生的思维活动引到认识飞跃的地方,在实验过程中通过现象抓住事物的本质,形成正确的概念,总结出客观规律。例如在进行“产生感生电流条件”的教学过程中,教师可做几个实验,让学生观察思考:1、闭合电路的部分导体在磁场中切割磁力线;2、条形磁铁在闭合线圈中插入拔出;3、将线圈A扦入线圈B中,开关通断;4、改变线圈A的电流强度。上述实验都可看到闭合电路中有感生电流产生,在此基础上,再演示上述装置不产生感生电流的情况,即线圈在磁场中不动。开关K闭合后及磁铁在线圈中不动的情况。通过实验引导学生对比、分析、思考,从而可以得出结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,就能产生感生电流。这正是从感性认识飞跃到理性认识的地方。这样在整个的教学过程中,不仅讲清了物理规律,同时也提高了学生的思维能力。
总之,实验是学生与物理环境相互作用最频繁、最直接、最迅速的形式,是学生形成概念、探索规律的基础,是思维发展和能力形成的载体,是化枯燥为生动、化抽象为具体的重要教学手段。在教学中高度重视、积极运用实验教学,对学生的悟性、智慧的培养有很大帮助,通过学生亲自动手实验,可以调动他们的学习积极性,培养动手操作能力,成为社会有用的人。
怎样提高电子线路和电工基础的教学质量?怎样提高学生的学习效率?这既是学生学习论的孜孜所求,也是职业中学电子线路和电工基础教学现实之惑。在实践中,我们体悟了电子线路实验对学生学习的独特促进作用,加强电子线路和电工基础实验教学,培养实验操作、思维能力,提高学生学习电子电器的兴趣。
一、通过实验教学,培养学生的学习兴趣
我们可以把电子线路和电工基础学习过程简化为这样一个模式——认知学习模式。学生在学习过程中很大成度上依赖于环境,依赖于个人与环境的相互作用。从宏观的角度看,学习是学生和环境相互作用的事件,而思维则是学生和环境之间的联系与反馈的桥梁。
电子线路是学生的物理认知结构与物理环境作用的过程,是学生由于与物理环境相互作用的结果而产生的行为或行为潜力的比较持久的变化。所谓物理环境是指以教育形式展现的物理客观环境。丰富生动、富有启发的物理实验,能给学生的学习留下清晰明确的印象。积累生动具体的感知,为学生形成概念、掌握规律、重组认知、提供鲜活的思维素材和充满活力的广阔空间。它能不断地促进学生的学习由感性上升到理性,由具体变为抽象,实现认识上的第一次飞跃。科学实验既是科学认识的源泉,也是真理性的标准。实验能将抽象的理性物化其中,把感性认识和理性认识紧密相联,让实践活动和理论思维交织发展。认识到这一点,在教学中自觉地把实验过程当做理性认识的活动来把握,使学生的思维由抽象上升为具体,并在问题的解决中孕育,实现物理认识的第二次飞跃。
综上所述的两次飞跃,可以看出实验具有真实性、直观性、形象性、生动性的特点,易于激发学生的学习兴趣,易于突出事物的本质,能有效地创造学生掌握知识的学习环境。实验是感性认识和理性思维的基础,它不仅能促进学生把握本质属性、发现事物规律,而且能提高学生的物理知识。实验具有定性和定量研究的全面性,是突破教学重点和难点,提高教学质量的重要保证。
二、通过实验教学,培养学生的观察能力
观察是学习的重要方法之一。如何在电子线路教学中通过实验培养学生的观察能力?首先,要使学生懂得观察物理的重要性。观察是基础,看不到现象就谈不上总结出规律性的结论。例如,在给学生介绍二极管整流电路时,要求学生注意观察自己手机充电器如何对手机电池充电。教师提出问题:手机使用的是直流电源,我们日常生活使用的是220伏交流电,那么为何利用充电器能将交流电变为直流电?启发学生自觉地养成观察现象、开动脑筋、思考问题的习惯;其次,在实验中要使学生了解实验装置、结构;告诉学生观察什么、如何观察以及要注意观察的重点和关键。其三,培养学生对不同的物理现象应使用不同的观察方法。
1 对比观察法。例如:研究二极管单向导电性,同时安装两个如图所示的实验装置:

让学生观察这两种实验装置小灯炮的发光情况,对比观察可给学生以清晰、深刻的印象。
2 分步观察法。在观察相互联系的两个以上的物体或一个物体的不同部分有不同的现象情况时,应将该实验进行多次操作,让学生每次观察一个物体或一个物体的某一部分的情况,然后再作综合性观察,从而得出结论。对一个复杂的结论,就要注意引导学生分步骤进行观察。例如:验证负反馈对放大器电压放大倍数和频率特性的影响时,可分如下几个步骤进行:第一步,先用双踪示波器观察第一级放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性,第二级放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性;第二步,再用双踪示波器观察两级阻容耦合放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性,比较单级与多级放大器的特点;第三步,引入负反馈后再用双踪示波器观察放大器的输入输出波形并计算放大倍数和频率特性。通过三步实验可以很直观地得出负反馈对放大器电压放大倍数和频率特性的影响,更好地培养学生对复杂概念认识的能力。
三、加强电子及电工的实验教学,培养实事求是的学风
在揭示物理规律的原则下,每个实验都可做一些趣味性的改进,增添学生学习知识的积极性。为了充分发挥学生的主体作用,在演示实验时,可以吸收少数学生参加演示实验,为学生实验时培养了一批实验骨干。这样在演示实验时,同学们观察十分认真,收到良好效果。
通过演示实验,调动了学生的积极性,学生们跃跃欲试,但由于课堂时间限制只能吸收少数学生参加。在这种情况下,学生们对实验就非常重视,总想自己动手操作。教师除了让学生做完课本上的学生实验外,还通过制作教具、学具,把许多演示实验也改成学生实验,给学生提供了自己动手动脑的机会。如演示三极管电流分配与放大作用的关系等实验。在实验过程中,除了要求学生用科学的态度做好实验外,更重要的是要求学生写好实验报告,这是将感性认识上升为理性知识的一项重要工作。通过认真检查学生的实验报告,促使学生在实验过程中正确理解原理、明确实验目的、认真设计步骤、详细记录数据、分析实验结果,特别是一些实验出现误差后,要求学生认真讨论,分析产生误差的原因,使他们逐步形成一个严肃认真、一丝不苟、实事求是的学风。
为了能更多方面培养学生对电子线路实验的兴趣,在学生掌握了一些基本实验技能后,应按统一计划组织好课外活动,配合课堂实验教学,具体措施是:1、根据教材实验特点和青少年的心理要求,精心设计课外活动的内容。应做到既注意内容和形式的统一,又注意活动的趣味性,保证它们的内在联系。2、抓好落实一个学期的实验内容,要事先确定建立活动小组,安排好辅导教师,以保证课外活动经常化、制度化。此外,利用课外活动还可以举行许多别开生面的专题讨论、专题辩论会、科技信息讨论、小制作、小发明等,这样对提高物理教学质量有很好的作用。
四、通过小实验调动学习积极性
电子线路是以实验为基础的学科,在教学过程中有演示实验,学生分组实验,但是很多教师往往忽略一些课后的小实验。事实上,通过这些小实验,可以开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生观察能力和实际动手操作能力,调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育。发挥小实验在电子学科调节教学作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高教学质量。
1、充分发挥小实验的作用,降低学生在学习中遇到的难题。学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某 些新的概念似懂非懂,对某些规律将信将疑。有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如:小实验“发光二级管安装”,学生通过亲自动手实验,确信发光二级管发光原理,认识了二极管的特性。小实验可以起到“引导”“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解知识,降低学习难度。通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助他们逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果大幅度提高。
2、充分发挥小实验的作用,在教学过程中进行补缺补漏。只有在教学过程中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率和教学质量。
五、通过实验培养学生的思维能力,提高教学质量
学生思维能力的培养,是电子线路教学培养学生能力的重点之一,是构成智慧的各种因素中处于核心地位的主导因素,是发展各种能力的基础。所以,不论是教师的演示实验还是学生实验,重点都应在培养学生的思维能力上。学生观察到的现象往往是表面的、片面的,属于感性认识,要上升到理性认识,还有一个由表及里、由此及彼、由现象到本质的分析、推理的思维过程。教师的任务就是要引导学生进行这个认识的飞跃,从而培养学生的思维能力,使之掌握到揭示自然科学规律的研究方法。
怎样才能培养学生的思维能力呢?首先,教师可以提出带启发性的问题,让学生边思考边观察,从“是什么”逐步发展到“为什么”。第二,在观察现象的基础上引导学生对实验进行分析、归纳、推理,使他们提高认识能力。例如在进行放大器静态工作点教学中,做单级低频小信号放大器实验。当除去Rb时放大器不正常工作的波形,以及接入Qb时正常工作的波形进行比较。在整个的教学过程中,教师循序渐进地引导学生分析、推理,抓住问题的本质,抓住事物的共同属性,使学生的感性认识上升到理性认识,提高了思维能力。
把学生的思维活动引到认识飞跃的地方,在实验过程中通过现象抓住事物的本质,形成正确的概念,总结出客观规律。例如在进行“产生感生电流条件”的教学过程中,教师可做几个实验,让学生观察思考:1、闭合电路的部分导体在磁场中切割磁力线;2、条形磁铁在闭合线圈中插入拔出;3、将线圈A扦入线圈B中,开关通断;4、改变线圈A的电流强度。上述实验都可看到闭合电路中有感生电流产生,在此基础上,再演示上述装置不产生感生电流的情况,即线圈在磁场中不动。开关K闭合后及磁铁在线圈中不动的情况。通过实验引导学生对比、分析、思考,从而可以得出结论:只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,就能产生感生电流。这正是从感性认识飞跃到理性认识的地方。这样在整个的教学过程中,不仅讲清了物理规律,同时也提高了学生的思维能力。
总之,实验是学生与物理环境相互作用最频繁、最直接、最迅速的形式,是学生形成概念、探索规律的基础,是思维发展和能力形成的载体,是化枯燥为生动、化抽象为具体的重要教学手段。在教学中高度重视、积极运用实验教学,对学生的悟性、智慧的培养有很大帮助,通过学生亲自动手实验,可以调动他们的学习积极性,培养动手操作能力,成为社会有用的人。