電工理論與新技術(shù)論文
電工理論與新技術(shù)論文
電工教學(xué)中的每一個(gè)物理概念，都是大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的高度概括性總結(jié)，它并不是憑空發(fā)現(xiàn)的。下面小編給大家分享一些電工理論與新技術(shù)論文，大家快來(lái)跟小編一起欣賞吧。
電工理論與新技術(shù)論文篇一
電工概念教學(xué)淺析
摘要：對(duì)于電工教學(xué)中關(guān)于抽象物理概念的引入問題，通過多年來(lái)在電工教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，提出了一種新的教學(xué)方法，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的總結(jié)推導(dǎo)總結(jié)出課本中抽象的物理概念。結(jié)合實(shí)際教學(xué)中學(xué)生的反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)教學(xué)方法比較，這種教學(xué)方法能夠達(dá)到事半功倍的效果。從而使專業(yè)理論課的教學(xué)效果得到大幅提升。
關(guān)鍵詞：電工教學(xué);抽象概念;理解記憶
中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)17-4197-02
On How to Teach the Concepts in Electrical Engineering
FENG Hong-mei
(Technical Secondary School of Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031,China)
Abstract: The introduction of abstract physical concepts is a serious problem in the electrical engineering theory courses. Based on the teaching for many years, a new teaching method was summed up: the obscure scientific laws were derived from observation of the experimental phenomena. Compared with the traditional teaching methods in actual teaching, the way of teaching can achieve a multiplier effect in the courses.
Key words: electrical engineering course; abstract concept; understanding memory
技工學(xué)校的專業(yè)理論課程，如電工教學(xué)，對(duì)于技校學(xué)生來(lái)說，是一門比較理論化，抽象化的課程，經(jīng)常會(huì)遇到一些物理概念，如磁感應(yīng)強(qiáng)度，自感系數(shù)等，看不見、摸不著?？赡苁菫榱藦?qiáng)調(diào)其重要性，課本上這些概念的引入很突然，開門見山就是概念定義公式，例如磁感應(yīng)強(qiáng)度B=F/IL，自感系數(shù)L=NΦ/I，電容C=Q/U，然后再講與該物理量有關(guān)的知識(shí)。這種灌輸式的教育方法導(dǎo)致學(xué)生理解起來(lái)比較困難，即使短時(shí)間死記硬背下來(lái)，也很快又忘掉了。老師講解起來(lái)感覺很累，而且出力不討好。因此，學(xué)生們普遍感覺這門課程枯燥抽象難懂，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量很難得以提高。
1引入式教學(xué)法
1.1引入式教學(xué)法簡(jiǎn)介
電工教學(xué)中的每一個(gè)物理概念，都是大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的高度概括性總結(jié)，它并不是憑空發(fā)現(xiàn)的。而我們的教學(xué)過程中，可能是由于教學(xué)時(shí)間限制，把這個(gè)符合認(rèn)知習(xí)慣的過程顛倒過來(lái)了，搞得這些概念很神秘抽象，導(dǎo)致學(xué)生也是知其然，而不知其所以然，所以無(wú)法理解其物理內(nèi)涵。因此，每一個(gè)概念的引出，首先要從一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出發(fā)，讓學(xué)生對(duì)抽象的物理概念有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)一步總結(jié)并闡述其物理意義。
因此，在實(shí)際教學(xué)中，我嘗試了一些其它的方法。如先通過相關(guān)前期簡(jiǎn)單知識(shí)的講解或?qū)嶒?yàn)，首先讓學(xué)生接觸這個(gè)物理概念，并對(duì)其有一些簡(jiǎn)單的感性認(rèn)識(shí)，這個(gè)過程中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)新事物的好奇心和積極性和學(xué)習(xí)的積極性，主動(dòng)性，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察，提問啟發(fā)引導(dǎo)，利用學(xué)生已知的概念引出新物理量，并逐漸理解這個(gè)物理量，然后順其自然水到渠成的引入這個(gè)概念。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，如果退一步，將是海闊天空。下面試舉例說明。
1.2實(shí)際教學(xué)舉例
磁感應(yīng)強(qiáng)度，這個(gè)概念是為了定量地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向而引入的物理量。如果開門見山引入這個(gè)物理量，學(xué)生很不容易接受?？梢酝ㄟ^下面的小實(shí)驗(yàn)演示，把磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度作比較;1)地球表面的磁場(chǎng)(地磁場(chǎng))很弱，只有當(dāng)把菱形小磁鐵放在針尖上時(shí)才能緩慢擺動(dòng)指向南北方向，這就是指南針的原理;2)條形磁鐵的磁極附近的磁場(chǎng)較強(qiáng)，能夠引起菱形小磁鐵劇烈擺動(dòng)，近處的鐵釘也能夠緊緊吸牢，提起也不會(huì)掉下了。
學(xué)生通過自己的觀察，可以直觀地總結(jié)：該點(diǎn)的磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的值越大;該點(diǎn)的磁場(chǎng)越弱磁感應(yīng)強(qiáng)度的值越小。而且磁感應(yīng)強(qiáng)度是有方向的。此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度有了感性的了解。再引入概念，學(xué)生就容易理解了。
在講解自感系數(shù)(電感)時(shí)，若按照課本上的順序，先引入L=NΦ/I,再講解，最后講解L的大小與哪些因素有關(guān)。概念引入比較突然，學(xué)生很難理解。也可以運(yùn)用上述類似的方法。
以線圈的自感實(shí)驗(yàn)引入后，老師設(shè)問：若用一個(gè)電阻值與線圈L相同的導(dǎo)體，繞兩圈來(lái)代替線圈L。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如何?(學(xué)生都會(huì)大聲回答：沒自感現(xiàn)象。)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：當(dāng)開關(guān)SA打開時(shí)，燈泡立即熄滅，此時(shí)沒有自感電動(dòng)勢(shì)。老師總結(jié)：當(dāng)通過線圈的電流變化的相同時(shí)，不同的線圈產(chǎn)生的自感電感勢(shì)的本領(lǐng)是不同的。為了衡量不同線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的能力，引入了自感系數(shù)(電感)L。線圈的電感，是由線圈本身的特性決定的。(此時(shí)可以拿出幾個(gè)不同的線圈給學(xué)生看)。線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，截面積越大，電感就越大。產(chǎn)生的電感電動(dòng)勢(shì)的本領(lǐng)就越大。有鐵芯的線圈，其電感比空線圈的大的多。當(dāng)學(xué)生對(duì)這個(gè)物理量有了感性的認(rèn)識(shí)之后，再引入概念，L=NΦ/I，從而可以達(dá)到滿意的教學(xué)效果。
關(guān)于電容C的引入。在講電容器時(shí)，可以把電容器與水容器(水桶)、氣體容器(煤氣罐)相類比，電容器是裝電的。把大水桶與小水桶比較、大的煤氣罐與小的煤氣罐比較，引導(dǎo)學(xué)生思考，容器有容積的不同。引向電容器也有容積的不同：電容，反映電容器存儲(chǔ)電荷能力的大小。之后引入：對(duì)于某一個(gè)電容器而言，電荷量Q與電壓U的比值是一個(gè)常數(shù)，定義為電容C。在電容的概念講解時(shí)可以利用PPT，展示出不同大小容器的圖片，方便學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。還可以把電容器的電壓與水杯內(nèi)水的高度類比，電容器的電容與水杯的粗細(xì)類比更利于學(xué)生理解。
這種教學(xué)方法也可以用到加速度，磁通的變化率等概念的引入上。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析問題，總結(jié)歸納出抽象物理概念，引導(dǎo)學(xué)生真正的理解物理概念的含義，從而能夠靈活運(yùn)用概念和公式來(lái)分析問題，解決問題，而不是對(duì)概念、公式的死記硬背，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣都能得到較大的提升。
2結(jié)束語(yǔ)
學(xué)生對(duì)新概念都有一個(gè)接受過程，尤其是抽象的物理概念。如何在課堂上短短的幾十分鐘內(nèi)讓學(xué)生理解掌握，是授課過程中的難點(diǎn)。這種由淺入深，由現(xiàn)象到本質(zhì)，通過具體案例引入抽象概念的教學(xué)方法，讓學(xué)生在理解物理概念的基礎(chǔ)上記憶，并在靈活運(yùn)用過程中加深理解，就能夠很好的解決這個(gè)問題。通過不同班級(jí)的教學(xué)效果比較，發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法能夠達(dá)到事半功倍的效果，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣都能得到較大的提升。
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電工理論與新技術(shù)論文篇二
電工基礎(chǔ)教學(xué)方法淺談
摘要：在《電工基礎(chǔ)》教學(xué)中用“趣、新、情”教學(xué)法能使抽象的概念具體化，增強(qiáng)學(xué)生的記憶，使枯燥乏味的知識(shí)理論趣味化、生活化，達(dá)到活躍課堂氣氛、降低教學(xué)難度、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效果的目的。據(jù)此本文結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐做一些粗淺探討。
關(guān)鍵詞：趣味;創(chuàng)新;情景
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711(2013)15-0014
《電工基礎(chǔ)》作為數(shù)控、機(jī)電等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，大多數(shù)職業(yè)中學(xué)學(xué)生在學(xué)習(xí)這一門技術(shù)基礎(chǔ)課時(shí)，產(chǎn)生畏難心理，缺乏學(xué)習(xí)興趣。筆者感到：在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)貙㈦y點(diǎn)轉(zhuǎn)化為平時(shí)生活中常見的實(shí)例，讓學(xué)生覺得有畫龍點(diǎn)睛的感覺，這樣使枯燥乏味的知識(shí)興趣化，抽象的概念具體化，深?yuàn)W的理論形象化，不但能減少教學(xué)難度，而且使教學(xué)內(nèi)容直觀、易懂、易記，更有助培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、思維能力和記憶能力，拓展學(xué)生的思路，調(diào)動(dòng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的積極性。
一、趣味式教學(xué)能使枯燥乏味的知識(shí)生活化，活躍課堂氣氛
在講授“磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用”時(shí)，由于載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受電磁力的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度、導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度有關(guān)外，還與其所處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角有關(guān)，這時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生想象一下：鄉(xiāng)村家庭晾曬衣物較多使用搭桿晾曬，天下雨了，此時(shí)橫置著的晾衣桿一下子便被淋濕(因?yàn)樗c雨線垂直)。但如果晾衣桿是豎置的話，那它就不易被淋濕了(因?yàn)樗c雨線平行，并以粉筆作示范說明)。現(xiàn)在把均勻磁場(chǎng)當(dāng)作雨線，把載流直導(dǎo)體當(dāng)作晾衣桿，自然引出結(jié)論：當(dāng)載流導(dǎo)體垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向放置時(shí)(90°)，導(dǎo)體所受到的電磁力最大;當(dāng)其平行放置時(shí)(0°)不受力。如載流直導(dǎo)體與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成a角時(shí)，那導(dǎo)體與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直方向的投影L為導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度，即有效長(zhǎng)度=實(shí)際長(zhǎng)度×sina，導(dǎo)體所受的電磁力F=BLLsina。這些想象生動(dòng)有趣，知識(shí)中有興趣，興趣中有知識(shí)，想象的事物來(lái)源于生活，起到了畫龍點(diǎn)睛的作用，學(xué)生看得見，摸得著，易于接受，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，搞活了課堂氣氛。
二、創(chuàng)新式教學(xué)能使抽象的概念具體化，增強(qiáng)學(xué)生的記憶
在《電工基礎(chǔ)》中常碰到的問題是抽象的概念、難記的定義、難懂的結(jié)論。在講解這些知識(shí)時(shí)，不可能全部用實(shí)驗(yàn)得出所有的概念，定義。如“電位”和“電壓”，是很多學(xué)生學(xué)習(xí)《電工基礎(chǔ)》中一直容易混淆的概念，但又是各后續(xù)課程使用較多的概念。若忽視了這兩個(gè)概念的講解，將影響到后續(xù)課程較長(zhǎng)實(shí)踐的教學(xué)效果，因此，必須使學(xué)生弄懂記清。電位也是電壓，它是電壓的特例。定義“電位”是參考點(diǎn)確定后某點(diǎn)(起點(diǎn))到參考點(diǎn)(終點(diǎn))間的電壓，而“電壓”則是以任意兩點(diǎn)分別作為起點(diǎn)和終點(diǎn)的。對(duì)于一個(gè)確定的電路，某點(diǎn)電位值隨參考點(diǎn)的不同而變化，而任意兩點(diǎn)之間的電壓則是不變的。這如同乘火車，若同以西安為出發(fā)點(diǎn)(起點(diǎn))，到鄭州(第一參考點(diǎn))是500公里，而到北京(第二參考點(diǎn))是1100公里。可見，同從西安出發(fā)，由于參考點(diǎn)的不同其路程不同(如同電位);若以洛陽(yáng)為出發(fā)點(diǎn)(起點(diǎn))，到鄭州(第一參考點(diǎn))是100公里，而到北京(第二參考點(diǎn))是700公里。但是，無(wú)論你選哪個(gè)參考點(diǎn)，鄭州到北京兩地之間的距離(600公里)總是不變的(如同電壓)。
這些直觀、具有新鮮感的想象使抽象的概念具體化，既讓學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容有了明確的概念，同時(shí)在客觀上還起到幫助學(xué)生記憶的作用。
三、情景式教學(xué)能使深?yuàn)W的理論形象化，降低教學(xué)難度
用擬人化的思維來(lái)設(shè)定情景，描述難以掌握的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生產(chǎn)生從感性到理性認(rèn)識(shí)的飛越，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。
楞次定律是電磁感應(yīng)中的重點(diǎn)內(nèi)容，亦是難點(diǎn)。由于確定感應(yīng)電流的方向涉及到原磁場(chǎng)的方向，磁通的變化(增強(qiáng)或減少)和感應(yīng)電流的磁場(chǎng)之間的關(guān)系，定律本身所包含的內(nèi)容復(fù)雜，加上定律文字?jǐn)⑹龈爬?，理論意義豐富且深?yuàn)W，使學(xué)生常常理解錯(cuò)誤。定義內(nèi)容：感應(yīng)電流的磁通總是阻礙原有磁通的變化。不少學(xué)生把“阻礙原有磁通的變化”理解為和原磁通方向相反，混淆了“阻礙”與“阻止”的含義。為了讓學(xué)生把握“阻礙、變化”四個(gè)字，筆者以學(xué)生平時(shí)生活中對(duì)“冷酷”與“多情”二詞的含義來(lái)進(jìn)行延伸，在實(shí)驗(yàn)得出楞次定律之后，筆者把線圈比喻為具有“冷酷”與“多情”雙重性格的特殊人物，當(dāng)磁極來(lái)時(shí)，線圈的近端產(chǎn)生同性磁極，對(duì)原磁極發(fā)生排斥，以抗拒入侵者――磁極的接近，表現(xiàn)十分“冷酷無(wú)情”，“孤僻”異常;但一旦磁極走時(shí)，近端又立即產(chǎn)生異性吸引，以挽留遠(yuǎn)方來(lái)客――磁極的遠(yuǎn)離，表現(xiàn)相當(dāng)“多情柔和”，依依不舍，“好客”驚人。最后，筆者把它歸納成“來(lái)之抗之，走之拉之”八個(gè)字。這樣，學(xué)生在這個(gè)情景中感到形象有趣，記憶深刻牢固。至今每逢用到楞次定律判斷感生電流方向時(shí)，學(xué)生還常常自言自語(yǔ)：“來(lái)之抗之――同性磁極;走之拉之――異性磁極”。這樣，既能較準(zhǔn)確地描述了定律的含義，又使定律擬人化，降低了教學(xué)難度。
當(dāng)然，“趣、新、情”式的教學(xué)并不是以淺顯的道理代替較深的理論，更不是濫用玩笑代替耐心細(xì)致的講解，而是要求教師緊密結(jié)合教材內(nèi)容，根據(jù)具體情況，做到言之有理，言之有物，言之有據(jù)。不過，拿任何兩個(gè)事物做對(duì)比教學(xué)時(shí)，總是有一部分屬性相同或相似，而不可能全部屬性都相同。因此，在解釋概念時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步把它的本性講清楚，并把新概念與用來(lái)比喻的例子進(jìn)行必要的比較，使學(xué)生通過聯(lián)想、想象，既能理解新概念又能從比較中認(rèn)識(shí)它們的區(qū)別。
在生動(dòng)、形象、有趣的想象中，講解《電工基礎(chǔ)》中的抽象概念，能夠做到把抽象的事物具體化，把深刻的道理淺顯化，通過深入淺出，使學(xué)生比較容易地從相似的聯(lián)系中悟出道理、掌握方法、激發(fā)興趣、增強(qiáng)記憶，從而最終達(dá)到深刻理解和牢固掌握教學(xué)內(nèi)容的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1] 周紹敏.電工基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2006.
(作者單位：山西省和順縣職業(yè)中學(xué) 032700)
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