问题解决法在电工电子技术教学中的应用
2017-08-10杨宇清
【摘 要】本文论述问题解决法在电工电子技术教学中的应用,提出通过运用信息化手段或实训现场,创设问题的情境,引导学生探究问题,找规律,交由学生小组讨论解决问题,创新思维等,培养学生“探究—发现—实践—创新”的能力。
【关键词】电工电子技术教学 问题解决法 解决问题 应用
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2017)06B-0094-02
电工电子技术研究的是电磁现象在工业生产中应用的一门课程,是中职电类专业的一门重要技术基础课。电工电子技术课程的教学目的,一是促使学生进一步理解物理概念、定律,获得必要的电工电子技术的基本知识和基本实验技能,提高学生理论联系实际的能力,为学习其他专业和技能课程打下良好基础;二是促进学生提高抽象思维能力的同时,进一步训练观察能力、动手操作能力,发展个性品质,形成良好的学习态度。在电工电子技术课程教学中,结合多媒体运用问题解决法进行教学,可较好地达到上述教学目的。
问题解决法是利用系统的操作步骤,指导学生思考、探索和解决问题,以达到启发学生思维和培养学生解决问题能力的一种教学方法。它强调的是学生的主动参与,通过对问题的思考、讨论、评价,科学地掌握所学知识,为专业课程打好基础,提高学习兴趣,培养学生“探究—发现—实践—创新”的能力。问题解决法的教学思路是:创设问题的情境——运用信息化手段或实训现场,创设问题的情境;提出问题——引导学生探究问题,找规律;解决问题——学生小组讨论解决问题,创新思维。
一、创设问题的情境
在教学过程中,能否激起学生的兴趣,使教学达到预期的效果,取决于创设问题的趣味性、实践性、挑战性、适用性等。因此,在准备课堂教学内容时,应围绕教学内容联系实际创设问题的情境。
(一)创设有趣味性的问题情境。“兴趣是最好的教师”,在每一次的课堂教学中,教师应尽最大的可能创设有趣的问题,以激起学生学习的兴趣。如在第一次课中,提出问题:你们知道我们日常用的电是怎么产生的?如果没有电,我们的生活会如何?又如,舞台灯光是如何控制的?等等,引导学生联想、思考,进行小组讨论,教师点评。
(二)创设实践性的问题情境。电工电子技术是一门实践性很强的学科,因此,问题教学中创设的问题应理论联系实际,提出的问题必须与学生的现实生活相联系,尽可能是学生感兴趣或能很好地感受到的问题,学生通过对问题的解答,能真正理解电工电子技术与实际生活的联系,在解决问题的同时感受到电工电子技术知识的魅力,这样不仅可以进一步提高学生学习的兴趣,增强学生学好课程的自信心,而且能让学生在学习中获得满足。例如,日光灯线路连接实验中,可创设这样的问题:(1)没有启辉器,用导线连接或断开,灯会正常发光吗?(2)测得的日光灯两端的电压与整流器电压数值之和不等于总电压,为什么?通过实验,既可以训练学生动手能力,提高学生的兴趣,同时加深理解“R、L 串联电路”的分电压与总电压的关系。又如引入“电功和电功率”时,针对学生对宿舍用电问题提出:你们宿舍的灯月用电量多少,教室内电视机一年用电量有多少?学生兴趣很浓,不仅很快完成任务,而且能很快估算出教室每个月的电费,并制订出节约用电的措施。
(三)创设挑战性的问题情境。中职学生正处于充满想象力、有极强表现欲的阶段,任何一个学生在学习过程中,都希望自己是一个勇敢的探索者、问题的发现者和解决问题的成功者,因此在教学中,应创设一些富有挑战性、探索性的问题,如手机不能开机故障原因主要有哪些?组装的收音机无法接收到信息,问题在哪里?等等,进一步挖掘学生的潜能,激发学生的学习兴趣,发挥学生的积极性和主动性。
二、提出问题
提出问题是问题解决的关键和精髓。这里的“问题”,在学期初,由教师根据内容创设情境提出来,接着引导并指导学生自己解决问题。经过一段时间的训练,教师在创设一些必要情境后,由学生自己提出问题。如在学习“正弦交流电路”内容时,引导学生预习提出问题:“正弦交流电是怎样产生的?正弦交流电的周期、频率和角频率如何确定?”等;课堂教学中,引导学生互相交流讨论,教师点评,指导学生把握提出问题的方法,以利于教学的开展和学生对知识的掌握。
需要特别注意的是,教师在提出问题时,须重点关注问题情境的设立,教会学生一些提出问题的思路和方法。也就是说,根据教师提出的问题,学生能再提出问题,从新的角度看旧的问题,充分挖掘想象力、创造性力,从而激发学生思维,使他们带着浓厚兴趣并愉快地学习。
(一)利用史料提出问题。电工电子技术是人们长期实践经验总结的结果,是实际生活的反映,教学中引入大量的史料,能有效地启迪学生思维,开发学生的智慧。如在讲授“三相异步电动机”时,介绍“电动机”的由来及发展趣事,让学生举例说明电动机在日常生活中的运用,并提出问题:电动机与发电机的主要区别在哪里?
(二)实际应用中引出问题。随着社会的进步和现代化生活的需求,电工电子技术更凸显其重要性,可以说生活中随处可见电工电子技术的应用,如变压器、用电设备的安装、控制与维护等,在教学中,教师创设情境后,引导学生提出问题,如在“变压器”内容教学中,让学生根据已见过的实物提问:变压器是怎样实现变压的?教师引导学生思考讨论,并联系生活中的实例,学生能联想到电视机、计算机、空调机、冰箱、收音机等设备都离不开变压器,在调动学生积极性的同时,提出问题:变压器的构造如何?它如何工作的?
(三)实验中提出问题。电工电子技术是实践经验的总结,实验内容丰富,形象直观。结合教学内容,通过实验,设置疑问激发学生的学习兴趣以及探究知识的强烈愿望。如在“接触器联锁正反转控制线路”实验中,提出问题:正反转有什么特点,为什么要用接触器的常闭触头进行互锁?
(四)“全動态示教板”教学中提出问题。“全动态示教板”在课堂教学中,可发挥下列作用:吸引学生注意力,提高学习的趣味性、求知欲;缩短课堂教学时间,加深对教材内容的理解;将抽象教学转为形象教学。在教学中,让学生自己通过观察,提出问题,如在数字电路部分“数控选曲示教板”演示后,学生提出:一位数字怎能控制几首曲子?能否在放音机上也装一个数控选曲?在“自耦变压器降压起电动机原理”教学中,通过“全动态示教板”演示,极大地激发学生学习的兴趣,学生不仅能提出问题并且能较好地解决问题。
(五)多媒体教学中提出问题。近几年,信息化教学手段在教学中的应用越来越普遍,利用多媒体将静态的以动态展示,并辅以微课或视频、图片等,如在“晶体三极管”内容学习中,采用动画或微课呈现其放大电路结构及三种状态,让学生思考:晶体三极管如何将电信号进行放大?共基极放大电路与共射极放大电路结构原理及作用如何?学生通过观看动画或微课,很容易理解并把握学习内容。
三、解决问题
(一)建构学习模型——解决问题的前提。在电工电子技术教学中,通过教师的引导,学生带着已有的生活经验和知识背景,去理解、构建交流电、电动机、变压器等学习模型,走进课程学习活动中。依据情境独立思考、自主探索发现和提出不同的学习问题,学生小组或小组之间进行学习方式方法或使用手段等的交流,使学生能够把在讨论交流的问题情境中获得解决问题的方法途径进行确认,达到迅速、快捷地解决学习问题的目标。
(二)确定解决问题的策略。在这一环节中,教师要特别注意,一方面,要给学生足够的空间独立思考,自主探索,小组讨论,尝试从不同的角度去寻求解决问题的方法,要让每个学生在独立思考的基础上,都有自己对问题的理解,使他们体验到解决问题策略的多样性;另一方面,注意观察学生的学习过程,对学生方向性错误及时引导,并同时对小组或学生本身思考、讨论的进度及效果进行把控,让学生学习兴趣维持在兴奋状态,使提出的问题能最终顺利解决。
1.营造问题解决法的学习环境。在教学中,根据问题设计好环节,如在学习“基本放大电路”内容时,针对“基本放大电路有几种类型?其放大原理是什么?”等问题,引导学生设计出学习环节:“晶体三极管结构—特性曲线—放大原理—基本电路结构特点—静态分析……”为问题的解决营造环境,在此环境中,让学生尝试理解原理与特点、把握知识和技能的目的。
2.组建问题解决法的学习小组。教师在课堂教学中,除了要注意学生个体的兴趣与教师的配合,也要注意营造学生之间“问题解决法”的氛围,引导学生组建学习小组,围绕学习内容提出问题,并开展讨论、交流,形成师生互动、生生互动的局面,形成评价与反思的意识,使学生获取更高的知识层面,形成并发展自己的实践能力和创新精神。如在计算混联电路支路电流或电压时,通过小组交流讨论,总结出“支路法、回路法、节点法”等多种解决问题的方法,然后让每个学生在独立思考的基础上,提出对问题的理解、解题思路及技巧,小组综合分析,突破难点,找出最便捷的方法。通过个体独立与小组学习的过程,学生体验到解决问题策略的多样性,达到优势互补、激发学习兴趣的目的。
3.创建“理实一体”环境。问题解决法对于理工科课程而言,“理实一体”教学是问题解决的主要手段之一。能否顺利地开展有效的教学,关键在于问题提出与技能掌握的关系。因此在教学中要善于培养学生的动手操作意识,让学生在“做中学,学中做”中,乐于学习、学会学习。如教会学生掌握必要的合作技能,如学习“逻辑电路”内容时,首先让学生对比模拟电路提出问题,然后针对问题,小组讨论,设计逻辑电路:与门、与非门等,最后根据设计电路进行连线,测试是否能得到与理论推导一样的结果,从而验证其正确性。通过创设“理实一体化”环境,不仅能激发学生的学习热情,提高学生对学习的认识,而且能更快地提升学生技能,提高学习效率。
总之,在电工电子技术课程教学中,为使问题解决法的应用达到预期效果,应在创设问题时,充分考虑教学目标、内容的深浅、理论与实际的结合及学生的学习状态、知识水平等。实践证明,只要在电工电子技术教学中创设的问题符合课程目标、学生实际,采用的教学手段、方式方法适应学生认知水平,问题解决法的应用一定可以使课堂教学高效、提质。
【参考文献】
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[3]邵穆妹.谈问题解决法在数学教学中的运用[J].职教论坛,2006(9)
【作者简介】杨宇清(1964— ),女,广西玉林人,广西交通运输学校教务科长,研究生,高级讲师,高级技师,研究方向:中、高职教育理论与实践。
(责编 江月阳)