第一篇:《电工基础》正弦交流电路中的“三”的含义
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《电工基础》正弦交流电路中的“三”的含义 作者:孙建伟
来源:《职业·中旬》2010年第11期
在《电工基础》正弦交流电路部分,“三”几乎贯穿于正弦交流电路的始终,笔者在多年的教学中总结研究了以下规律,有助于学生理解、掌握、记忆,并能准确运用,笔者在此与各位同行共同探讨。
第一,描述正弦交流电有“三”部分物理量,每一部分物理量又包括“三”个具体的物理量;正弦交流电有“三”个要素。描述正弦交流电变化快慢的物理量有“三”个:周期;频率;角频率。描述正弦交流电变化大小的物理量有“三”个:瞬时值;最大值;有效值。描述正弦交流电变化位置的物理量有“三”个:相位;初相位;相位差。“三”个要素:①频率(角频率);②最大值;③初相位。
第二,正弦交流电路有“三”种基本电路:纯电阻电路;纯电感电路;纯电容电路。每一种电路中电流电压有“三”种关系:频率关系;相位关系;数量关系。每一种电路有“三”种表示方法:解析法;波形图;矢量图。
第三,正弦交流电路有“三”种常用的串联组合电路:RL串联组合电路;RC串联组合电路;RLC串联组合电路。
第四,RLC串联组合电路有“三”种情形:当XL>XC时,总电压超前于电流,电路呈感性;当XL第五,正弦交流电路中有“三”种功率:有功功率P;无功功率Q;视在功率S。
第六,正弦交流电路中有“三”个直角三角形:阻抗直角三角形:Z2=R2+(XL-XC)2;电压直角三角形:U2=UR2+(UL-UC)2;功率直角三角形:S2=P2+Q2。
(作者单位:山西省忻州市技工学校)
第二篇:单相正弦交流电路公开课教案
【课题】 1.2.1正弦交流电基本概念 【课时】
1课时 【教学目标】
1、掌握正弦交流电的基本概念。
2、了解正弦量的三要素。【教学重点】
正弦交流电的三要素。【教学难点】
正弦交流电的角频率、瞬时值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。
【教学过程】 【
一、导入新课】
在生活中同学们都经常听说直流电和交流电,那么同学们是否知道我们教室里所使用的电到底是直流电还是交流电呢? 【
二、讲授新课】
1.2.1 正弦交流电的基本概念
正弦交流电的波形
1、交流电:大小和方向随时间按正弦规律做周期性变化的电量,符号AC。
2、基本电量:正弦交流电流、正弦交流电压、正弦交流电动势。
3、解析式:i(t)Im sin( t +)
u(t)Um sin( t +)
e(t)Em sin( t +)
Im Um
Em————振幅(峰值或最大值)
——角频率(rad/s)
——初相位(弧度或度)
1、交流电的大小
1、瞬时值:交流电在任意时刻的数值,用小写字母表示,例如e、i、u。
2、最大值:交流电在变化过程中出现在最大瞬时值,用大写字母并在右下角标m表示,例如Im、Um、Em。
3、有效值:规定用来计量交流电大小的物理量,用大写字母表示,例如U、I、E。如果交流电通过一个电阻时,在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等,就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。
正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为
UUm0.707U m
或Um2U
练习题:已知,u(t)500 sin(200 t +45°),求Um、U和第5秒时的瞬时值。
解:Um500V,U=
Um2
5002=2502V, u(5)500 sin(200×5 +45°)V
2、交流电的频率和周期
1.周期:交流电变化一个循环所需要的时间,用T表示,单位是秒(S),如图所示。
2.频率:每秒钟内正弦交流电往复变化的次数,也就是交流电在每秒钟完成的周期数,单位是[赫兹](Hz)。频率和周期是互为倒数,即
f
1T
正弦交流电的周期
3.角频率:发电机的转子转动一圈,正弦交流电就变化一个周期,即交流电的电角度变化了2π弧度或360°.我们把正弦交流电在一秒内变化的电角度,.称为正弦交流电的角频率,单位是弧度/秒(rads)。角频率与周期T、频率f之间的关系为
2f=
2 T练习题:我国供电电源的频率为50Hz,称为工业标准频率,简称工频,其周期为多少?角频率为多少? 解:
T
11s0.02s f50 2 f 2 3.14 50 rads = 314 rads 即工频50 Hz的交流电,每0.02 s钟变化一个循环,每秒钟变化50个循环,电流方向每秒改变100次。交流电的相位与初相角
正弦交流电的相位
相位:正弦交流电流在每一时刻都是变化的,(ωt+0)是该正弦交流电流在t时刻所对应的角度。
初相角:t0所对应的角度0。
相位差:两个同频率的正弦量子任何瞬时的相位之差。i1(t)Im sin( t +1)
i2(t)Im sin( t +2)
=( t +1)—( t +2)=1——2 当1>2时,i1比i2超前角;当1=2时,同相位;当1=-2时,互差180度,反相位;当1<2时,i1比i2滞后角。【
三、课堂小结】
1.正弦量的三要素:频率、幅值和初相位。
2.初相位是确定正弦量初始值的,而且初相位因计时起点(t = 0)取得不同而不同;
3、周期与频率互为倒数; 4.相位差是两个同频正弦交流电的初相位之差,它不随计时起点而变化; 5.初相位、相位差和相位都是电角度,但意义是不同的。【
四、作业】
P33-34页
一、填空题:
10、11;
二、判断题:
9、10;
三、计算题:1。
第三篇:《电工基础教案》第六章三相交流电路_图文(精)
理 论 课 授 课 教 案
课 程 名 称
授课时间
计划课时 教学目的与要求
第六章
电工基础 三相交审 批 签
流电路
字
2015年 月 授课班
2015级电
日 级
工班
(汉)
10课时
实用课时
课时
1.了解三相交流电源的产生和特点。2.握三相四线制电源的线电压和相电压的关系。
1.3.掌握
对称三相负载Y形连接和 连接时,负载线电压和相电压、线电流和相电流的关系。4.掌握对称三相功率
教学重点与难点
授课类型 教具
参考资料
复习提问 教 学 过 程 和 内 容
课时分配:
序号 章节名称(课题 教学时数 1 第六章 三相交流电路 的计算方法。1.掌握三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的相位关系。
2.熟练分析与计算三相电路电压、电流、功率等。
理论课 教学方法
多媒体投影设备、电压表、电流表等
学生教材、参考教材及网络 图文资料
时间分配
每次课前占用约5分钟时间
第一次课
讲授
§6-1 三相交流电源 §6-2 三相负载的连接方式 2 3 实验与实训7 三相交流负载的连接 4 §6-3 提高功率因数的意义和方法 合计 10
组织教学与复习回顾
1.师生相互问好,组织学生坐端、坐好,进行上课状态。
2.点名考勤,掌握旷课、缺课学生情况及去向。3.准备多媒体投影,期间提示学生回顾上次课程的重、难点内容。
4.以集中提问或个别提问方式对上一节课的教学效果进行了解,同时复习。
新课导入及展开讲授
第一节 三相交流电源 一、三相交流电动势的产生
1.对称三相电动势
振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为 第一相(U相电动势: e1=Emsin(t 第二相(V相电动势: e2 = Emsin(t 120
第三相(W相电动势: e3 = Emsin(t 120
显然,有e1 e2 e3 = 0。波形图与相量图如图10-1所示。
教 学 过 程 和 内 容
时间分配
图10-1 对称三相电动势波形图与相量图
2.相序
三相电动势达到最大值(振幅的先后次序叫做相序。e1比e2超前120,e2比e3超前120,而e3又比e1超前120,称这种相序称为正相序或顺相序;反之,如果e1比e3超前120,e3比e2超前120,e2 比e1超前120,称这种相序为负相序或逆相序。
相序是一个十分重要的概念,为使电力系统能够安全可靠地运行,通常统一规定技术标准,一般在配电盘上用黄色标出U相,用绿色标出V相,用红色标出W相。
2、三相电源的连接
三相电源有星形(亦称Y形接法和三角形(亦称 形接法两种。
1.三相电源的星形(Y形接法
将三相发电机三相绕组的末端U2、V2、W2(相尾连接在一点,始端U1、V1、W1(相头分别与负载相连,这种连接方法叫做星形(Y形连接。如图10-2所示。
图10-3 相电压与线电压的相量图
图10-2 三相绕组的星形接法
从三相电源三个相头U1、V1、W1引出的三根导线叫作端线或相线,俗称火线,任意两个火线之间的电压叫做线电压。Y形公共联结点N叫作中点,从中点引出的导线叫做中线或零线。由三根相线和一根中线组成的输电方式叫做三相四线制(通常在低压配电中采用。
每相绕组始端与末端之间的电压(即相线与中线之间的电压叫做相电压,它们的瞬时值用u1、u2、u3来表示,显然这三个相电压也是对称的。相电压大小(有效值均为
U1 = U2 = U3 = UP
任意两相始端之间的电压(即火线与火线之间的电压叫做线电压,它们的瞬时值
用u12、u23、u31来表示。Y形接法的相量图如图10-3所示。
显然三个线电压也是对称的。大小(有效值均为
U12 = U23 = U31 = UL =
UP
线电压比相应的相电压超前30,如线电压u12比相电压u1超前30,线电压u23比相电压u2超前30,线电压u31比相电压u3超前30。
2.三相电源的三角形(△形接法
将三相发电机的第二绕组始端V1与第一绕组的末端 U2相连、第三绕组始端W1与第U1、V1、W1引出三根导线分别与负载相连,这种连接方法叫做三角形(△形连接。显然这时线电压等于相电压,即
UL = Up
教 学 过 程 和 内 容
时间分配
第二次课
第二节 三相负载的连接
一、负载的星形联结
三相负载的星形联结如图10-4所示。
图10-4 三相负载的星形联结
该接法有三根火线和一根零线,叫做三相四线制电路,在这种电路中三相电源也是必须是Y形接法,所以又叫做Y-Y接法的三相电路。显然不管负载是否对称(相等,电路
中的线电压UL都等于负载相电压UYP的即
UL =
UYP
倍,负载的相电流IYP等于线电流IYL,即
IYL = IYP
当三相负载对称时,即各相负载完全相同,相电流和线电流也一定对称(称为Y-Y形对称三相电路。即各相电流(或各线电流振幅相等、频率相同、相位彼此相差120,并且中线电流为零。所以中线
可以去掉,即形成三相三线制电路,也就是说对于对称负载来说,不必关心电源的接法,只需关心负载的接法。
【例10-2】在负载作Y形联接的对称三相电路中,已知每相负载均为|Z|= 20,设线电压UL = 380V,试求:各相电流(也就是线电流。
解:在对称Y形负载中,相电压
相电流(即线电流为
二、负载的三角形联结
负载做 形联结时只能形成三相三线制电路,如图10-5所示。
图10-5 三相负载的三角形联结
显然不管负载是否对称(相等,电路中负载相电压UP都等于线电压UL,即
UP = UL
当三相负载对称时,即各相负载完全相同,相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为
教 学 过 程 和 内 容
时间分配
第三次课
线电流IL等于相电流IP的倍,即
【例10-3】 在对称三相电路中,负载作 形联接,已知每相负载均为|Z|= 50,设线电压UL = 380 V,试求各相电流和线电流。
解:在 形负载中,相电压等于线电压,即UP = UL,则相电流
线电流
【例10-4】 三相发电机是星形接法,负载也是星形接法,发电机的相电压Up = 1000 V,每相负载电阻均为R = 50 k,XL = 25 k。试求:(1 相电流;(2 线电流;(3 线电压。
解:
(1 相电流
(2线电流 IL = IP = 17.9 mA(3线电压 UL =
UP = 1732 V
第三节 三相电路的功率
三相负载的有功功率等于各相功率之和,即
P = P1 P2 P3
在对称三相电路中,无论负载是星形联结还是三角形联结,由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等,所以三相功率为
其中 为对称负载的阻抗角,也是负载相电压与相电流之间的相位差。
三相电路的视在功率为
三相电路的无功功率为
三相电路的功率因数为
【例10-5】 有一对称三相负载,每相电阻为R = 6,电抗X = 8,三相电源的线电压为UL = 380 V。求:(1 负载做星形联结时的功率PY;(2 负载做三角形联结时的功率P。
教 学 过 程 和 内 容
时间分配
第四次课
解:每相阻抗均为数
(1 负载做星形联结时:,功率因相电压
线电流等于相电流 负载的功率
(2 负载做三角形联结时:
相电压等于线电压 UP = UL= 380 V,相电流 线电流 IL=IP= 66 A
负载的功率 为PY的3倍。
第四节 安全用电
一、电流对人体的作用
人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流,以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度,与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。
触电事故表明,频率为50 ~ 100 Hz的电流最危险,通过人体的电流超过50 mA(工频时,就会产生呼吸困难、肌肉痉挛、中枢神经遭受损害从而使心脏停止跳动以至死亡;电流流过大脑或心脏时,最容易造成死亡事故。触电伤人的主要因素是电流,但电流值又决定于作用到人体上的电压和人体的电阻值。通常人体的电阻为800 至几万欧不等。通常规定36 V以下的电压为安全电压,对人体安全不构成威胁。
常见的触电方式有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线,形成两相触电,这时人体受380 V的线电压作用,最为危险。单相触电是人体在地面上,而触及一根相线,电流通过人体流入大地造成触电。此外,某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时,人体触及外壳也会发生触电事故。
二、常用的安全措施
为防止发生触电事故,除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外,还必须采取以下防护措施。
(1 正确安装用电设备 电气设备要根据说明和要求正确安装,不可马虎。带电部分必须有
防护罩或放到不易接触到的高处,以防触电。
(2 电气设备的保护接地 把电气设备的金属外壳用导线和埋在地中的接地装置连接起来,叫做保护接地,适用于中性点不接地的低压系统中。电气设备采用保护接地以后,即使外壳因绝缘不好而带电,这时工作人员碰到机壳就相当于人体和接地电阻并联,而人体的电阻远比接地电阻大,因此流过人体的电流就很微小,保证了人身安全。
(3 电气设备的保护接零 保护接零就是在电源中性点接地的三相四线制中,把电气设备的金属外壳与中性线连接起来。这时,如果电气设备的绝缘损坏而碰壳,由于中性线的电阻很小,所以短路电流很大,立即使电路中的熔丝烧断,切断电源,从而消除触电危险。
(4 使用漏电保护装置 漏电保护装置的作用主要是防止由漏电引起的触电事故和单相触电事故;其次是防止由漏电引起火灾事故以及监视或切除一相接地故障。有的漏电保
教 学 过 程 和 内 容
时间分配
护装置还能切除三相电动机的断相运行故小结用4课时
用多媒体结合障。
本 章 小 结
本章介绍了电路的基本概念,内容包括: 一、三相电源
振幅相等、频率相同,在相位上彼此相差120的三个电动势称为对称三相电动势。对称三相电动势瞬时值的数学表达式为
第一相(U相电动势: e1 = Emsin(t
第二相(V相电动势: e2 = Emsin(t 120
实物及操作演示方法进行教学
第三相(W相电动势: e3 = Emsin(t 120
三相电源中的绕组有星形(亦称Y形接法和三角形(亦称 形接法两种。二、三相负载
1.三相负载的Y形接法
在三相四线制电路,线电压UL是负载相电压UYP的倍,即
负载的相电流IYP等于线电流IYL,即
IYL = IYP
当三相负载对称时,即各相电流(或各线电流振幅相等、频率相同、相位彼此相差120,并且中线电流为零。所以中线可以去掉,即形成三相三线制电路。
2.三相负载的 形接法
负载做 形联结时只能形成三相三线制电路。显然不管负载是否对称(相等,电路中负载相电压UP都等于线电压UL,即
UP = UL
当三相负载对称时,相电流和线电流也一定对称。负载的相电流为
线电流IL等于相电流IP的IL=
倍,即 IP 三、三相功率
三相负载的有功功率等于各相功率之和,即
P = P1 P2 P3
在对称三相电路中,无论负载是星形联结还是
三角形联结,由于各相负载相同、各相电压大小相等、各相电流也相等,所以三相功率为
其中 为对称负载的阻抗角,也是负载相电压与相电流之间的相位差。
四、安全用电 1.触电方式
人体因触及高电压的带电体而承受过大的电流,以致引起死亡或局部受伤的现象称为触电。触电对人体的伤害程度,与流过人体电流的频率、大小、通电时间的长短、电流流过人体的途径、以及触电者本人的情况有关。通常规定36 V以下的电压为安全电压。常见的触电方式有单相触电和两相触电。人体同时接触两根相线,形成两相触电,这时人体受380 V的线电压作用,最为危险。单相触电是人体在地面上,而触及一根相线,电流通过人体流入大地造成触电。此外,某些电气设备由于导电绝缘破损而漏电时,人体触及外壳也会发生触电事故。
2.安全措施
教 学 过 程 和 内 容
为防止发生触电事故,除应注意开关必须安装在火线上以及合理选择导线与熔丝外,还必须采取必要的防护措施,例如正确安装用电设备、对电气设备做保护接地、保护接零、使用漏电保护装置等等。课堂练习
在课后练习题和PPT设置的练习题中选取练习题目,先叫个别同学上黑板试做,再集中讲解解题思路及步骤。课程总结
时间分配
对本次课程的主要内容、重点内容和难点内容进行总结,对同学们的课堂表现进行点评。作业布置
课后练习题1,2,3抄原题并完整作答,以当天作业本形式交于学习委员。
小结 作业 课 后 教 学 回 顾
第四篇:正弦稳态交流电路相量研究实验报告
一、实验目的
1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
2.掌握日光灯线路的接线。
3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、原理说明
1.在单相正弦交流电路中,用交流电流表测得
各支路的电流值,用交流电压表测得回路各元件两
端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔
霍夫定律,即。
图 4-1
RC串联电路
2.图 4-1 所示的 RC 串联电路,在正弦稳态信
号 U 的激励下,U R 与 U C 保持有 90º 的相位差,即当
R 阻值改变时,U R 的相量轨迹是一个半园。U、U C 与
U R 三者形成一个直角形的电压三角形,如图 4-2 所
示。R 值改变时,可改变 φ 角的大小,从而达到
移相的目的。
图4-2
相量图
3.日光灯线路如图 4-3 所示,图中 A 是日光灯管,L 是镇流器,S 是启辉器,C 是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cosφ 值)。有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
图 4-3
日光灯线路
三、仪表设备及所选用组件箱
序号
名称
数量
备注
电源控制屏(调压器、日光灯管)
DG01 或 GDS-01
交流电压表
D36 或 GDS-11
交流电流表
D35 或 GDS-12
三相负载
DG08 或 GDS-06B
荧光灯、可变电容
DG09 或 GDS-09
起辉器、镇流器、电容、电门插座
DG09 或 GDS-09
功率表
D34 或 GDS-13
四、实验内容
1.按图 4-1 接线。R 为 220V、15W 的白炽灯泡,电容器为 4.7μF/450V。
经指导教师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器输出(即 U)调至 220V。记录 U、U R、U C 值,验证电压三角形关系。
表 4-1
验证电压三角形关系
2.日光灯线路接线与测量。
图 4-4
(1)按图 4-4 接线。
(2)经指导教师检查后接通实验台电源,调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大,直到日光灯刚刚启辉点亮为止,记下三表的指示值。
(3)将电压调至 220V,测量功率 P,电流 I,电压 U,U L,U A 等值,验证电压、电流相量关系。
表 4-2
日光灯线路
测
量
值
P(W)
Cosφ
I(A)
U(V)
U L(V)
U A(V)
启辉值
正常工作值
48.8
0.54
0.393
237.7
184.7
102.1
测
量
值
计
算
值
U(V)
U R(V)
U C(V)
U′(与 U R,U C 组成 Rt△)
(U′=22C RU U )
△U = U′-U(V)
△U/U(%)
240.3
234.1
51.4
239.6
0.62
0.26
3.并联电路──电路功率因数的改善。
图 4-5
(1)按图 4-5 组成实验线路。
(2)经指导老师检查后,接通实验台电源,将自耦调压器的输出调至 220V,记录功率表、电压表读数。
(3)通过一只电流表和三个电流插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。也可以直接串入 3 块交流电流表测量三条支路的电流。数据记入表 4-3 中。
表 4-3
并联电路──电路功率因数的改善
五.实验数据的处理
1.完成数据表格中的计算,进行必要的误差分析。
电容值
测
量
数
值
(μF)
P(W)
COSφ
U(V)
I(A)
I L(A)
I C(A)
0
49.3
0.54
237.6
0.39
0.48
0.10
39.9
0.31
238.4
0.46
0.55
0.06
2.2
60.0
0.55
236.2
0.47
0.57
0.12
4.7
63.7
0.56
236.8
0.69
0.78
0.11
误差分析:
仪表精确度;
读数时存在误差;
电路温度升高,电阻变大
2.根据实验数据,分别绘出电压、电流相量图,验证相量形式的基尔霍夫定律。
电压相量图如下:
U=U A +U C
满足基尔霍夫定律 KVL
电流相量图如下:
I=I C +I L
满足基尔霍夫定律 KCL3.讨论改善电路功率因数的意义和方法。
意义:功率因数低会导致设备不能充分利用,电流到了额定值,但功率容量还有。而且当输出相同的有功功率时,线路上电流大,I = P /(U cos j),线路压降损耗大。
方法:
i.高压传输。
ii.改进自身设备。
iii.并联电容,提高功率因数。
4, 装接日光灯线路的心得体会及其他
i.接线、拆线或改接电路时都必须在首先断开电源开关的情况下进行,严禁带电操作。应养成先接实验电路后接通电源,实验完毕先断开电源后拆实验电路的良好操作习惯。
ii.布线要合理安排,走线要清楚,便于接线和检查。
iii.实验时,尤其是刚闭合电源,设备刚投入工作,要随时注意设备的运行情况。
第五篇:浅谈《电工基础》教学中的技巧(范文模版)
浅谈《电工基础》教学中的技巧
【摘要】:提高课堂教学效率是每一个教师不断追求的目标。本文主要阐述了通过创设情境、利用多媒体、换位、项目等多种教学手段和方法不断优化课堂教学,提高课堂教学效果。
【关键词】:教学效率教学手段课堂教学
在中等职业学校中,《电工基础》是电子电工专业入门基础课程,是进一步学习其它专业课的奠基石。它是抽象性、实验性、专业性和实用性较强的课程,而中职电子电工专业学生普遍基础差,学习主动性较低,在教学过程中,学生普遍感到:原理枯燥难懂,操作深奥难明,于是厌学、畏难情绪油然而生。
本人在教学实践中深刻体会到:如果教师及时学习现代教育理念,改进教学方法,可以使《电工基础》课程中枯燥乏味的知识兴趣化,抽象的概念具体化,深奥的理论形象化。不但能减少教学难度,而且使教学内容直观、易懂、易记,更有助培养学生的想象能力、思维能力和创新能力,从而提高教学效率。本人在《电工基础》课程的教学中,在传统教学方法的基础上,根据教学内容积极探索了以下教学方法:通过创设情境、利用多媒体、换位、项目等多种教学手段和方法,起到了“事半功倍”的效果。下面结合教学实际谈谈自己的做法。
一、创设教学情境,激发学生学习欲望
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的欲望。”那么在教学中,如何激发学生的求知欲望呢?
1、教学以现实生活为入切点
在电工基础课的教学中尽力以现实生活作为切入点以提高学生的学习兴趣。例如,在第一次上《电工基础》课程时,先不急于把书本知识传授给学生,而是在教室里做了两个与本课程相关的电路:一个是家用日光灯的电路连接;一个是手电筒电路。这两个都是日常生活中常见的简单的电路,但学生并没有亲自动手安装过。当电路一接通,灯管发光的瞬间,教室里的气氛顿时变得热烈。学生们显得兴致勃勃,没有人因为电路的简单而不以为然。此时就开始介绍本课程的学习内容和在电工专业中的地位。又如,在讲授电功和电功率的时候,可以先让学生做好充分的预习工作,那就是统计自己家中所有的用电设备的功率和用电时间。到了正式上课的时候,先讲解电功和电功率的一些基本知识,然后教学生怎样计算电功率和用电量,再引导学生自己计算家中一天的用电量和一个月的电费,让学生通过这些与生活密切联系的事件来理解和运用“电功与电功率”这两个概念。电工基础与现实生活联系很多,我们不妨尽可能多的把教材中的内容与生活联系起来,让学生在体验和感知实际事物的同时,扩展学生的知识面,提高学生运用知识解决生活中实际问题的能力。他们就觉得学有所用,从而可激发他们学习的兴趣。
2、利用学校的软件设备,制作逼真的模拟课件
电工基础是一门抽象的学科,课程的内容比较抽象难以理解,教师用语言不易描述。在教学中,往往有许多图景难以被学生想象,实验又无法进行,而这对于学生的理解,掌握概-1-
念和规律有重要作用。有些实验虽然可以演示,但其反应过程无法看到,可信度小,学生难以理解。如果能利用多媒体计算机制作逼真的模拟课件,使演示实验全体可见,增强实验效果,就可以帮助学生摆脱这些认识障碍。例如:电动势的方向,电容器充放电,交流电的产生,三相异步电动机的控制等。在教学中,电场与磁场在实验中是看不到的,学生感到很抽象,如采用多媒体模拟该过程,学生就能够很清楚地看到电场线、磁感线的整体分布及动态变化过程,变抽象为形象。
二、实施换位教学法,提高教学效果
学生的学习兴趣和积极性调动起来后,还有一个怎样使它巩固下来的问题,在这期间学习内容的组织和教学方法问题是关键。德国教育学家第斯多惠说过:“教育的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”在《电工基础》教学实践中,我针对中职学生的特点,尝试使用换位教学法。换位教学法不仅让我感觉到事半功倍的教学效果,而且还能提高学生综合素质,使学生形成良好的个性素质,充分发挥了激励、唤醒和鼓舞的效能,有助于提升学生的职业能力。
1、换位教学法及其意义
传统的教学模式基本上是一种“传播式”教学:讲授——演示——练习,它以教师为中心,教师主宰课堂,学生被动接受。这只对学习自觉性很强的学生才能适应,而在中职学校,难免造成课堂上气氛沉闷,教与学脱节的情况发生,致使一些学生各方面不能和谐发展,削弱甚至扼杀了学习的积极性和主动性。
换位教学法是指学生在教学活动的知识获取阶段所扮演的角色的转换,即由教学过程中知识的被动接受者,转变为知识的讲授者或者实践环节的指导者。简单地说,就是在特定的教学环节临时充当和扮演教师的角色,进行自我教育。
换位教学法中,学生在教学过程中所扮演的角色不仅仅是被动的“听课者”,而是集“听课者”与“授课者”于一体,积极参与,由被动变主动,利用教师指导下的自我思考、自我实践、自我激励,达到对知识的掌握。在这样的学习过程中,迫使学生由被动变主动,不得不去看书、去思考问题,并发现问题。这有助于那些失去学习信心的同学进入学习状态;有助于那些有表现欲望的同学提高学习兴趣。因此,它起到了活跃课堂气氛,挖掘学生潜能的作用,使学生能够在轻松愉快的学习气氛中发现问题,解决问题,从而进一步巩固了学生的学习兴趣和学习积极性。
2、换位教学法的具体实施
在换位教学法的引导下,《电工基础》课课堂变得活跃起来。该法的应用主要有五个环节:学生自学、老师设问、学生主讲、大家讨论、老师总结。即在引导学生自学的基础上,教师根据教材内容提出若干问题让学生思考并解答这些问题,然后老师审阅并从中挑选出写得较好的学生上台讲演,并启发大家讨论,最后老师总结。通过换位教学法,让学生走上讲台,使学生成为了课堂的真正主人,极大地调动了学生的学习积极性,收到了很好的教学效果。
实施换位教学法的关键是要设计好让学生思考、讨论和讲演的课题,针对中职学生特点,课题要相对简单,使学生有兴趣讲、能够讲。比如,《电工基础》课中的电路的基本物理量、欧姆定律,中职学生在以前初中的物理课程中都已学过,并且大多数学生对这个问题都较感兴趣,但学生对其掌握程度不同,基于这种情况,我让原先学习较好的同学上台讲解并示例分析,老师点拨学生未体会到的重点,解答学生解答不了的难点,做到了师生互动、生生互动,收到了意想不到的良好效果。当然让初上讲台的学生做得那么完美是不可能的,所以换位教学法也要循序渐进,既要注意培养学生的分析问题、解决问题的能力,也要注意培养学生的心理素质和语言表达等各方面能力,做到逐步培养与锻炼提高。同时,一成不变的教学手段总会引起学生倦怠,我们还要做到教学手段的多样性,让学生体验现代教学手段的先进性,激发学生对学习的美好情感。换位教学法明显淡化了学生对老师的心理依赖,提高了教学效率,取得良好的教学效果。
三、项目教学法,让学生在“做中学”
当前多数教师仍然采取一支粉笔一本书,“以教师讲授为重心”的教学方法,其方法根本缺陷在于不利于学生习热情的激发、积极性的调动和潜能的挖掘。若在教学中应用项目教学法,将会促使枯燥乏味的知识兴趣化、抽象的概念具体化、深奥的理论形象化。不但能减少教学难度,而且使教学内容更直观、易懂、易记,有助于培养学生的想象能力、思维能力和记忆能力,拓展他们的思路,调动他们把理论与实践相结合的积极性。例如在讲《照明电路安装》这一项目时,教师可布臵安装照明电路,测试相关功能的任务,完成这些任务必然要用到诸如照明电路的组成及各部分的作用、认识电路图并能按照电路图安装电路、电路检测、判断并排除电路故障等一系列理论知识。一边动手实践,一边讲解理论,学生必然乐意接受,促使他们从“要我学”向“我要学”转变,引导他们学习理论知识,培养和提高他们的分析能力。在这一项目实践中,还会用到万用表电阻测量的使用、掌握各种开关接插件结构与使用等相关联的知识,使学生所学得的知识得以反复巩固,加深了他们对专业理论的理解。培养了实践动手能力和团队精神,使他们能够相互协作、共同面对任务中遇到的困难,从而能够更好地适应未来社会。
总之,本人在《电工基础》教学中深切体会到:教学的目的就是为了使学生有所进步有所创新。为了达到这一目的,教师应尽一切努力在学生脑海中保持一块相对轻松自在的空间,造成一种热烈兴奋的课堂氛围和学习环境,在自然地教与学的活动中培养学生创新意识和能力。而教学方法是多种多样的,为了达到最佳的教学效果,就必须以新思路、新方法的现代教学思想为指导,从实际情况出发,根不同的教学内容,不同的教学目标,不同设备条件,选择一种或几种最优的教学方法,综合加以运用,提高课堂教学效率。
【参考文献】:
[1] 北京教育行政学院教育学教研室编,《教师教学基本功全书》,知识出版社,1993.4.[2] 王国军.《电工基础》教学四法.职教通讯,2003.[3] 周大勇.并行教学改革[C].机电技术应用会刊,北京市职业技术教育学会机电技术应用专业委员会,2006.