谈电子线路复习课中演示实验的教学策略

蔡志刚

摘要：本文着重探讨了在中职的电子线路复习课中演示实验的几种常见教学策略：类比法、同根多源法、化繁为简法、认知法等。

关键词：电子线路；复习课；演示实验；教学策略

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148(2012)4(S)-0038-2

演示实验就是把理性化的物质形态在运动中摄取出具体的感性表象，进而上升为能够正确反映客观对表象本质的认识。它的优点是能创设情境，激发兴趣，促使学生产生最佳思维活动，进一步深化教学内容。在中职电子技术基础复习课教学中，利用一些家用电器做演示实验，可以充分利用直观生动的物化过程取代枯燥而重复的讲述。在现代生活中，家用电器日趋丰富，电子类专业的学生都对简单的电器有所认识，这对利用生活电器做演示实验奠定了基础。为此笔者尝试利用家用电器(如电视机、收录机、话筒等)做一些演示实验进行教学。下面结合教学演示实例对电子技术基础章节的复习策略作简要论述。演示实验对学生掌握具体的知识，技能和发展智能目标都很关键。但在复习课再现教科书上的演示实验显得单调，教学效果适得其反，失去复习课的意义。但失去演示实验的教学手段，就等于失去一个生动、形象的教学机会，这对复习课中演示实验提出更高的要求。它的出现必须对教学内容进行更深、更广的认识，由点到线、由线到网的知识网络，根据课程内容的特点，电子技术在生活、生产领域广泛应用。一个家用电器就像麻雀一样，几乎包含电子电工基础知识。可以用电器中的一些基本单元进行演示实验，更深层次认识电磁学基本概念(电容、电阻、电感、二极管、三极管、变压器等)，把握电磁学基本运动规律(电磁互转化思想，电荷的偏转，加速等)，重现一些物理现象(静电感应、自感等)。在演示过程中能创设更佳情境，激发兴趣，使学生自发地利用自己所学知识分析、解决生活问题。从中认识到理论来源于实践，并指导实践的道理。

在复习课中，必须把基础知识升华，更深更广地认识事物。针对学生原有的认知能力，对演示实验提出更高要求，是一种梳理总结的演示过程。它常用以下方法进行：

1类比法

电学通常是一门和谐美、对称美的学科，在电学章节中尤为突出。通过一些实验现象，有利于突出物理概念之间的区别和联系。例如，在通电导体在磁场中受力的作用；运动导体在磁场中有感应电流产生。这两种规律中，就可以用单放机护耳式耳机验证电磁之间的联系，护耳式耳机工作原理如图1所示。当单放机输出的强、弱信号电流通过耳机线圈时，磁铁的磁场通电线圈电流强弱不同产生不同，振动畅值和振动频率现象，带动振膜产生声音。反过来也可以利用耳机验证电磁感应现象，把耳机插入单放机MIC插孔后(类似动圈式话筒)，传声给耳机引起振膜振动，导致线圈在磁场中运动、在闭合回路中产生感应电流，经单放机后发出放大的声音。同样发电机与电动机原理等一些电磁现象都可以利用类比方法来突出其区别和内在联系。

2同根多源法

同根多源法是根据学生已有知识水平，设计各种演示实验，达到同样结果。它有利于学生的发散性思维。例如：如何在闭合回路中产生变化的小电流呢?可以用不同的麦克风的作用进行演示。取下录音机中的录音话筒(属于电容驻极体式，如图2所示)、及卡拉OK话筒头(属于动圈式如图1所示)。当声波引起驻极电容器的极板振动，使二极板间的距离d变化引起电容量C的变化，由于极板的p电量不变，根据两极板电压U=O／C，所以U也发生变化，引起回路电流也发生变化，这是驻极体式话筒传声原理。图1中是动圈式话筒，是根据声波引起振膜振动带动纸；圈切割磁力线，圈切割磁方线，引起线圈与外电构成回路中有电流产生，两者之间的工作原理不同，但却引起同样传声的效果。在这新颖的演示和讲解过程中就会激发学生发散性思维，利用不同想法来解决同一问题。同时利用此方法引导学生求电源电动势的内阻、判别变压器的初级与次级的、判断用电器的是否串、并联等不同的设计方法。

3化繁为简法

化繁为简法是指利用尽可能少量、效果明显元器件进行演示实验。它力求简单、明了，在演示实验选材提出更高要求。它不是重复，而是对以往实验进行改革，增加信服力度。例如在自感现象的演示实验，按传统的方法往往不能发小灯泡发光的明显“延时”现象。如以下改进，如图3所示，把小灯泡改接为单向LED二极管。此元件额定工作电压2V左右，额定工作电流1毫安至几十毫安，它的工作时电阻可达几百欧至上千欧，且发光与通过的电流是同步的。克服了小灯泡工作时热惰性导致实验效果不明显的现象，LED发光二极管可以利用废弃电器上的电源指示灯就地取材。同时我们也可以利用双向变色LED二极管演示电磁感应现象，改变传统的灵敏电流计来判定线圈是否有感应电流产生。如图4所示，略加线圈匝数，使线圈的内阻增大，当磁铁在线圈中上下运动时，可以观察到双向发光二极管根据运动方向发出不同的颜色的光，就很好验证了电磁感应现象及电流方向，体现演示实验的生动性和灵活性。同时引导学生用双向LED二极管来取代三相交流发电机上的三盏小灯泡根据发光的颜色不同，来断定导体切割磁力线方向不同，根据亮度的强度来判定三相交流电相位差及最大值顺序。

4认知法

认知法是指针对学生原有的认识水平，进行引导学生的认知能力，促使学生开阔视野。用一台用电器，可以指引学生从整体到单元、单元到个体、再整合到整体。如黑白电视能把一个小信号变即有声有色的图像，学生往往感到奥妙无穷，渴望进一步认识。可以指导学生看黑白电视电源电路，电源电路图原理图如图5所示，有降压、整流、滤波、取样等部分构成，这几部分就把电子线路知识中的二极管特性、电容特征、电阻的分压作用、变压器原理、放大电路、负反馈等知识点串联在一起。在演示讲解过程中无形中就把这些知识进行了梳理、加强纵向联系。在显像管电路中，可以分析观察内部电路及外部行、场偏转线圈，复习磁场和电场对电子的加速和偏转的作用。利用收音机的无线部分来复习LC振荡电路，从这种电路让学生感觉到课本中基本电路在用电器中的广泛应用。既能唤起他们的回忆，又能激发他们的学习兴趣。从个体集合中，可以通过实物投影仪指引学生观察各种类型电阻(碳膜、金属膜、碳质、线线、热敏电阻等种类)、电容(铝电解电容器、有机膜电容、钽电解电容器等)、电感(固定电感、阻流圈、行、场偏转线圈等)、变压器(电源变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器等)等基本原件。从个体认识元件的多样性，从单元体会到知识的联系性，从对电视机电路整体电路认识增强了学生学习电子线路的一个整体性。

在复习课中利用以上方法做演示实验是一种新的尝试，实际证明利用生活家电作深层次演示为主体的复习课教学策略，不但使学生知识能力与教学目标很好结合，而且大大提高学习兴趣。在直观生动、贴近生活的环境中复习，针对职高学生来说不免是一种良好的教学方法。

参考文献：

[1]杨成伟，用演示实验突破物理习题课难点[J]物理教学探讨，2009(3)：60

(栏目编辑罗琬华)