巧用比喻 生动讲解

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 巧用比喻 生动讲解 摘 要：通过列举电工基础、电 子线路教学中运用形象比喻的一些例子， 阐述了教学中适当地运用比喻，能够激 发学生的学习兴趣，启迪思维，使教学 内容变活，提高教学效果，说明形象比 喻是一种行之有效的教学手段。 中国论文网 /9/view-12904560.htm 关键词：电工电子；形象比喻； 学习兴趣；教学效果 中等职业学校一些学生在学习 电子电工等课程时感到困难，信心不足， 对学习有畏难情绪因不愿意学或厌学。 在多年的教学实践中深刻体会到：在讲 解概念的教学过程中适当地运用比喻， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 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，而且使教学内容直观、易 懂、易记，更有助于培养学生的想象能 力、思维能力和记忆能力，拓展学生的 思路，调动学生理论与实践相结合的积 极性。因此，在“ 电工基础 ”“电子线路” 的教学中，能够灵活多样、恰到好处地 运用比喻，将会起到画龙点睛、事半功 倍的教学效果。 一、比喻能使枯燥乏味的内容 生活化、趣味化，活跃课堂气氛 用平时常见的东西来进行比喻 更容易使学生理解，感觉亲切，愿意去 思考。 1.把电比喻为水 把电比作水，则电流相当于水 流，电压相当于水压，电线相当于水管， 电源相当于水塔，漏电相当于漏水。把 水管接长，对水的阻力就加大，水流变 小；电阻串联起来，电路电阻就会变大， 对电流的阻碍作用就变大，电流变小。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 水压越大水流就越大，电压越高电流也 越大。电池的正极就好比水塔里面的水 面，电池的负极就好比水塔底部所在的 地面。水压高低是以地面为基准的，我 们把电池的负极比喻为地面，电压高低 也都是以地作为基准点的，地也就 是电池的负极是 0 V，没有电压。我们 测量电压是多少都是一端连接地，一端 用万用表红表笔去接触测量点所读出的 数值。 2.把半导体三极管比喻为树叶 即便是同厂家同型号同批次的 不同三极管个体，性能（放大倍数）也 不会完全的一致，这个由半导体物理特 性、生产技术和工艺情况决定，比如掺 杂浓度是非常难以精确控制的，不可能 每个管子都一样，所以没有两个完全一 样的三极管。这就好比找不到两片完全 相同的树叶、两片完全相同的雪花，即 使再相同，它们之间还是有细微的差别。 没有两个一模一样的三极管。这就为以 后学习实用差分放大电路打下基础：实 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 际的差分放大器尽管两管电路形式上是 完全对称的，但因为核心元件三极管之 间有细微差异，两边不可能做到完全对 称，所以共模放大倍数并不会等于零。 3.功放管和放大管的比喻 功率放大器中的的功放管和电 压放大器中的放大管的比较。功放管一 般耐压较高，IC 电流也较大，耗散功率 大，发热严重，使用时要安装散热器， 比喻为家里的照明灯泡。放大管耐压相 对低些，功率小，发热小，但放大倍数 要求高些，比喻为手电筒里的小灯泡。 功放管和小功率管之间的差别可以用下 面一句话来问：你能用手电筒里的小灯 泡代替 220 V 照明灯泡来使用吗？反过 来，也不行。这个比喻形象地说明了它 们之间的差别。学生一下子就明白了这 两种管子是用在不同的地方，不能互相 替换。 所以在教学中适当运用一些通 俗的比喻，就能启发学生的思维，使死 板呆滞的教学内容变活。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 二、比喻能使抽象的概念变得 形象具体，易于学生理解 电容是电工电子常用的基本元 件。有关内容，是学习电子线路的基础， 也是后面学习 LC 振荡电路的必备知识。 关于电容器的充放电现象和电容概念， 是电工基础教学的重点和难点之一，又 比较抽象，因此学好电容知识有重要的 意义。怎么学好电容有关知识呢？我们 来看看比喻法在这里的妙用： 1.把电容比喻为水桶 电容大小定义：电容器所带的 电荷量跟它的两极板间的电势差的比值， 叫做这个电容器的电容，公式为：C=。 如果把电容比喻为水桶，我们可以形象 地知道： （1）水桶容量有大小，电容的 容量也有大小。 （2）水桶能储存水，电容器也 有储存电荷的本领。 这时提出问题，引导学生思考 讨论：电容器带电时有电容，不带电就 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 没有电容。这种说法正确吗？学生思考 讨论后，介绍水桶装水时有装水的本领， 不装水时也有装水的本领。同理，电容 器带电时有贮存电荷的本领，不带电时 也贮存电荷的本领。因此，电容就是用 来描述电容器贮存电荷本领的强弱的， 与电容器是否带电无关的。电容是电容 器的特性，只与电容器本身的结构和材 料有关，与带不带电，带多少电无关。 这就像一个水桶，其容量只与水桶本身 有关，与其装不装水，装多少水无关。 2.关于电容容量大小的比喻 （1）电容公式，两个电容充入 相同 Q 量的电荷，谁电压大谁容量小 （U 大的 C 小） 。从公式上来分析电容 的大小，看似逻辑清晰，还要经过公式 换算，不是很直观。如果用水桶来比喻： 两个水桶，倒入同等量的水，谁水位升 的高谁容量小，这个日常生活现象大家 都清楚。倒入的水就是电荷量 Q，水压 就是电压 U。通这样一形象比喻，同学 们马上就理解了电容大小的比较。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 （2）也可以用两只气球来比喻， 往两只气球里充入一样多的气体，哪一 只气球气压大（就是哪个涨得厉害） ， 哪一只的容量就小。充入的气体量就是 电荷量，气压就是电容的电压，电压大 的容量小。用气球来比喻电容量的大小， 也可以很好地理解电容大小的比较。 三、比喻使晦涩难懂的理论形 象化，降低教学难度 用形象的比喻来描述难以掌握 的教学内容，能使学生产生从感性到理 性认识的飞越，并能激发学生的学习热 情，调动学习的积极性。以下为笔者从 长期的电工电子课程教学中选取几个教 学内容，巧用比喻法提高教学效果。 1.三极管教学中的比喻 三极管在电气专业中有重要地 位，它是现代所有模电和数电的基础。 通过长期的教学经验，我摸索出通过下 面的几个比喻，可以很好地帮助学习掌 握三极管的理论知识。 （1）把三极管比喻为自来水水 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 龙头。以 NPN 三极管为例：发射极就 是出水口，电流从此流出，集电极就是 接水管的地方，电流的入口，基极就是 手拧的把子，控制水流的。集电极接的 电阻就是水管，电源电压就是水的压力。 水龙头把子没拧开时，没水流出，是截 止；当拧开水龙头时，就有水流出，拧 得越开，水流也越大；当拧到一定程度 时，继续拧的话，水流也不会增大，此 时水流已经饱和。如果想要水流能继续 加大，有两个方法：加粗水管，减小 水管的阻力。自来水厂增加水的压力。 对照三极管即为：减小集电极电阻，增 大电源的电压。虽然这个比喻不是非常 的贴切，但也可以帮助很好地理解三极 管的截止、放大、饱和三种工作状态。 （2）对于三极管中电流的交直 流分量，有下面的比喻：在直流放大电 路中，首先要获得适当的直流工作电压， 三极管才能正常工作。例如，放大管为 NPN 型的三极管，则直流电流从三极管 的基极流向发射极，同时集电极电流也 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 流向发射极，这个直流电流的方向是固 定不变的，相当于大河的水流，但是被 三极管放大的交流信号其电流方向则是 交替变化，这时可把交流信号比喻为大 河上面的水波纹。没有输入信号时，电 流就像河水一样，静静的流动，称为静 态电流。有输入信号时，相当于在静态 的河面上激起了波动，由于直流电流远 大于交流电流，水波纹只能在河面上起 伏，河面平均水位高度还是不会有变化。 即三极管电流中含有交流分量，但平均 值还是等于原来的直流电流大小。若河 里没水，也就激不起波浪，同样三极管 中若没有静态的直流电流，交流信号也 就不能顺利通过了。 （3）把静态工作点的作用比喻 为河道中的水位，要放大的信号比喻为 船只。水位要合理船只才能通过，水位 太高了不行、太低了也不行。太高了， 经过桥梁、隧道时通不过；太低了，船 会搁浅。这个比喻可以帮助学生理解设 置合适的静态工作点的重要性，使得复 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 杂的理论变得通俗易懂。 2.差动放大电路教学中的比 喻 差动放大电路又叫差分电路， 它不仅能有效的放大直流信号，而且能 有效的减小由于电源波动和晶体管随温 度变化多引起的零点漂移，电路对输入 差模信号有电压放大作用，对输入的共 模信号几乎没有什么放大作用。因而获 得广泛的应用，特别是大量的应用于集 成运放电路，他常被用作多级放大器的 前置级。差动电路在电子技术中占有重 要的位置。对这部分电路原理的分析， 课本基本上是纯理论分析，学生学起来 不易理解。我在教学中就用了这样一个 比喻来帮助学生学习，具体如下。图 1 基本差动电路电路图。 （1）从图 1 上可以看出：基本 差动放大电路由两个完全对称的共发射 极单管放大电路组成，电路两边的元器 件完全对称，即两管型号相同、特性相 同、各对应电阻值相等。电路的工作特 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 点为：输入有差别，才有输出，没有差 别就没有输出。 （2）通过观察电路图 1，我们 可以形象地把这个电路比喻为一架托盘 天平。差动电路两边的输入电路就相当 于天平的两个托盘，输入信号相当于要 放入的砝码。两边输入信号不相同时， 相当于天平的两个托盘放了不同重量的 砝码，指针发生偏转，即电路有放大输 出；两边输入信号相同时，相当于天平 的两个托盘放了相同重量的砝码，两端 保持平衡，即电路没有放大输出。可见， 天平跟差动电路的工作特点是相似的： 有差别才有变化，没差别就没有变化。 天平，学生都很熟悉。通过这样的比喻， 大家形象、生动地掌握了差动电路的工 作特点，对教材内容有了很好的理解， 激发了学生的学习兴趣。 3.集成触发器教学中的比喻 图 2 为 JK 触发器的逻辑图形符 号。其中 CP 为时钟脉冲，为触发器提 供准确的翻转时刻。但是在实际教学过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 程中，学生并不能深刻理解 CP 的确切 作用。在教学过程中我就用了这样的一 个比喻来帮助学生理解：J、K 作为输 入信号就好比参加 100 米竞赛的两个选 手，CP 好比为发令枪。发令枪还没响 起前，J 或 K 不管先来后到都不准一个 人先跑比赛，都只是做好比赛的准备， 发令枪响起才能开始跑。在触发器中 J 或 K 在 CP 脉冲时刻到来之前也只是把 数据准备好，等脉冲时刻一到，才输入 触