电工技术基础教学中创新思维的培养.doc

电工技术基础教学中创新思维的培养 沈卫华内容摘要：本文根据中职机电专业培养目标，结合电工技术基础课程的特点及任务，提出了在教学过程中培养学生创新思维的重要意义，并就如何培养学生的创新思维，从营造民主和谐的教学氛围；强化实验实习教学，培养学生思维的独创性；注重课堂练习教学，培养学生思维的发散性三个方面进行了有益探索。关键词：教学 创新思维 培养中职机电专业培养目标是：培养适应现代化生产需要的、高素质的技能型和创造型中等机电技术人才。要求培养的学生能在工业生产第一线从事机电设备的安装、调试、操作、维护和技术管理等工作，既要有一定的实际操作能力外，还必须具备独立分析问题的思维能力。电工技术基础是机电专业学生最早学习的专业基础课之一，在教学的各个方面与其他学科有共性，更有其自身的特性。绝大部分教学内容与人们生活或工业生产有关，充分体现现代教育理论所倡导的理论联系实际的原则。所以，在本课程教学中如何联系教材和学生实际，培养学生创新思维具有重要意义。本文就如何在电工技术基础教学中，培养学生创新思维谈几点看法： 一、营造民主和谐的教学氛围教育实践表明：课堂教学氛围越民主，学生学习主动性越强，兴趣越高，学生自我教育的能力越强，民主和谐的课堂教学氛围有助于学生掌握知识、发展个性，有助于学生思维能力的健康发展乃至创造力的激活。为此，教师在课堂教学中努力做到与学生互相尊重、互相信任、互相理解。尊重学生的人格、情感、差异、创造力给予每个学生积极的期望和应有的信任，为学生提供展示自我的空间，创造让学生展示自我的机会，努力营造民主、和谐的教学氛围。要相信所有学生都具有发展潜力，坚信每一个学生都能成才。要及时对学生进行鼓励性评价，促使学生发现自己、发展自己，看到自己的力量，使学生体验到愉快和满足的情绪，从而活跃思维，发展思维，逐步形成创新意识。例如在做电阻的测量实验时，我让学生思考讨论“怎样减小误差，提高电阻的测量精度？”学生们议论纷纷，有的认为应提高测量仪表的精度，有的认为可通过测量多组数据求平均值的方法，有的认为可利用作图法来减小误差，还有的认为可用电桥测量来提高测量的精度，达到减小误差的目的。对于上述这些观点，都及时给予肯定。又如在学习自感现象一节内容时，我和四位学生在前面手拉手呈串联状态，一起进行“千人震”实验，在实验中我们一起感受强烈的“触电”，下面的学生则从师生的表情和动作意识到这一点。实验后，学生学习热情高涨，教师有针对性地提出问题：“高压从何而来？”学生表现出强烈的探求欲望。在教师创设的实验情景中，师生共同参与、感悟、探讨新知，也只有在这种民主、平等、和谐的教学氛围中，学生才会主动学习，才能畅所欲言，学生的潜能才能得到充分的发挥。二、强化实验实习教学，培养学生思维的独创性思维的独创性，是人的一种宝贵的高品位素质，是指个体经过独立思考，独特和新颖地解决问题过程中表现出来的能力品质，它充分反映了人的主观能动性，是思维能力培养的最高境界。如何通过实验教学，营造创造性思维的空间，培养学生思维的独创性呢？在综合考虑电工技术课的教学内容后，联系职中生的实际，笔者在教学中，尽量创造条件让学生参加实验实习活动，使他们感受科学知识探索的过程和方法，培养学生思维的独创性。例如：给学生电源、伏特计、安培计、已知电阻R、电键和未知电阻RX各一只、让学生设计一个电路，测量未知电阻的阻值。具体要求是：（1）选用上述实验器材，设计画出电路图；（2）说明实验原理及实验步骤；（3）根据记录数据，计算出待测电阻的阻值。开始几乎所有学生设计了如图1或图2的电路。因为学生在初中自然课已学过部分电路欧姆定律，大都知道只要测出电阻两端电压和流经该电阻的电流，就可算出未知电阻的阻值。图1EARXVARXV图2ERXE图4VVR为开阔学生思路，笔者随后启发学生选用一个电表，同时选用已知电阻设计实验电路。有的学生设计了如图3所示电路，并说明：将安培计前后两次串入R和RX各支路，测得电流强度为I1和I2，因为并联，可以得到I1R=I2RX，RX=I1R/I2。有的学生则设计了如图4所示电路，并说明：将伏特计前后两次与R和RX并联，测得U1和U2，因为是串联，可以得到U1/R=U2/RX，RX =（U2/ U1）/R。在采用不同的方法测量时，会出现阻值精确度差别的问题，在实验中要求同组成员间进行讨论，最后教师及时归纳，上述三种方法都是伏安法测电阻，当考虑到测量精确度时，应考虑表头内阻对电路的影响，具体采用哪种方法，应视具体条件和RX的大小而定。整个教学过程中，学生参与教学和思维的时间充足，激励学生的主动探求心理，学生思维的积极性、独创性得到了培养。E图3RXAAR在教学实践中发现，采用实验实习教学创设问题情境，还可以让学生在实验实习教学过程中学会观察，学会思考，学会比较，培养学生思维的广泛性。例如在讲授交流电路RLC串联电路这一节内容时，采用分组实验“用双踪示波器观察电路中电流、电压的相位关系”，结果有的组观察到电流超前电压，有的组观察到电压超前电流，有的组发现电流、电压几乎同相，让学生充分思考、讨论。学生结合纯电阻电路、纯电容和纯电感电路等旧知识进行了思考：纯电阻电路中电流电压同相；纯电容电路中电流超前电压；纯电感电路中电流滞后电压；RC串联电路中电流超前电压，呈电容性；RL串联电路中电压超前电流，呈电感性。学生讨论后答，RLC串联电路中电流与电压的相位关系存在三种情况：同相、超前和滞后，因为RLC串联电路中电源频率及电参数L、C的大小对感抗和容抗有影响，所以电路性质有三种情形：电阻性、电容性和电感性。在本分组实验中同时测量总电压及各元件两端电压，并分析讨论总电压与分电压间的数量关系。在类似的实验实习教学环节的设计中，笔者还特别注重前后知识的衔接，密切联系前面已学的知识，充分利用迁移作用，帮助学生掌握新知识，使前后知识形成一个有序的整体；同时把实验事实、要解决的问题呈现在学生面前，充满信心地激励学生自己去思考、去探索、去发现，学生始终处于积极的思维状态，领悟到电工技术基础学习与探究的方法，培养了学生思维的广泛性。实践是认识的基础，只有在实践中才易发现问题，也只有通过实践才易解决问题。因此在教学过程中，从学生主动学习出发精心设计实验实习教学，注重学生为主体的教学策略，努力做到“学生能做的事让他自己做，学生能思考的问题让他自己思考”，培养学生的实践能力和创造能力，学生思维的独创性也得以体现。正如陶行知说的“要在行动中追求真知识。行动遇到困难便不能不思想，思想通了便取得了真知识。运用真知识以行动，便走上了创造之路。”三、注重课堂练习教学，培养学生思维的发散性思维的发散性就是从某一条件或某一事实出发,由一点向四周发散,从不同的角度去观察、理解、分析和思考某一问题，多方位、多角度、多层次地寻求解决问题的多种途径和方法，使思维得到最大程度的发散。发散性思维是创新思维的核心，培养学生的发散性思维是培养创新能力的前提。在电工技术基础教学中，通常是教师按照教材固有的知识结构，按照单向思维方式，从题目的条件和问题出发，联想到已知的定律、公式和性质，只从某一方向思考问题，应该说这是解决问题的基本方法，但是如果长期按这种方式去思考问题，学生就只会按照老师所讲、书上所写去模仿，制约学生思维发展。因此在创新教学中通过优化课堂结构，着力改革课堂巩固练习教学，培养学生用发散思维去思考问题，启发学生一题多解，引导学生从不同角度、不同层次寻思解题方案。例如在学习电场和电场强度一节时，我让学生讨论“如何比较电场中任意两点的场强大小和方向？”经启发后学生能用多种方法判断电场强度的大小：方法一：由定义式E=F/q决定；方法二：在匀强电场中，场强处处相等；方法三：在点电荷电场中，；方法四：电力线密处场强大，电力线疏处场强小。同时能回答判断电场强度方向的几种方法：方法一：根据规定，正电荷所受电场力的方向即是该点场强的方向；方法二：电力线上每一点的切线方向即是该点场强的方向；方法三：电势降低最快的方向就是场强的方向。又如复杂电路支路电流求解时可采用支路电流法、叠加法、戴维宁定理等不同方法。通过一题多解，加深了对知识的理解，培养了学生的思维能力。另外，通过有意识地精心设计出一些能激发学生创造思维的练习，引导学生在不自觉中培养自己的创造性思维。例如：很多学生对教材中“串联谐振电路”与“并联谐振电路”内容学习起来感到比较繁琐，则可以采取让学生从电路结构、谐振条件、谐振频率、谐振时总阻抗、谐振时电流或电压的大小及相位关系等方面组合对比学习，二者的相同点与不同点一目了然，不易混淆，不易忘记，起到很好的教学效果。总之，营造民主和谐的课堂教学氛围、实验实习教学、课堂练习教学，是电工技术基础教学过程培养学生创新思维的有效途径和方法，当然，教学过程中培养学生的创新思维，还可以采取其他教学方法。教有法但无定法，