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1、
在《電工學》教學過程
中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
【內(nèi)容摘要】
各行各業(yè)普遍都在呼喚具有創(chuàng)新能力的人才。而具有創(chuàng)新能力的人才是指具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的人才,其核心是創(chuàng)造性思維能力。在這樣一個大環(huán)境下,作為技工學校,擔負著向社會輸送大批高素質(zhì)技術(shù)工人的重任,努力培養(yǎng)學生具有較強的創(chuàng)造性思維能力,有著非常重要的現(xiàn)實意義和深遠影響。作為技工學校教師,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,不必苛求學生有什么重大的創(chuàng)造發(fā)明。教師應(yīng)盡量鼓勵學生探索問題,自己得出結(jié)論,使他們獲得創(chuàng)新的信心和動力。那么,在《電工學》教學中應(yīng)如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力呢?本人總結(jié)了十余年的教學經(jīng)驗,
2、認為要培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,應(yīng)分別從使學生學會觀察、學會想像、學會質(zhì)疑和學會辯證思維四個方面入手。
【關(guān)鍵詞】
《電工學》 課堂教學 創(chuàng)造性思維能力
觀察 想像 質(zhì)疑 辯證思維
在《電工學》教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
江澤民同志指出“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力?!焙\濤同志也提出“創(chuàng)新才談得上發(fā)展?!彪S著我國政治、經(jīng)濟體制改革不斷深入的進行,一方面有許多大中專畢業(yè)生找工作困難,就業(yè)競爭日趨激烈,另一方面各行各業(yè)普遍都在呼喚具有創(chuàng)新能力的人才。而具有創(chuàng)新能力的人才是指具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的人才,其
3、核心是創(chuàng)造性思維能力。
在這樣一個大環(huán)境下,作為技工學校,擔負著向社會輸送大批高素質(zhì)技術(shù)工人的重任,努力培養(yǎng)學生具有較強的創(chuàng)造性思維能力,有著非常重要的現(xiàn)實意義和深遠影響。
技工學校的生源目前主要是考不上高中和一部分初中沒有畢業(yè)的學生,他們在以前的學習過程中沒有養(yǎng)成良好的學習習慣,學習成績低下;沒有掌握正確的學習方法,不會學習;思維能力差,遇到問題不知道該怎樣去解決。面對這樣的學生,作為技工學校的一名普通理論課教師,我認為應(yīng)該在教學過程中有意識地發(fā)現(xiàn)學生的思維能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,使他們學會學習,學會解決問題,成為具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的技術(shù)工人,成為具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)
4、造能力的人才。
作為技工學校教師,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,不必苛求學生有什么重大的創(chuàng)造發(fā)明。只要能解放思想,打破常規(guī),大膽懷疑,勇于創(chuàng)新,不“人云亦云”,不盲從“老師說的”和“書上寫的”,教師都應(yīng)及時肯定、鼓勵和評價;要盡量鼓勵他們探索問題,自己得出結(jié)論,使他們獲得創(chuàng)新的信心和動力。那么,在《電工學》教學過程中應(yīng)如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力呢?
一.培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,首先要讓學生學會觀察
觀察是人們認識世界的開始,科學始于好奇,發(fā)現(xiàn)始于觀察。觀察是信息輸入的通道,是思維探索的大門。敏銳的觀察力是創(chuàng)造性思維的起步器,可以說,沒有觀察就沒有發(fā)現(xiàn),更不能有創(chuàng)造。我國地質(zhì)學家李四光曾說:
5、“觀察是得到一切知識的一個首要步驟?!币虼?,要引導(dǎo)學生遇到問題不要想當然,要深刻觀察,去偽存真,這不但為最終解決問題奠定基礎(chǔ),而且,也可能有創(chuàng)見性的尋找到解決問題的契機。
學習電工課決不能脫離實際,因此我引導(dǎo)學生留意觀察照明電路、電力變壓器電路和電動機控制電路,結(jié)果有的學生就觀察到:照明電路采用的是三相四線制供電電路,而電力變壓器電路采用的是三相三線制供電電路;照明電路中的保護電器只有熔斷器,而電動機控制電路中的保護電器除了熔斷器外,還有熱繼電器。為什么呢?我沒有馬上解釋,讓他們自己利用已學過的知識來解答。盡管學生們的回答不全面,我也沒有打斷他們,而是讓他們互相找漏,互相補充,最后我再把學生
6、們的回答加以總結(jié)、歸納。同學們經(jīng)過觀察、分析、討論,鞏固了已學的知識,培養(yǎng)了觀察能力,鍛煉了思維能力。
學習了楞次定律之后,我在黑板上畫出一個圖(如下圖所示),即在線圈中放入一個條形磁鐵,問:當條形磁鐵向左抽出時端點A、B的電位哪端高?向右抽出時,端點A、B的電位哪端高?有的學生說向左抽出時A端電位高,向右抽出時B端電位高;有的學生說的則相反。哪個答案是正確的呢?我準備了一個空心線圈,一個條形磁鐵,一塊靈敏檢流計,兩根連接導(dǎo)線,請同學們自己動手做這個實驗,觀察檢流計的偏轉(zhuǎn)方向。通過觀察實驗,證明條形磁鐵無論向左抽出還是向右抽出時,檢流計偏轉(zhuǎn)方向是相同的。為什么?學生們產(chǎn)生了興趣。然后引導(dǎo)學生
7、復(fù)習楞次定律的內(nèi)容,應(yīng)用楞次定律分析、判斷感應(yīng)電動勢的方向。這樣學生通過動手實驗,觀察實驗結(jié)果,驗證了感應(yīng)磁通總是阻礙原磁通的變化趨勢,加深了對楞次定律的理解,將抽象的楞次定律變得通俗、易懂。
在觀察和實驗活動中調(diào)動了學生的學習積極性與參與性,使教師和學生真正融為一體,從而逐步提高了他們分析和解決問題的能力,提高了他們的思維能力,最終達到了教學的目的。
二.培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,要讓學生學會想像
一位哲人說得好:“知識是創(chuàng)造的基礎(chǔ),想像是創(chuàng)造的翅膀”,而想象的主要形式是猜想。猜想是由問題直接推測結(jié)果的一種直覺思維方式,有利于培養(yǎng)學生科學的思維能力。
在《電工學》教學中,培養(yǎng)學生的想像
8、力和猜想力,是激發(fā)學生學習興趣,發(fā)展學生直覺思維,掌握探求知識方法的必要手段。我們要善于啟發(fā)、積極指導(dǎo)、熱情鼓勵學生進行猜想,以真正達到啟迪思維、傳授知識的目的。
在平時教學中,教師要精選某些知識點,并據(jù)此設(shè)計問題,選擇有利時機,設(shè)計適當?shù)那榫埃瑢W生進行啟發(fā)、誘導(dǎo),便會激活他們的思維,促使他們?nèi)ビ^察、去分析、去猜想、去探索,從而養(yǎng)成慣于想像、善于猜想的思維習慣。
例如,在講串聯(lián)電路中電壓和電阻成正比的關(guān)系時,我對學生提了這樣一個問題:如果兩個電阻串聯(lián),其中一個電阻特別大,大到了無窮大,也就是斷開了,那么在斷口處的電壓是多少?有的學生感到茫然,有的學生說那就沒有電壓了。其實這個問題可用動態(tài)
9、抽象的電路去想象——在那個逐漸變大的電阻兩端接上電壓表一直監(jiān)視,則電壓表讀數(shù)必然會越來越大,最終電壓表的讀數(shù)必然與電源電壓相同。這就是為什么電線斷線后如果有人碰到就會觸電的原因。
而講授了日光燈工作原理之后,我是這樣引導(dǎo)學生分析的:在日光燈照明電路中,啟輝器相當于一個自動開關(guān)。但啟輝器的壽命小于燈管的壽命,工作時經(jīng)常出現(xiàn)只能自動閉合,而不能自動斷開的故障,這樣就會造成燈絲長期通有大電流而燒黑燈管的兩端,甚至燒斷燈絲,這個電流是其額定工作電流的約1.6倍,即使沒有燒斷燈絲,只把燈管兩端燒黑,也大大降低了燈管的發(fā)光效率,影響使用者的視力,也降低了燈管的使用壽命。進而再引導(dǎo)學生想像,如果啟輝器壞了
10、,而手邊又沒有現(xiàn)成的啟輝器,怎么辦?既然啟輝器在日光燈電路中的作用只是一個自動開關(guān),能不能用一個拉線開關(guān)代替呢?當開關(guān)閉合時,相當于啟輝器動、靜觸片接觸,燈絲通有大電流,使兩端燈絲發(fā)紅預(yù)熱,然后立即斷開開關(guān),相當于啟輝器動、靜觸片自動斷開,使鎮(zhèn)流器產(chǎn)生高電壓,點亮燈管,燈管導(dǎo)通,正常發(fā)光。其接線原理如右圖所示,并讓學生動手實驗,結(jié)果拉線開關(guān)完全可以代替啟輝器,同時也解決了啟輝器閉合后斷不開的問題,也就排除了日光燈管兩端長期通有大電流而燒黑燈管兩端,燒斷燈絲的故障。當然,我引導(dǎo)學生這樣分析和想象并做這個實驗的目的,并不是要把啟輝器全換成拉線開關(guān),而是讓學生學會利用身邊現(xiàn)有的元器件和設(shè)備,應(yīng)用已學
11、過的知識處理突發(fā)事故。
引導(dǎo)學生聯(lián)系實際,挖掘?qū)W生的想象力不僅能加深學生對概念的理解,而且同時能調(diào)動學生的學習積極性,讓他們感到學的東西有用。而隨著想像的不斷深入,學生的創(chuàng)造性動機被有效地激發(fā)出來,創(chuàng)造性思維能力得到了較好地培養(yǎng)。
三.培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,要讓學生學會質(zhì)疑
我國古代學者早就提出“前輩謂學貴為疑,小疑則小進,大疑則大進”、“學從疑生,疑解則學成”。質(zhì)疑思維就是積極地保持和強化自己的好奇心和想象力,不迷信權(quán)威,不輕信直觀,不放過任何一個疑點,敢于提出異議與不同看法。教師在課堂上適當?shù)馁|(zhì)疑,是為了引導(dǎo)學生找出問題的難點和疑點,啟開他們的思維閘門。學生帶著教師提出的質(zhì)疑,尋找
12、解決問題的方法和途徑。
例如,在講授三相異步電動機工作原理后,可以這樣設(shè)疑:三相異步電動機要轉(zhuǎn)起來,只能用三相電嗎?能否用單相電讓三相異步電動機轉(zhuǎn)起來呢?有的學生說也許能吧,有的說根本不可能。我引導(dǎo)學生分析:三相異步電動機的三相定子繞組通入三相交流電源,目的是使通入三相定子繞組的電流的相位不同而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,來帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。純電感電路電壓超前電流90°,感性電路電壓超前電流φ角(0°<φ<90°),容性電路電壓滯后電流φ角(0°<φ<90°)。當三相異步電動機通入單相交流電源時,如果利用電阻、電容,使通入三相定子繞組的電流的相位不同,能否讓三相定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來呢?事實勝于雄辯
13、,最后讓學生利用一個電阻(R = 500Ω),一個C = 10μF,U = 250 V的電容,按上圖所示原理圖接線,結(jié)果三相電動機真的轉(zhuǎn)起來了。分析該圖,當開關(guān)SA閉合后就有電流IRL、ICL、IL分別通入三相異步電動機的三相定子繞組中,它們的相位近似關(guān)系如圖一所示,IRL、ICL、IL的矢量圖近似為圖二所示,由圖一、圖二可知,通入三相定子繞組的電流的相位不同,可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來。當然,我引導(dǎo)學生做這個實驗的目的,是通過設(shè)疑,使學生抓住使三相異步電動機轉(zhuǎn)動的實質(zhì);學會尋找解決問題的方法和途徑。并不是要把三相異步電動機改成用單相電源供電。
學習的過程是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,解決
14、問題的過程,教師重在引導(dǎo)學生質(zhì)疑,從一個個問題引發(fā)出新的問題,層層剝筍,啟發(fā)學生一步步思考。這樣的質(zhì)疑過程就是一個向前推進逐步提高的過程。培養(yǎng)質(zhì)疑能力是一個長期的過程,教師在實踐中要抓住機會,開啟學生的質(zhì)疑思維,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
四.培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力,要讓學生學會辯證思維
辯證思維,是人們通過概念判斷、推理等思維形式對客觀事物辯證發(fā)展過程的正確反映。要求人們必須把握研究事物的總和,從事物本身矛盾的發(fā)展、運動、變化來把握它,來實現(xiàn)認識客觀世界本質(zhì)的目的。這是學生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)與形成的最高層次。在具體教學中,我們一定要引導(dǎo)學生認識到《電工學》作為一門學科,它既是科學的,
15、也是不斷變化和發(fā)展的,它在否定、變化、發(fā)展中篩選出最經(jīng)得住考驗的東西。辯證思維的實質(zhì)就是按照唯物辯證法的原則,在聯(lián)系和發(fā)展中把握認識對象,在對立統(tǒng)一中認識事物。
例如,學習了變壓器的次級電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系后,有些學生會不加思索地回答:“成正比?!闭娴膯??可以通過觀察變壓器二次電壓的調(diào)整實驗,讓學生自己來驗證上面的回答是否正確。
1.改變N2調(diào)整U2的實驗,接線原理圖如圖1所示:
令U1 = 220 V,N1 = 1600匝,測量數(shù)據(jù)如下:
(1)測二次電壓 U2 = 13.5V (N2 = 100匝)
(2)測二次電壓 U2 = 40V (N2 = 300匝
16、)
(3)測二次電壓 U2 = 50V (N2 = 400匝)
2.改變N1調(diào)整U2的實驗,接線原理圖如圖2所示:
令U1 = 220 V,N2 = 400匝,實驗數(shù)據(jù)如下:
(1)測二次電壓 U2 = 90V (N1 = 800匝 )
(2)測二次電壓 U2 = 55V (N1 = 1400匝)
(3)測二次電壓 U2 = 50V (N1 = 1600匝)
根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù),學生自己就不難判斷出最初的回答是不完全正確的。
通過辯證思維能力的培養(yǎng),使學生自覺地對事物作出全面的觀察,客觀的分析和公正的評判,避免了片面
17、性和絕對化。培養(yǎng)辯證思維能力是一個漫長的過程,教師在實踐中要創(chuàng)造一切機會,打開學生的思維大門,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
結(jié)束語:綜上所述,在《電工學》教學過程中,只有用創(chuàng)造來教會創(chuàng)造,用創(chuàng)造力來激發(fā)創(chuàng)造力;只有用發(fā)展變化來使學生適應(yīng)并實現(xiàn)發(fā)展變化;只有用人類不斷發(fā)展變化的現(xiàn)實來使學生懂得人類已有的一切都只是暫時的、相對的和有待于進一步發(fā)展的東西;懂得創(chuàng)造和超越已有的東西不僅是可能的,而且是必要的。用這樣的觀念來設(shè)計整個《電工學》教學過程,我們才能真正實現(xiàn)創(chuàng)造性教學的預(yù)期目標,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力的技術(shù)工人,也就是具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。
以上是筆者的幾點體會,不妥之處,敬請老師們批評指正。
【參考文獻】
《電工學》(第三版) 全國中等職業(yè)技術(shù)學校機械類專業(yè)通用教材
中國勞動社會保障出版社
《教學創(chuàng)新探索與實踐》 劉敬發(fā)主編
黑龍江教育出版社
《創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)》 創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育課題組編著
中國勞動社會保障出版社
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