知识条理和基本方法思路的教学策略

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1、重视基本知识条理和基本方法思路的教学策略——以戴维南定理及其相关概念的教学为例李一峰*收稿日期：2007－10－26(广西理工职业技术学校，广西南宁530000)摘要：研究了中等职业学校电类专业主干课程《电工基础》基本理论的教学策略，提出应十分重视基本知识条理概括和基本分析方法思路的启发，以戴维南定理与相关概念的教学为例，作出具体的分析和论述，为职教课程改革提供借鉴。关键词：电压源；电流源；恒压源；恒流源；戴维南定理中图分类号：TM-42文献标识码：A文章编号：1003-7551(2007)04-0060-031引言中等职业学校电类专业主干课程《电工基础》基本

2、理论的教学中，核心任务是培养学生分析电路和理解电路的能力，为后续专业课的学习打下基础。分析简单电路只需要运用欧姆定律和电阻的串并联公式，这是学生在初中物理课程的学习中就能掌握的。进入到分析复杂电路，则需要基尔霍荷夫电流定律（KCL）、电压定律(KVL)和戴维南定理。其中，对运用戴维南定理进行有源电路的等效变换，学生尤其感到困难。我们从教学中发现，这跟学生对电压源、恒压源和电流源、恒流源等相关概念缺乏真正理解有很大关系。这是几个高度抽象的概念，学生感到不易掌握自在情理之中。我们在教学中所采取的应对策略是：从近年来中职入学新生基础薄弱的实际出发，删繁就简，而把注意

3、力集中到基本知识条理和基本方法思路，使学生对基本知识条理有正确的理解、对基本方法思路有具体的体会，由此建立对电路识读的扎实基础。2基本知识条理的概括基本知识条理是知识内容的主线，体现知识的关联，显示概念和规律的来源、地位意义及其应用价值，使丰富的内容成为若干简单原理循序渐进的逻辑展开。所以，能使丰富的内容回归到简单者，往往就是由于努力去发现这一条主线，并围绕着它努力去澄清一些可能的误区，这是学习过程中最有价值的工作。我们在教学中以框图概括本节内容，把这一条主线放到关键的地位，概括如下：欧姆定律U=IRE=IR+IR0IE，R0电源外特性（E不变）E不变0UEU

4、0=IR0U=E－IR0I电压源U≈E电流源I几乎保持不变R0很大恒压源U=ER0很小R0可视为零R可视为零＋－E恒流源I=ISIS图1恒压源和恒流源概念的建立框图Ⅰ62显示，恒压源与电压源是两个不同的概念，恒压源只是电压源的一种理想化的情况，由此才有框图Ⅱ提出的电压源的等效变换问题。电压源概念的建立则是讨论电源外特性的结果，而电流外特性又是在E不变的条件下由欧姆定律得到的。框图Ⅱ显示，由电压源的等效变换进展到把有源二端网络等效变换为电压源，再由戴维南定理求解负戴电流I。对恒流源与电流源及其后续知识进展的讨论，与此相仿。框图Ⅱ最后一步所标双箭头，进而表示有源二

5、端网络两种变换的等效。两个框图描述的这一条主线，明白无误显示知识内容逻辑展开的层次，追溯源头，都归结到欧姆定律。围绕这一条主线可能出现的误区，通常集中在对E′、R0′和IS的计算或测量，这我们是通过分析具体的网络来澄清的，在此从略。电压源和电流源的等效变换＋－ER0ISR0电压源＋－ER0′RI电流源ISR0′IR戴维南定理E′=IR+IR0′（E′和R0′分别为网络的开路电压和内阻）电压源与电流源的等效互换（Is和R0′分别为网络的短路电流和内阻）有源二端网络等效变换为图2等效变换和戴维南定理3基本方法思路的启发基本方法思路是解决问题的灵魂，教学过程应努力引

6、导学生去进行基本方法思路的总结，使他们体会得到：基本方法思路正确则问题终将有果，尽管前进的道路上还会面临各种具体的困难。反之，则必须交出昂贵的“学费”。而正确的基本方法思路，又必须是通过理性的认真思考和具体的实践才能形成的。从本节知识内容的主线来看，影响基本方法思路形成的要点有两个：是否善于评估各种因素对问题的影响程度和是否有意识寻找新方法。其一、善于评估各种因素对问题的影响程度，从而在解决问题时能聚焦主要因素而略去对问题影响不大的因素，这是一种宝贵的辩证思维。基于发展这种思维的考虑，本节教学中我们十分强调由电源外特性到建立电压源、恒压源和电流源、恒流源等概念

7、的分析过程。我们强调：这一分析过程所引用的条件“R0很小”或“R0很大”都是相对于负戴电阻R而言，并无绝对界限。根据欧姆定律，一般情况下，全电路电流I和路端电压U由E、R0和R这三个因素共同决定。但若R0《R则R0和R对U的影响极其微小，于是对确定U这个问题而言，R0和R这两个因素都是“对问题影响不大的因素”，因此可以略去，即把R0近似视为零或把R的电导近似视为零，由此建立电压源的概念直至建立恒压源的概念。若R0》R则R对I的影响极其微小，于是对确定I这个问题而言，R成为“对问题影响不大的因素”，因此可以略去，即把R近似视为零，由此建立电流源的概念直至建立恒压

8、源的概念。我们还引导学生注意：在特定条