职业高中“电容器”一节有效教学探究

杜卫东

【关键词】 物理教学;职业高中;电容器;有效教学

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A

【文章编号】 1004—0463（2019）05—0114—01

《电工技术基础与技能》是一门实践性较强的专业基础课程，书里大量的知识取自于实践，突破难点与理解知识都需要依赖很多丰富的感性材料。职业高中老师在教学过程中应该持续充实实物展示、技能训练以及实验演示等内容，科学组织实践和理论教学内容，使学生经历乐学、好学以及会学的进程。现在对职业高中电容器两课时教学内容的设计进程进行具体分析。

一、灵活导入情境，激情烘托

按照学生自身特征与教学内容，灵活地设计情境。老师以2010年上海世博会充分使用的“超级电容”汽车导入课题，将学生身处一个不但可以融进教学内容，而且可以激发学生思维活跃的积极学习环境中，推进学生主动动脑思考与参与课堂。

二、利用实物，提高对电容器的感官认知

电解电容器通常有正、负极之分，即具有极性。在电路中使用时正、负极不可以接错。常用电解电容器体积小，容量大，但耐压较低，工作温度范围较窄，长期不使用容易失效。普通电容不分正负，一般都容量小，体积大，耐压较高。老师将不同类别和型号的电容器分发至每个小组，讲明电容器识别的常用策略，安排详细操作要求与任务。在抢答游戏的过程中，学生了解电容器以及认识电容器。利用游戏融入到课堂中，调动学习的主动性，强化学习的趣味，进一步展现“学中乐，乐中学”的教育观念。

三、虚实整合，体会电容器的充电与放电进程

怎样使学生更直观地体会电容器的充电与放电进程呢？老师为学生提供电容器充电与放电进程演示实验元件与电路板，让学生亲自动手操作。这个进程涵盖焊接电路与测试元件，进一步把所学知识运用到实践中，同时学生会有充足的信心去焊接简单电路。

实验前注意提醒学生，在电容器刚开始放电或刚开始充电的瞬间，电容器的端电压维持着充、放电开始以前的数值。比如，充电之前电容器的电压U=0V，那么开始充电的瞬间电压U依然保持为0V;而放电以前假如电容器的电压U=E，那么放电开始瞬间电压U依然保持为E。即电容器的端电压U在放电与充电开始的瞬间是不可以突变的。

学生在分别按下放电按钮以及充电按钮时，仔细观察发光二极管的亮度以及电压表的指针是如何变化的，从中分析充电放电过程中电流和电压的变化情况，从而充分感受电容器的充电与放电进程。再经过播放flash动画，从视觉的成效进一步形象地展现电容器充电与放电时电流与电压的改变过程，进一步解决教学的难点。老师在这一环节中应该充分利用各类素材，使教学内容更加生动化与形象化，同时使学生不断体验实验操作的进程，进一步实现了使学生积极活跃于课堂并参与课堂。学生获得知识的方式，既不是学生的呆板识记，也不是由老师直接提供的，而是进一步施展学生的能动性以及主动性，在老师的指引下逐渐在解决问题的过程中获得技能与知识。

四、采取容气瓶或轮胎类比电容器

关于电容器的教学，假如采取容气瓶或轮胎类比，作者觉得效果会更好，由于两者具有很高的相似度，并且轮胎充气是学生十分常见的现象，紧密结合学生的生活经验，直观详细。引入过程：电容器属于容纳电荷的装置，同样轮胎属于容纳气体的物体，不同电容器容纳电荷的效果有高有低，同样不同的轮胎容纳气体的功效也不同。获得电容的定义C=Q/U进程：在一个轮胎里充进不同大小的气压时，充入的气压加倍，充入的气体量就会随之加倍，气压大，充入的气体量也会增多，可比值不变，这与气体定律吻合，也表明比值和气体量以及气压没有关系。同样轮胎充入的气体量m和电量Q类似，以及充入气压P和电容器上的电压U类似，关于一个电容器，电量Q加倍，电压U加倍，电量和电压的比值不改变，不同的电容器电压一样时，电量多的电容器电量和电压的比值大，容纳电荷的效果大。这种类比紧贴学生的日常生活，形象、自然，缺点就是充入气压P和气体量m的比值不是学生学习过的物理量，是学生能够接受的物理现象。假如再联系ρ=m/V或R=U/I进行类比理解，会更加完善地理解电容器的性质，如此，学生极易对电容器产生一个正确的、完整的认识。

五、教学反思

在设计与选取任务的时候，第一，站在实践的角度分析，让学生体会到现实生活中所学知识的重要性。第二，设计的任务要具有相当的层次性与趣味性。采取知识推进与任务驱动的形式，使学生体验游戏的进程，强化学习的乐趣，实现“学中乐，乐中学”;使学生体验实验操作的进程，在实验操作的进程中创建新知。利用比赛融入到课堂之中，使学生更好地体验小组合作比赛的进程，培养学生的团队合作意识。学习的结束和任务的完成不同，最终使学生体验在实际电路上检测与了解电容器的进程，进一步为学生带来一定的成就感。

編辑：张 昀