特古斯

摘 要：傳統(tǒng)教學方式逐漸成了制約新型人才培養(yǎng)的瓶頸，繼承和創(chuàng)新教學方式可以很好地促進教學質量的提高，對培養(yǎng)學生的問題意識、探究能力、合作能力、創(chuàng)新能力等都大有裨益。

關鍵詞：熒光燈；互動；創(chuàng)新；實驗

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）3-0028-4

互動式教學模式是指學生在教師的主導下，通過課前準備、學生自學、小組合作、代表主講、教師點評等一系列形式多樣、積極主動的學習環(huán)節(jié)來達到學習要求的一種課堂教學模式。它強調師生間相互交流、相互激勵、相互探討，得以實現(xiàn)教學相長；強調生生之間相互幫助、相互監(jiān)督、相互啟發(fā)、相互促進，得以實現(xiàn)共同提高。形成以教師為主導、學生為主體的多邊互動的課堂結構。素質教育的教學觀點認為“教學過程是師生交往，積極互動，共同發(fā)展的過程，沒有互動，就不存在或未發(fā)生教學”。

當前“講授式”仍然是很多職業(yè)院校物理課堂教學的主要方式，“接受式”學習仍然是學生的主要學習方式，學生缺乏問題意識、探究能力、合作能力、創(chuàng)新能力的現(xiàn)象相當普遍，傳統(tǒng)教學方式和學習方式現(xiàn)如今已逐漸成了制約新型人才培養(yǎng)的瓶頸?；谝陨险J識，筆者在教學中嘗試了互動式教學方式，收到了良好的教學效果。如下是筆者的“電感式熒光燈電路的裝接”教學設計。

1 教學目標

（1）掌握鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管的檢測篩選方法。

（2）學會安裝熒光燈電路。

（3）通過熒光燈電路的裝接過程，培養(yǎng)學生的思維能力和想象能力。

（4）通過實驗活動，增強理論聯(lián)系實際的意識和技能，激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)良好的科學態(tài)度。

（5）通過互動，培養(yǎng)學生與人交流的合作精神和積極參與的意識。

（6）培養(yǎng)認真、嚴謹、踏實的實驗習慣，進一步加強安全用電意識。

2 教學重點

（1）鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管3個核心部件的檢測篩選。

（2）熒光燈電路的裝接與測試。

3 教學難點

熒光燈電路故障點的判斷及處理。

4 主要教具

熒光燈套件（20瓦燈管、20瓦鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈腳、啟輝器座、拉線開關、插頭、燈架、緊固螺釘）、剝線鉗、鋼絲鉗、尖嘴鉗、螺絲刀、試電筆、MF-47型萬用表、DT9205型數(shù)字表、1.5伏干電池、電池盒、按鈕開關、2 500伏絕緣電阻表、紅色發(fā)光二極管（導通電壓2.1伏）、鱷魚夾、絕緣膠布、絕緣軟導線、多媒體課件等。

5 學時安排

2學時。第1學時掌握核心部件的檢測篩選，第2學時學會安裝與故障檢修。

6 主要教學方法

互動式教學法。

7 設計思路

筆者所任課班級是16級汽修中專班，經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生的物理基礎知識較薄弱，對電工知識和電工技能了解甚少，在初、高中學習階段接觸此類知識的機會也很少，部分學生雖然對新知識有一定的學習興趣，但學生總體對學習物理課缺乏一定的耐心，認為物理抽象、難懂，因此學習的自覺主動性差，互相幫助意識不強，理論聯(lián)系實際的能力不強。從教材的要求來看，本節(jié)內容側重于自感現(xiàn)象在熒光燈電路中的應用方面的了解，而本教學設計在努力遵循教材的要求外特別強調了對學生理論聯(lián)系實際能力培養(yǎng)方面的挖掘，以突出“職業(yè)能力”這一思想來進行教學，讓學生在形象生動的實驗互動中體會到學習的樂趣，為培養(yǎng)學以致用的職業(yè)能力打下堅實基礎。

8 新課引入

師：熒光燈電路的核心部件有哪些？它們在電路中各起什么作用？請畫出日光燈電路圖。

（評：培養(yǎng)學生自覺的學習習慣以及較強的識圖能力。）

生：燈管在電路中起發(fā)光作用，鎮(zhèn)流器在電路中起產(chǎn)生瞬間高壓和限流的作用，啟輝器在電路中起自動開關的作用。

師：本節(jié)課的實驗任務就是裝接日光燈電路，在鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管3個核心部件中如果任意一個部件存在故障的話，裝接之后熒光燈電路能正常工作嗎？

生：不能。

師：所以在安裝熒光燈電路時，我們首先要對鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管等核心部件進行必要的檢測與篩選，只有這樣才能夠很好地順利完成熒光燈電路的裝接任務。那么，用哪些方法來檢測判定鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管3個核心部件的好壞呢？

（評：以問題作為新課引入是培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力的好辦法。）

生：

（1）利用一節(jié)5號干電池與鎮(zhèn)流器串聯(lián)做手被電擊震顫的小實驗來判斷鎮(zhèn)流器的好壞。

（2）將啟輝器與白熾燈串聯(lián)后接通220伏的交流電來觀察判定啟輝器的好壞或直接代換法。

（3）用萬用表來檢測判斷燈絲的通斷。

師：以上幾種判斷熒光燈核心部件好壞的方法都很正確，除此之外還有沒有其他更實用的檢測判斷方法？

（評：這時學生對這一提問感到很新奇，于是他們馬上又投入到尋求答案的思考活動當中，但一時又答不上。這一問打破了學生腦海的平靜，激發(fā)了學生探究知識的欲望，抓住這一時機，便開始了新課教學。）

9 新課教學

9.1 熒光燈核心部件的檢測

師：請看多媒體屏幕，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的電感線圈，外殼是鐵皮，線圈與金屬外殼之間填充有絕緣物質（瀝青等），20瓦鎮(zhèn)流器電感線圈的電阻是多少？測量時應選萬用表的哪一擋？

生：用R×10 Ω擋，測得20瓦鎮(zhèn)流器線圈的電阻約為92歐姆。

師：線圈與金屬外殼之間的絕緣電阻是多少？測量時應選萬用表的哪一擋？如果測量結果是零，那么此類鎮(zhèn)流器還能用嗎？

生：要用R×10 kΩ擋測量，線圈引線與外殼之間的電阻為無限大，如果測量發(fā)現(xiàn)絕緣電阻很小或為零，說明鎮(zhèn)流器存在嚴重的漏電現(xiàn)象，即存在安全隱患，所以此類鎮(zhèn)流器需更換。

（評：培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實用技能，增強安全用電的意識。）

師：生活中發(fā)現(xiàn)有些鎮(zhèn)流器用萬用表檢測時線圈是通的，但實際應用時卻很難啟動點燃燈管，即鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬間高壓的性能很弱。

師：當指針式萬用表的量程選擇開關置于R×1 Ω擋時，紅黑表筆之間的電壓約為1.5伏。如圖1所示，將兩只發(fā)光二極管（導通電壓為2.1伏）反向并聯(lián)后跟鎮(zhèn)流器并聯(lián)，然后將萬用表的一支表筆與鎮(zhèn)流器的一個接線樁頭接觸，將另一只表筆反復碰觸鎮(zhèn)流器的另一個接線樁頭時，由于鎮(zhèn)流器反復產(chǎn)生瞬間高壓使發(fā)光二極管持續(xù)發(fā)光閃爍，檢測表明鎮(zhèn)流器的電感性能良好。

（評：以形象的語言、熟練而規(guī)范的操作，把書本知識、抽象理論和實際事物及現(xiàn)象聯(lián)系起來，幫助學生形成清晰、鮮明的表象，以便于學生在實驗操作中進行模仿、練習，為學生盡快掌握操作技能打下良好基礎。）

師：請利用指針式萬用表來檢測判斷鎮(zhèn)流器電感性能的好壞。

（評：積極引導學生參與檢測實驗并巡回指導是提高實訓實驗教學效果的好方法。）

師：將2 500伏絕緣電阻表的E、L檢測線的鱷魚夾分別夾住啟輝器的兩個引腳，當沿順時針方向旋轉絕緣電阻表的搖把時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

請看多媒體屏幕和演示過程，啟輝器的檢測方法如圖2所示，用2 500伏絕緣電阻表的紅色檢測線L鱷魚夾和黑色檢測線E鱷魚夾分別夾住啟輝器的兩個引腳，當以每分鐘120轉的轉速沿順時針方向旋轉絕緣電阻表的搖把時啟輝器發(fā)出橘紅色的光，實驗現(xiàn)象表明啟輝器性能完好，反之啟輝器損壞。

（評：邊演示、邊講解，充分調動學生的視覺和聽覺功能，力求操作正確、規(guī)范，是實驗課教學的重要步驟。）

師：做檢測啟輝器實驗時，注意兩只手不要碰觸鱷魚夾以防被電擊。

師：燈管的燈絲斷開或燈管漏氣怎樣檢測？

生：用萬用表檢測燈絲電阻通斷情況，燈絲電阻約4歐姆左右。

師：請看多媒體屏幕和實驗演示過程，怎樣判定燈管是否漏氣 ？

將萬用表的量程選擇開關置于 R×1 Ω擋，直接測量燈管兩側燈絲的電阻，將測量值與標準值相比較，測量值為4歐姆左右。根據(jù)熒光燈的工作原理可知熒光燈燈管開始啟動點燃時所需氣體放電電壓約為800伏，因此我們把絕緣電阻表所輸出的2 500伏高壓直接加在燈管兩端，以觀察燈管內氣體能否發(fā)生電離或放電現(xiàn)象來判別燈管是否漏氣。如圖3所示，用2 500伏絕緣電阻表的紅色檢測線L鱷魚夾和黑色檢測線E鱷魚夾分別夾住燈管兩側的引腳，當以每分鐘120轉的轉速沿順時針方向旋轉絕緣電阻表的搖把時，如果燈管發(fā)出白色的光，表明燈管沒有漏氣其性能完好，反之燈管漏氣損壞。

在師生互動、生生互動的教學氛圍中完成了精彩的實驗與檢測，這樣不僅使學生掌握了檢測技能，而且培養(yǎng)了學生的綜合素質。

9.2 裝接日光燈電路

（1）按照布局圖進行電器件布局；

（2）按照電路圖和功能要求進行線路連接；

（3）通電驗證；

（4）測量熒光燈正常工作后各部件兩端的電壓，如圖4所示，為熒光燈電路的檢測示范過程。

師：當熒光燈點亮后處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時，此時利用萬用表對鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈管三者兩端的電壓進行測量，將測量數(shù)據(jù)記入表1。

（說明：每兩個同學組成一個實驗小組，各實驗小組均在20分鐘內完成了日光燈的裝接任務，當日光燈都亮起來時同學們都沉浸在實驗成功的喜悅當中，因此大大地激發(fā)了學生學習物理的興趣。）

學生在教師的引導下，通過師生互動、生生互動的探究實踐過程順利完成了熒光燈電路的裝接任務，突出了職教“學與做一體化”的教學理念，使學生在“做中學、學中做”，在互動探究中得到了發(fā)展。

9.3 故障分析與檢修

師：請看多媒體，如果啟輝器兩端電壓過高時，有可能引起小電容器內部絕緣層的擊穿，即電容器兩個極板連在一起，啟輝器電容擊穿是熒光燈電路的常見故障，假如你在生活中遇到這種故障，而且手頭沒有別的啟輝器可替換時，你將怎樣應急處理此故障？

生：

（1）接通熒光燈電路的電源后，將啟輝器在其座內沿逆時針方向旋轉。

（2）把啟輝器從啟輝器座上取下后，將啟輝器內的小電容去掉。

（3）用拉線開關替代啟輝器。

師：很好，以上應急處理故障的方案都是很正確的。

假如將熒光燈電路中的鎮(zhèn)流器去掉，熒光燈還能正常工作嗎？為什么？

生：如果去掉鎮(zhèn)流器后燈管兩端電壓變?yōu)殡娫措妷?20伏，此時啟輝器就立刻發(fā)生輝光放電并隨即短路燈管，由于燈管燈絲電阻才4歐姆，根據(jù)歐姆定律通過燈絲的電流大大增加使燈絲立刻燒斷，因此絕不允許去掉鎮(zhèn)流器。

師：熒光燈正常工作后，啟輝器為什么不再起輝？

生：由于啟輝器與燈管并聯(lián)，啟輝器兩端的電壓約為67伏，低于啟輝器的啟輝電壓130伏，因此啟輝器不能起輝。

（評：師生互動、生生互動的探究活動是培養(yǎng)學生學以致用能力和綜合素質的好辦法。）

9.4 實驗總結

師：我們通過對熒光燈電路的測量和理論分析對鎮(zhèn)流器應得出什么結論？

生：鎮(zhèn)流器起著產(chǎn)生瞬間高壓和分壓限流的作用。

師：本節(jié)課我們學習探究了熒光燈電路的裝接、檢測、檢修等知識，通過本節(jié)課你學到了什么，有哪些心得體會？

生：通過本節(jié)課的學習較好地掌握了熒光燈的工作原理，讓我們親自體驗了電路的實際裝接實驗和各種電工儀表的使用，通過親身體驗，擴展了我們的視野，進一步提高了我們理論聯(lián)系實際的能力，認識、分析、解決實際問題的能力，知識的綜合運用能力。同時，讓我們感受到物理就在身邊，感受到物理知識對社會發(fā)展的推動作用，培養(yǎng)了我們善于觀察和互動交流的能力及樂于探究的習慣。

師：認真填寫實驗報告單，在實訓體會欄中反映本次實驗課中師生互動的情況，即好的方面和不足的方面，以便在教學反思中提高實驗教學的效果。

9.5 作業(yè)

（1）鎮(zhèn)流器和啟輝器在電路中的作用及區(qū)別是什么？

（2）利用鎮(zhèn)流器的電感特性和啟輝器的感溫特性，請同學們設計幾件實用的科技小制作。

（3）在20瓦鎮(zhèn)流器、20瓦燈管的熒光燈電路中，能否用40瓦的鎮(zhèn)流器代替20瓦的鎮(zhèn)流器？為什么？

（4）在熒光燈電路工作時，如果日光燈兩端的燈絲發(fā)紅，燈管不亮，故障點在哪里？怎樣檢修？

（5）晚上斷開熒光燈的開關后，燈管仍有微亮是什么原因？怎樣檢修？

（6）熒光燈時亮時暗，啟輝器頻繁啟動，或燈管嚴重閃爍，或燈管內亮區(qū)滾動是什么原因？怎樣檢修？

（7）鎮(zhèn)流器發(fā)燙，并伴有焦味是什么原因？怎樣檢修？

10 教學反思

初步教學實踐表明，互動式教學能夠引導學生告別接受式學習，有利于學生問題意識和解決問題能力的形成；有利于學生積極的態(tài)度和創(chuàng)新精神的形成；有利于學生獨立性、自主性和健全人格的形成和發(fā)展。

參考文獻：

[1]肖敏.教學翻轉，構建高中物理互動式高效課堂——以《牛頓第二定律》一節(jié)為例[J].物理教學探討，2016，34（1）：19-21.

（欄目編輯 鄧 磊）