时间：2023-10-12 16:12:19
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电路图设计要点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、分析电路
不同的电路所具有的特点不同，解决问题的方法也不同。因此，必须对电路进行正确的分析，才能运用相应的特点和原理去研究和探讨。分析电路的内容主要有：（1）电路的连接方法；（2）灯泡的发光情况；（3）电流表，电压表示数的变化情况等。
1.电路的连接方式：识别电路的连接方式是常见的电路问题，是学好电学的知识基础，是进行有关电功，电功率计算的前提。判断电路的连接方式常用的方法有：1）“查流”看“T”法；2）去表法。
（1）“查流”看“T”法，“查流”就是看电路中电流是否有分支，有分支的为并联电路，否则为串联电路。看“T”就是看电路中是否有“T”字行电路，有“T”字电路的为并联电路，否则为串联电路。在图（1）中可以观察到有多处“T”字行电路且有多个电路分支，运用此法就不难看出图（1）中三个灯泡的连接方式为并联。由此可以看出此法简单快捷，便于观察和理解。
（2）去表法对于带有电流表和电压表的电路，可运用去表法来判断电路的连接方式去表法也就是把电压表（电压表示测量仪表，去掉后对电路没有影响，此时部分电路为开路)。电流表接通（此处为通路，既电流表去掉后此处再连接起来）。这样就可以把电路由繁化简，较容易的观察出电路的连接方式。运用此法就可以把图（2）甲中的电路化简为图（2）乙的形式，可以看出甲图为串联电路，由此可知，去表法简便快捷，具有一定的科学性，是判断电路连接方式常见的方法，有一点的实用性。
2.判断灯泡的发光情况：电流表，电压表示数的变化情况，也属于分析电路内容，常见的问题是利用开关的断开和闭合，滑动变阻器滑片左右移动，是电路发生变化，从而来发生现象的 变化等等，只要掌握了判断电路连接方式的方法，这些问题就会迎刃而解，这里不再赘述和。
二、设计电路
电路的设计问题，是研究电路问题的进一步升华，是开发学生智力，培养学生分析问题的能力和运用知识的能力的重要内容。只要掌握了设计电路的基本要点，加之个人正确的分析和探究，一个正确无误的电路很快就能完成。
基本要点：(1)开关控制哪个用电器就与哪个用电器串联。（2）电流表测哪个用电器的电流就与哪个用电器串联，（3）滑动变阻器改变哪个用电器的电流就与哪个用电器串联，（4）电压表测哪个用电器的电压就与哪个用电器并联等等。
例如：已知干电池二节，开关2只（分别为S1和S2），电流表，电压表各一块，滑动变阻器一只，小灯泡二只（分别为L1和L2），要求：S1控制L1L2，S2控制L2，滑动变阻器的滑片移动时，只有L1的亮度发生变化，电流表测L1L2的电流，电压表测L1两端的电压。根据以上元件和要求，画出符合要求的电路图，利用设计电路的基本要点，我们就可以得出如图（3）所示的电路，基本要点总结出了电路设计的一般规律，是电路设计的依据，使我们在复杂的电路设计剖上能够有章可循。为我们设计电路铺平了通路。同时又增加了学生丰富的想象力。
三、连接电路
事实上正确地分析电路，设计电路，目的是为了正确的连接电路，通过电路的连接来研究电学的有关定律。那么，如何进行电路的连接呢？
连接电路的基本要点是：1）电池串联，2）依图有序；3）线不交叉；4）注意电表（“+”“－”接线柱及量程）；5）不能短路；6）先串后并。同时还应注意防止损坏电表和用电器，在电路连接前，应使“S断开P最大”。为防止接线柱间发生短路，还应使“多股导线拧成一股，弯钩，顺时，压紧”。遵循电路连接中的一般规律，连接电路时就能得心应手，顺利而成。
四、检查电路
检查电路中的故障问题是电路问题中的一个难点，它包括两部分内容：1）电路图中的故障问题、2）电路中的故障问题。
1.电路图中的故障问题，以图（4）为例，开关闭合后L1L2均不发光，电流表指针无明显偏转，请判断故障何在
由题意可知，L1L2均不发光，说明电路中某处开路，又因电压表有示数则可判断出abcd部分和aE部分为通路，那么故障一定是L1开路，由于L1开路，导致电压表与L2并联，电路中电流太 小，致使电流表无示数L2不发光。
由以上分析，我们就可以得到这样的结论：灯泡不发光，电流表无示数电压表有示数。故障一定是与电压表并联的部分电路开路。这一结论，为我们准确，迅速的检查该电路故障提出了理论根据，是检查该电路故障的一种行之有效的方法。
2.电路中的故障问题
物理学是一门实验科学，实验教学是培养学生运用知识的能力和解决问题能力的重要课题。同时，通过实验操作，培养学生对知识的认知能力和对知识的探究能力，检查电路中故障问题，常用的方法用：1）短路法；2）电表法；
1.短路法查故障： 以图（5）为例，如图所示电池组，开关，导线与接线柱接触良好，S闭合后L1L2均不发光，原因是什么呢？通过分析可知L1L2均不发光，则二灯中必有一灯开路，或两只都开路。找出了故障原因，我们就可以用短路法来确定故障所在处，用一根导线与L1并联，闭合开关后，若L2发光，则证明L1开路，若L1L2均不发光，再用导线与L2并联，此时若L1发光，则证明L2开路，这种方法操作简单，简便易行。
关键词：任务驱动教学法；电子CAD；任务设计
随着计算机技术的发展，电路设计中的很多工作都可以交由计算机完成，从而减去了大量的手工劳动，并且保证了设计的规范性。电子CAD软件——Protel 99SE是一个专门用来帮助电气工程技术人员设计电路原理图和印刷电路板图的得力工具，对电子类专业的学生来讲，学习掌握《电子CAD》这一课程非常必要，而且已成为电子类专业学生必须掌握的技能之一。笔者通过近几年的教学实践探索，认为任务驱动教学法比较适合《电子CAD》课程的教学。
什么是任务驱动教学法
任务驱动教学法是教师将所要学习的新知识隐含在一个或多个“任务”当中，通过创建真实的教学情境，激发学生的学习兴趣，学生在完成“任务”的过程中掌握知识和技能的一种教学方法。它是一种建立在建构主义教学理论上的教学方法。
采用任务驱动教学法，学生由被动的接受知识转变为主动寻求知识，由“要我学”转变为“我要学”，改变了学生传统的学习观，学生在完成“任务”的过程中能不断地获得成就感，从而增强学习的自信心，激发学生的学习热情和兴趣。
任务驱动教学法在《电子CAD》课程中的实施
《电子CAD》课程是一门理论与实践结合性很强、极富创造性的课程。根据课程内容可分为两大模块：电路原理图设计和印制电路板设计。各模块又可分为若干个子模块，每个子模块对应一个或多个实训任务，教师根据教学目标，以任务驱动为教学主线，将各章相关知识有效地串接起来，形成清晰的技能知识与实践有机结合的框架结构，如图1所示。同时，每个任务之间既相互独立又相互联系，而且还要体现课堂教学的特点，以便于学生在两节课或更小的传授周期内完成任务，达到教与学的目的；各模块、子模块和实例在设计内容上要考虑到教学课题的完整性与典型性；在教学内容安排上，既要包括一定的设计技巧与理论知识，又要有一定的操作技能，实现理论与实践的紧密结合；在授课顺序安排上，也应符合该门课程的特点，符合前后知识的连贯性，前面的内容应为后面的内容打下基础，后面的内容在不断注入新知识和新概念的同时，也应对前面的知识进行适当的重复和巩固，使学生掌握的知识和技能在不断循环、不断反复的过程中得到提高和强化，形成螺旋上升的趋势。
因此，在《电子CAD》课程中实施任务驱动教学法，就是教师把一学期要完成的教学任务设计成一个个典型的、具体的“任务”，在“任务”的驱动下展开教学活动，引导学生从简到繁、由易到难，循序渐进地完成一系列“任务”，学生在完成“任务”的过程中学习、掌握教学内容，从而培养学生解决实际问题的能力和创新能力。
在任务驱动教学中，任务提出以后如何实施才能实现预定目标？实施过程设计是非常重要的。具体实施任务驱动教学法的办法很多，应该根据不同的学习内容、不同的学习阶段和学生自身的因素来设计。下面以基本三极管放大电路（见图2）的绘制来讲述任务驱动教学法的实施过程。
（一）创设情境，提出任务
学生初学《电子CAD》时，为了提高他们学习此门课程的兴趣，我设计了的一个简单而有趣的任务，目的在于使学生能够初步掌握设计原理图的一般流程。从图中可以看出，这是一个非常简单的电路图，作为一个电子专业的学生，应很容易地看懂此电路图的工作原理。那么，如何用CAD软件绘制此电路图呢？以此问题调动学生的学习兴趣。
（二）分析任务
兴趣是学习的最好驱动力。学生有了兴趣，教师就可根据学生的实际情况以及本任务所包含的知识点，通过多媒体边演示边详细讲解操作步骤，同时教师应根据课堂教学的特点，对于学生自己能够做的事情，可以简单讲解或不讲，对于新的知识点，可由教师逐一解释、示范操作。例如，此例包含：（1）软件的启动与退出；（2）文件的新建与保存；（3）元件属性的设置；（4）导线的放置；（5）元件的放置与调整等操作要点。对于前两个操作要点，由于学生已学过《计算机应用基础》这门课程，教师只需简单介绍就可以；对于第三个知识点，由于元件的放置方法有多种，只需介绍最常用一种就行了，元件的调整方法包含了元件的选择、旋转、翻转、移动、排列与对齐等操作，教师只需介绍在画此电路图时要用到的操作即可；第四个知识点是本节课的重点，这是绘制电路原理图必须掌握的基本操作之一，因此，对元件的4个属性Lib Ref（元件名称）、Footprint（元件的封装形式）、Designator（元件标号）、Part Type（元件标注或类别）作重点介绍，让学生对元件属性的意义和设置方法能清楚地理解和牢固掌握；第五个知识点是导线的放置，其操作方法很容易掌握，但学生经常把放置导线（Place Wire）命令和放置直线（Place Line）命令搞混淆，应该用按钮≈而不应该用按钮／，这一点教师必须提醒学生。教师利用多媒体演示仪，一边讲解一边画电路图，讲解结束，电路图也就画出来了。演示结束后，可让学生立即上机按照实例把电路图画出来，这样才能达到较好的教学效果。
（三）完成任务
虽然教师在演示实例时讲解得比较详细，但学生在完成任务的过程中还会遇到许多意想不到的问题，一些学生还会提出这样那样的问题，需要教师及时给予指导，使大多数学生能够完成作业并上传到教师的电脑中。简单而有趣的实例，使学生能够轻松入门，可消除学生对《电子CAD》课程的畏惧心理，增强他们学习的自信心，提高他们的学习兴趣。
（四）评价检查
学生的学习基础不一，理解力有高低，接受能力也不同，教师在检查学生上传的作业后，应根据学生的具体情况进行分析、总结，及时对学生的学习情况做出反馈和评价。对于做得好的学生加以表扬、鼓励，这样有利于提高学生的学习热情，使学生体验到学习的收获与喜悦，体验到学习过程中的成就感，树立自信心。对学生出现较多错误的地方应重点指出来，防止学生下次犯同样的错误，增强他们的自信心，让学生在一种良好的心理状态下不断学习、不断进步。
运用任务驱动教学法应注意的一些问题
由任务驱动教学法的实施过程可以看出，任务驱动教学法是紧紧围绕着“任务”这个中心展开教学活动的，所以，设计“任务”是非常重要的，是关系到任务驱动教学法成败的关键所在。教师在设计“任务”时，要以“技能的渐进和适度的循环反复”为原则，设计任务要巧妙合理，各任务之间既要相互独立又要前后衔接，体现课程的完整性及递进性，同时设计的任务要难易适度，有层次感，即使学生感到有一定的挑战性，又使学生在完成任务的过程中不断获得成就感。这样，既提高了学生的学习兴趣，又培养了学生分析问题、解决问题的能力。
（一）任务设计要以“技能的渐进和适度循环反复”为原则
教师在设计课题时，应根据学生现有的知识水平和课程特点，首先设计一个相对简单的工作任务，后面才是逐渐复杂的工作任务。但是，后面的课题与前面的课题有一部分技能点是相同的，使技能掌握在不断循环、不断反复的过程中得到提高和强化。通过逐渐复杂的工作任务，可以不断提高学生的学习能力。在后面的课题，教师会逐渐减少指导的成分，增加学生独立完成任务的成分，提高学生独立操作的能力与创新能力。
比如，在学习本课程的入门阶段，采用实例教学法，通过具体的实例操作，逐步介绍指令的功能。具体做法是教师在课前根据本次课程的教学内容准备一个或几个典型例题，先由教师演示，然后要求学生模仿教师做出同样的实例，完成后要求学生对使用过的指令的用法进行归纳、总结。在学习“原理图设计”这个模块时，我设计了七个典型任务：（1）三极管放大电路；（2）集成放大电路；（3）全加器；（4）串行通信电路；（5）LED显示电路；（6）七段数码显示电路；（7）多级集成运放电路。每个电路都包含了学生要掌握的几个知识点，每个任务都包含着对前面知识点的复习，让学生在完成新任务的过程中，对前面掌握的知识点进行复习和巩固。七个任务完成后，学生也就掌握了电路原理图设计的方法和技巧。
在深入阶段，要采用以教师为主导、以学生为主体的教学思路，而且越到后面，任务越要模糊化，可只规定任务主题，让学生充分发挥个人创新意识，自由完成任务。如在《电子CAD》教学的结束阶段，可给出一个单片机设计电路图，要求学生绘制出电路图并设计出PCB板。至于是用单层板还是用双层板，板框尺寸如何设计，如何进行元件封装的布局，如何布线，线宽如何设计等等，由学生综合运用本学期所学的知识去完成任务。这样，有助于激发学生自主学习与探究学习的热情，有利于增强学生参与知识建构的积极性和自觉性。而在学生完成任务的过程中，教师要注意及时发现和解决学生在自主学习中碰到的困难，让学生少走弯路。当学生完成这个任务时，教学目的就达到了，既让学生掌握了软件的使用，提高了技能，又鼓励了学生的个性发展，培养了创新意识。
（二）任务设计要巧妙合理，体现课程的完整性和递进性
任务设计要根据课堂教学的特点，根据本课程所要掌握的操作技能，使所设计的任务尽量在两节课或更小的周期内完成，否则“任务”驱动教学法就失去了其合理存在的意义，也就达不到教学目的了。而且，每个任务的设计不应包含太多的知识点，同时应把前面任务的知识点综合到后面的任务中，使学生掌握的操作技能在完成任务的过程不断地得到提高，同时也使学生不会因为新知识点的增多而对完成任务失去信心和兴趣。例如，在学习“原理图设计”这个模块时，我设计了七个小任务，把要掌握的操作技能包含在这七个任务中，且后面的任务包含了对前面知识点的复习和巩固，每次上课时布置1～2个任务，针对本节课要掌握的知识点进行讲解，然后让学生按实例进行上机操作。当七个教学任务完成时，学生也就掌握了“电路原理图设计”这一模块的教学内容。
（三）任务设计要难易适度，具有一定的挑战性
在设计“任务”时，要注意学生的特点和知识接受能力的差异，充分考虑学生的现有文化知识、认知能力和兴趣等。在设计“任务”的过程中，要始终根据学生的实际水平来设计每一个任务，使设计的任务具有一定的难度，但这种难度并非“深不可测”，要符合“跳一跳，够得着”的原则。如果太难则事与愿违，反而使学生失去学习信心；如果太容易则没有成就感。因此，任务设计要给学生留有发挥的余地，使学生觉得有一定的挑战性，激发学生主动学习的热情。比如在学习如何设计印刷电路板时，对于接受能力强的学生，要求他们设计合适的板框尺寸，对电源地线的线宽、元件封装的布置也作要求；而对接受能力差的学生，只要求他们设计一个板框尺寸，放置元件封装并用自动连线的方法放置导线就行了。这样设计的任务具有层次性，也具有灵活性，每个学生都能够根据自己的实际情况去完成任务，学生都有自由发展的空间，有利于提高学生的学习兴趣。
综上所述，笔者认为，在《电子CAD》课程教学中，根据教学内容的需要，采用任务驱动教学法，改变了学生获得知识的方法，提高了学生的学习兴趣，同时学生在完成“任务”的过程中，团结协助的精神加强了，综合应用能力水平提高了，取得了良好的教学效果。因此，任务驱动教学法是一种值得推广的教学方法。
参考文献：
[1]辛岚．职业教育中CAD教学改革研究[J]．职业教育研究，2006，（7）．
[2]费建.任务驱动法在CAD教学中的实践[J]．职业教育研究，2006，（5）．
[3]清源计算机工作室．Protel99SE原理图与PCB设计[M]．北京：机械工业出版社，2001．
体验科学探究过程、尝试应用科学的方法研究物理问题是新课程标准的重要内容。新教材包含了很多教学探究的内容，《电阻定律》一节就给我们提供了很好机会和素材。设计开放的教学过程，激发学生的探究热情，引导学生积极参与电阻定律的探究，在研究中培养创新意识和实践能力，是本节课教学成功的关键。
电阻与导体的长度、横截面积和材料有什么关系?教材从两条途径进行了研究：一是实验探究，二是理论推导。为了使学生能够顺利进行实验探究，教学中教者把理论探究的内容留给学生课外去完成，腾出时间和空间让学生对实验探究的过程进行充分的交流、评价和反思。为了让学生能够自主学习、探究学习和合作学习，课堂上教者要鼓励学生勇于发现，追求真理，激发他们的创新活力。
教者对学生实验探究的方法、思路不加任何限制，引导学生小组内分工协作，小组之间相互交流，完成探究过程。为了提高教学效率，教者以提供探究记录表格的形式，暗示和引导学生按一定的程序开展活动，为探究过程的评价提供丰富的素材。课的后半部分，教者组织学生对实验的方案、数据和结论进行评价、交流和归纳。至于电阻率概念的形成和理解，仅侧重于物理意义方面，以我们讲述为主，借助课本上数据的比较，使抽象概念形象化。
教者既是学生探究活动的组织者，又是学生探究活动的参与者。整个课堂教学按照“设问一猜想一探究一归纳”展开。
2教材分析
电阻定律是新课标课程物理3-1的第二章《恒定电流》的第六节内容。它是《恒定电流》这一章节的基本规律之一，它反映了导体的电阻与导体的长度、横截面积及电阻率的定量关系。由于在初中时学生只知道定性结论，故本节内容属于发展和提高的范畴，也是本章教学的重点内容之一。
本节内容的课程标准是通过实验探究决定导线电阻的因素，知道并理解电阻定律。所以，本节课的教学重点是电阻定律的得出和理解。实验的成功与否直接影响着对电阻定律的认识，所以本节课的教学难点是设计实验探究导体电阻与导体材料、长度和横截面积的关系。
新课程标准提倡自主学习，合作探究，经历过程，体验方法，而本节内容为我们提供了一个很好的贯彻新课程理念的机会。在本节课中，要让学生深刻体会“研究一个物理量与多个物理量之间的关系”的方法――控制变量法。在得到电阻定律之后，还要强调电阻率是表征导体本身材料性质的物理量，但是和温度有关。总之，本节教学要突出实验探究的过程，让学生参与从提出问题、分析问题到解决问题的全过程，培养学生解决实际问题的能力。
3教学目标
3.1知识与技能目标
（1）知道电阻定律内容，理解电阻率的物理意义；
（2）能根据实验要求及器材，设计实验方案，正确连接电路，会使用电流表和电压表；
（3）学会根据探究目标整理和分析数据，得出相应的结论。
3.2过程与方法目标
（1）熟悉科学探究的环节，体验电阻定律的实验探究过程，理解研究物理问题的方法：
（2）强化对探究过程的评价意识，养成对探究过程形成书面报告的习惯；
（3）培养学生获取、处理信息的能力和探究活动中主动合作、交流的能力
3.3情感、态度与价值观目标
（1）使学生认识到探究活动是研究物理规律的科学方法，激发学生主动探究的热情；
（2）强化学生的创新情感和意识，追求最佳方案的研究态度；
（3）形成科学的世界观，以科学态度和科学精神进行物理学习和研究；
（4）体会与他人合作交流的意义，能主动对自己和他人的研究进行客观的评价。
4器材、媒体准备
学生分组实验器材：电流表、电压表、滑动变阻器、电池组、电键、导线若干、锰铜合金、铁导线。课堂探究记录(附后)。
媒体：实物投影仪、Powerpoint。
5教学过程
5.1复习引入，提出问题
(学生初中已经学习了影响导体电阻的几个因素，在此基础之上教师提问)
教师：导体的电阻是其本身的一种性质，它是山哪些因素决定的呢?
学生：导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料、温度有关。
教师：那么导体的电阻与上面的这些因素有怎样具体的数值关系呢?
(留1―2分钟时间让学生思考，学生也可以在小组内部进行讨论。)
教师：我们请各小组的代表来陈述一下自己所预测或猜想的导体的电阻与几个因素的可能关系是什么？
学生甲组(猜想1)：导体的电阻可能可能与导体的长度成正比，与横截面积成反比。温度越高，电阻越大。
学生乙组(猜想2)：导体电阻可能与长度的二次方成正比，甚至是三次方的关系。
学生丙组(猜想3)：横截面为圆形的导体的电阻可能与横截面的直径成正比。
教师：各个小组的其他同学还有什么补充意见的吗?
教师：看来大家的预测不尽相同，到底哪种猜想正确，还是有其它什么关系呢?我们如何来判别呢?
学生：可以通过实验来验证我们的猜想是否正确。
教师：在物理学中，研究物理规律通常有两种途径：一是通过实验探究，另一种是通过逻辑推理来进行。这节课由于时间关系，我们采取第一种方式。如何去探究一个物理量和几个物理量的关系呢?
学生(齐答)：控制变量法。
5.2实验探究，得出规律
(课前要求三名学生组成一个小组，一人负责记录表格，一人进行实验操作，另一人协调、监督实验进程并作为本小组的发言人。课桌上提供的电阻丝的材料，长度比，横截面积比用标签明确标注，如图1所示)
教师：请大家仔细观察桌面上的器材，利用它们能否达到实验的目的?如果能的话，各个小组可以选择导体的电阻与某一种因素的定量关系来研究，并制定详细的实验方案。可以采用课本上的方法，也可以设计新的方案。如果你们觉得不能，还需要什么实验器材，可以向我提出。
(用Powerpoint提醒学生实验操作结束时要交流评价以下三个方面的内容：（1）不同实验方案的特点，实验的电路图；（2）表格的栏目设计的合理性、规范性；（3）实验数据的可靠性，结果与猜想的关系。)
教师：请各小组抓紧时间交流和讨论，力求5min内制定出实验方案，并及时地在实验记录表格上体现出来。
学生活动1：讨论、制定实验方案。(教师巡视，适度点拨有困难的小组)
教师：请已经拿出实验方案的小组举手示意一下。
学生：(举手示意)
教师：请大家在15min内完成实验操作。注意实验的各个环节，力争有所发现。
学生活动2：动手操作，记录数据。
(教师巡视，实验开始后提醒学生5min时要画好电路图；10min时要完善表格中的栏目、数据；13min时要分析数据，看能否验证初始的猜想。在实验的后半程教师收集典型小组的课堂记录表格)
学生活动3：交流、评价和归纳，得出结论。
5.2.1探究方案(师生共同讨论)
选出两个小组的实验电路图同时投影展示，如图2所示。
教师：请这两个小组的发言人结合各自的电路图简述实验方案：
甲组：我们研究的是导体的电阻与长度之间的关系，在实验中选取的电阻丝是A和C，先后将它们接入电路中，用伏安法测出电阻，然后分析有关数据，得出结论。
乙组：我们在实验中不需要测电流，将选定的两根电阻丝R1和R2同时接入电路中，只要用一只电压表分别测出它们两端的电压，根据串联电路的规律得出电阻之比等于电压之比。
教师：请大家比较这两种实验方案，哪种比较好?
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学生：第二种效率高。
教师：其实，如果采用课本P58的实验电路图，如图3所示，大家就可以方便而又快捷地研究导体的电阻与长度、横截面积、材料的关系。
5.2.2实验表格(教师指出评价要点，学生讨论、交流)
要点：表格中栏目的行和列分布是否合理；待测物理量是否齐全，特别是控制变量法的体现情况。
5.2.3实验数据(教师指出评价要点，学生讨论、交流)
要点：数据是否错误；有效数字的位数是否正确；单位是否准确。
学生按组讨论，归纳结论，汇报结果：导体的电阻与长度成正比；导体的电阻与横截面积成反比；相同长度和横截面积，不同材料的电阻丝的电阻值不同
教师评价：很好!尽管我们的实验离真正的科学研究还有较大的差别，但是大家在这么短的时间内能得出以上结论，很不容易，是大家共同努力、合作学习的结果。还不能得出结论的小组要对自己的探究活动进行回顾和反思，分析、思考设计方案是否有不合理的地方，实验操作有无失误，测量结果是否可靠?
(板书并讲解)
1．电阻定律
①内容：同种材料的导体，其电阻R与它的长度成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻与构成它的材料有关。
②数学表达：R∝L/S，写成等式：R=ρL/S。
2．电阻率
①物理意义：反映了材料导电性能好坏的物理量，数值上等于用该材料制成长度1m，横截面积1m2的导体的电阻。
②单位：在国际单位制中单位为欧•米，即Ω•m。
③金属导体的电阻率随温度升高而增大。(教师结合课本表格说明这一知识点的应用)
(三)归纳小结，巩固提高
1．知识总结：
2．方法总结：
①科学研究的一般程序：
②实验（探究）方法。
③数学(推理)方法。
6教学体会
这是我校青年教师姚永所参加盐城市创新教学比赛的一节课，笔者参与了备课和比赛的全过程。一开始，我们担心放手让学生进行探究会收不回来，无法完成教学计划。但在课堂上，学生实验探究的过程紧张而有序，学习自主性和合作性得到了充分的发挥，教学效果很好，获得了大赛的一等奖。
在设计实验探究方案的过程中，有些同学提出了很多新颖的方法，如把几根电阻丝并联，分别测量它们的电流，然后进行比较……。虽然有些方案还很幼稚，但无一不迸发出智慧的火花。教者要善于捕捉这一教育机会，对学生加以肯定、鼓励和引导，给他们时间和空间，让他们体验成功的快乐。
在这节课上，教师的教学行为和学生的学习方式都发生了较大的变化。我们深深体会到教师应该是学生学习的参与者、促进者和指导者，学生应该是学习的主体，提倡自主学习、探究学习和合作学习。
附：课堂探究记录
2．6电阻定律
1．小组成员： _____ ______ ______
2．探究课题：探究导线电阻与其影响因素的定量关系
3.猜想与假设：______________
4.探究方案设计：
________________________。
5.实验原理图：
6.数据记录：（栏目自拟）
7.分析实验数据并得出结论：
关键词：科学；电学实验包；课堂教学；科学素养
一、问题的提出
我校一直在进行实验包的使用研究。笔者也曾尝试利用电学实验包让学生进行课外自主探究实验。但由于课外时间难以控制，课外使用电学实验包总是不能很好地发挥功效。
事实上，学生对科学实验的兴趣超乎我们的想象。根据笔者对所任教的八年级两个班112名学生的调查，有105人表示喜欢做科学实验（比例达93.75%）。然而，在实际的教学中，大多数实验是教师演示实验，只有3次学生实验，远远不能满足学生做实验的愿望，学生对动手做实验充满渴望。
由此，笔者和组内另一位教师为任教的两个班提供了电学实验包并在课堂上使用，以这两个班作为实验班，另两个班作为对照班，试图在教师的引导下让学生在课堂上开展自主探究实验活动，通过对照研究，了解在课堂上使用电学包对学生学习的积极影响。
二、电学包的准备与指导
1.电学包的器材配备
根据八年级（上）第四章电学内容，电学包的配备相对容易，都是学校实验室能采购的。实验包所需材料如下：干电池3节、单头夹导线4根、普通导线8根、小灯泡10只、小灯座3只、开关3只、电流表1只、电压表1只、滑动变阻器1只、定值电阻一组3只（阻值不同）、不同规格的铜镍铬合金各2条。
课堂上使用电学实验包，往往导致上课时间紧，若每次都将整个包带进课堂，让学生选择合适的器材做实验可能会来不及。因此，我们又为每个小组准备了一个木盒子，并贴上组别标签，每次课前视课堂实验需要，提前放好需要的器材。
2.电学包使用指导要点
（1）课堂上小组分工指导。由于是在课堂上使用电学包，所以只要使用班级原有的合作小组进行实验即可。小组的科学组长负责课前领取本组实验包，清点器材，并在实验中协调小组同学的分工。实验完成后要清点好材料，有破损的及时汇报。
（2）培训几个实验盒准备员。每个班级分10个小组，所以每次要准备10个实验包，因此笔者根据自愿原则从班级中挑选了3名学生，培训他们成为得力的实验盒准备员。3位实验盒准备员每天固定时间到办公室，根据第二天课堂学习情况准备，配备好需要的实验器材。
（3）确定哪些实验为学生实验。经备课组内教师探讨，本章教学过程中，我们一共做了12个学生实验，除大纲要求的3个学生实验之外，我们将7个教师演示实验改成了学生实验，还增加了2个实验。
三、电学实验包进课堂的实践
1.利用实验包，让学生自主建构电学概念
以初二学生的认知水平，他们已经理解了一些电学、电路的概念，但这些概念是无组织的，调理性差的，甚至是错误的。因此，在电学教学中我们要引导学生从生活经验出发，利用动手实验的方式，主动探究，主动实验，主动建构科学的电学概念。而在这个主动建构的过程中，教师不能越俎代庖。
导体、绝缘体概念教学实例：
开场白：“我们连接电路时用的导线是铜线，铜容易导电。那不同物体导电能力一样吗？同学们想不想自己做实验试试看？”
学生跃跃欲试，拿出准备的实验盒，并从自己身边、抽屉里、书包里找出各种物品，有的学生将铅笔剖开取出铅笔芯，女生甚至从头发上拿下发夹，还有的学生用矿泉水瓶改装水，接好简单电路就开始实验了。
学生有了几次实验经历，对教师发出的指令都很配合。教师让学生总结哪些是容易导电的物品，哪些是不容易导电的物品，从而很轻松的解决了概念问题。
适当补充学生由于课堂限制无法得知的知识，如油、陶瓷，并补充玻璃的导电能力随温度的变化录像。
在本章教学中，还有一些概念教学，也是采用学生实验的方式进行，让学生通过实验，教师引导学生主动建构起概念。例如电路的三种状态：通路、开路、短路教学，串并联电路概念教学等。
2.利用实验包，让学生透过现象看本质，认识电学规律
下面就以欧姆定律的教学为例，讲解课堂上是如何让学生利用实验盒来学习的。
“我们已经学习了电流、电压、电阻三个物理量，今天，我们要将三个物理量放在一起研究他们之间的关系，这也是本章学习的核心。先请同学们思考我们以前进行浮力影响因素实验研究时，有3个量，我们是用什么办法的？”学生纷纷回答“控制变量”。“今天研究的这三个量也一样要用控制变量法。那这三个变量中哪个是自变量，哪个是应变量？”学生很快回答了：“电压和电阻是自变量，电流是应变量。”由此确定了研究的两个主题：R一定时，I与U的关系；U一定时，I与R的关系。
学生根据实验要求，设计出电路图，发现两组探究的电路图都一样。“在实验时我们测一组数据够吗？那应该测几组数据呢？”学生顺利地理解了要多次测量取平均值。
按传统教师演示实验，在实验之前肯定要先讲滑动变阻器的两个探究实验中的作用，但笔者认为，还是让学生在实验中自己体验、领会滑动变阻器的作用比较好。于是，就让学生按照八年级（上）书本138～139页的图以及表格进行实验。实验数据根据提供的实验器材有一定变动：研究U一定时，I与R的关系实验中，将书本要求的电阻改为5欧、10欧、15欧。
学生在实验过程中，果然遇到了难题，电压1伏、2伏、3伏、4伏怎么做到？当电阻从5欧变成10欧、15欧，电压变了，怎么办？组内、小组之间展开了热烈讨论，有的试着改变滑动变阻器来达到目的，从而发现原来滑动变阻器在第一个实验中是改变电阻两端电压的，而在第二个实验中又是保持电阻两端电压不变的。
学生实验结束后，学生自己就能总结出欧姆定律，不用教师费口舌。就连最难理解的滑动变阻器的两个作用也只要教师总结一下，无需过多解释，学生就能很好地理解了。
欧姆定律传统的从理论分析、画电路图，到教师演示实验、讲解，得出结论是个冗杂的过程，学生总感觉晦涩难懂。如今放手学生自己实验，让学生透过现象自己体会本质，教师只要点拨，就事半功倍了。
像这样的电学规律的学习，我们在课堂上让学生自己实验，观察现象，体会本质。例如：串并联电路电流特点，串并联电路电压特点，影响导体电阻大小的因素等。
3.利用实验包，让学生用实验协助理论攻克电学难点
（1）利用实验包，帮助学生解决难题――连实物图
根据电路图连接实物图中并联电路的连接是初学电路时的难点之一。为了攻克并联连实物图的难关，在进行并联电路教学时，笔者在课堂上进行了如下步骤的教学，为连接并联电路实物图的教学埋下伏笔。步骤：①提供实验盒，让学生用自己的方法，按要求将实物电路连接好，电路要求如下：2个灯泡、3个开关、一个电池组、7段导线，要求1开关控制总的电路，2开关分别控制2个灯，2灯能分别控制亮暗。②学生开始实验。这个过程用了较长时间，其间学生热烈讨论，有的苦思冥想，拆了又装，有的到别组学习经验，最后班里有一半以上组完成了任务。③让成功的组员代表上讲台演示方法。然后教师总结两种方法告诉学生。方法一：正负极开始（分支路连接法）。步骤：先找电源；然后从电源正极（负极）开始，沿电流方向先接其中一条支路，直到电源负极（正极）；最后找准分支点，再将另一条支路连到两分支点之间。方法二：中间开始。步骤：先将几条路并列连上，并确定分支点；然后从分支点开始补全电路的干路部分；最后尤其注意电表和电源的正负接线柱。
用连并联电路实物的方法替代直接教学实物图连接作图的教学，学生有亲身体验，而不再是纸上谈兵，他们连接的成败都直接由电路连接结果可以看出，又容易改正错误，又有成就感。在后一课时的学习中，再让学生进行实物图的连接，很多学生就领会了作图关键，错误的同学只要稍加点拨也能很快纠正，整个教学和课外作业辅导反馈省了很多力气。
（2）利用实验包，帮助学生度过难关――电路故障分析
电学是应用性科学，当然会在实际应用中出现各种电路故障，而电路故障的分析是本章学完后的一个综合内容，由于综合性强，对学生电学综合运用分析能力要求高，因此是学习的难点。俗话说“眼见为实，动手实践”，让学生在“做中学”是电学学习的基石。因此，在教学中，尝试利用实验盒，用实践结合理论帮助学生渡过这个难关。下面就电学故障分析这课一时，例举如何运用实验分析故障。
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例：如上图，闭合开关时，两灯都不亮，电压表示数为0。则原因可能是（ ）
A.L1短路 B.L2短路 C.L1开路 D.L2开路
上课这道例题的讲解步骤是：①学生分组利用课前准备好的电学实验盒实验，将每个答案都用实验演示过，看看那个答案符合题意：两灯都不亮，电压表示数为0。②学生实验后分小组将分析写出，教师将学生的分析在实物投影中展示，共同评判，最后师生共同得出原因：L2开路。③用该实验电路图及装置，完成补充实验：第一，用导线将L1短路，观察电压表读数；第二用导线将L2短路，观察电压表读数；第三将L1拧下，观察电压表读数。④学生展示实验结果：电压表无读数；电压表有读数，且等于电源电压；电压表有读数，且等于电源电压。⑤教师板演，从电路理论分析，师生共同总结。电压表无读数故障：无则内短外开（电压表两节点跨度之内短路，或两节点跨度之外开路）；有则内开外短（电压表有示数，则电压表两节点跨度之内开路，或电压表两节点跨度之外短路）。接下来这节电路故障分析课，都是让学生先理论分析故障问题，不明白之处再通过故障演示实验，组内探讨，再回到理论分析，这样就将难点分解解决了。
类似利用实验盒，让学生动手实验来解决理解上生硬、晦涩的例子还有很多。如为了让学生理解“串分压”，在学生实验课“用电压表和电流表测电阻的电阻”时，加入一个实验（电路图如下），移动滑动变阻器，观察电压表读数变化，直观体会串联电路两电阻是根据电阻大小分电压的，为下课时“电路连接”从理论上分析“串分压”做实践铺垫。
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四、效果与反思
1.取得的效果
电学实验包的开发和实践，至少在以下几个方面取得了不错的成绩：（1）激发了学生的好奇心和主动学习的原动力；（2）我们采用的实验技能考评表和教师考评用表可以得出，学生动手实验能力大大提升；（3）学生成绩提升明显。
2.拓展与反思
诚然，我校的实验包的开发研究还处于发展阶段，我们可以做的还有很多，如组织小组成员购买增加一些仪器，进一步充实八年级（上）的电学包，高效运作，更全面客观的评价制度还有待进一步研究，只有这样才能从根本上激发学生学习的主动性和原动力。
参考文献：
【关键词】电子管；胆机；信号环路；电路优化
1.概述
上世纪60年代之前曾经风靡全球的电子管，如今已基本被晶体管或集成电路所取代，但电子管音响独特的音色从来不乏追随者。图1是一张经典的电子管放大器电路图，笔者曾经与许多玩机几年的新手和玩机多年的老烧就有关信号走向或信号环路（回路）等进行交流，部分烧友给出的答案出乎意料，对电路分析概念，对电子管电路的放大原理等了解不多，部分烧友主要通过音响论坛了解胆机的制作方法，凭着一股兴趣和毅力把玩胆机，对电路中各器件作用知之甚少，基本知识的缺乏让人担扰。
放大器运行存在暂态与稳态之分，工作正常的放大器其稳态直流电无法流经电容，而输入的音乐信号为瞬变暂态（交变信号）电容阻力小，故稳态直流电与瞬变暂态信号有不同的电路表现，由此产生信号环路概念。胆管和晶体管的放大原理是一致的，交变信号环路上的任何器件都将直接影响交变信号的运行，是影响声音质量的最直接因素。因此，理解信号环路原理是做好胆机和石机的基础。
以下笔者按照信号环路原理，分析各种信号在传输过程中的相互干扰状况（不分析有关负反馈、射极输出等），从原理上了解各种信号干扰对声音的影响。
2.信号传输
任何工作正常的电路都存在一个最佳的工作环路，环路断裂将导致电子流中断电路无法正常运行。分析电路有一个闭合环路的概念，电子管放大器也同样如此，电路工作的稳态与暂态对应电子管放大器的直流与交变两类信号状态，直流提供工作基础，交变即为输入的音乐信号是我们要听的“声音”。
以电压放大级为例，直流状态闭合环路见图2红线所示。直流从B2经R3－V1－R2－T1－V3－R7－R9最终回到B2，形成了一个直流通道闭合环路，这个似乎并不难理解。当V1管子工作点建立之后，直流通道处于稳定状态，其工作点即为交变信号放大的基准点，放大后的交变信号围绕这一基准波动。
信号输入后电压放大管的交变信号环路见图3示。信号输入V1后引发电子管阴极到阳极间的电子流数量变化，导致V1管工作状态随输入信号而变化，形成信号的放大效应。波动的“信号”经V1－R2－C5－B2－R3，最终回到V1，形成交变信号的闭合环路。交变信号之所以如此运行，是因为输入V1的交变信号引起V1电子流变化即V1的电流变化，变化的电流按照最小阻力原则形成闭合回路，我们从图3可以看出V1－R2－C5－B2－R3－V1是交流最小阻力回路。
3.信号干扰
3.1 级内信号干扰
将图2与图3合并后见图4，虚线分别为电压级直流传输线和交变传输线，两条虚线有部分重叠干扰。
不改变电路原理，我们将图3中的C5换一个位置，见图5，其交变信号环路如图中虚线所示。显然，图5更直观更明确表达了各器件在交变环路中的作用，我们发现C5在图3中起滤波的作用，在图4中是有用的交变信号必经之路。因此，C5这一电容同时担负着有用交变信号通路和交流纹波旁路的作用，存在明显的信号交叠问题。
3.2 级间信号干扰
电压级直流与功率级交变传输线如图6示，虚线有许多相互交叠干扰的地方。类似的，级间交变信号存在类似的干扰问题。
两条虚线两路电子信号在导线中发生着你我看不到也不期望的碰撞，功率级的强信号削弱或淹没电压级弱信号，导致声音“蒙”、不清晰，音乐的细节在你我不断升级投资摩机的持久战中早已注定被电子“撞”掉了。同时，直流中的交流纹波成份叠加到电压级和功率级，是讨厌的交流嗡嗡声的主要来源，即使加大投资C3、C4、C5也很难处理干净这种因信号交叠而产生的交流嗡嗡声。
与C5类似，C4既要负担滤波又要让有用的信号通过，同样存在信号交叠干扰问题。
4.电路优化
4.1 优化思路与方法
从常见的电路图可以看出，存在交流纹波与输入信号干扰的C4和C5主要置于电源部分，电源部分是最常见、最容易忽略的信号交叠最严重的地方，电源不仅提供电路工作的电压和电流，而且还参与交变信号环路的工作。既然信号交叠无法避免，那么通过器件接入点的优化减小信号环路和相互影响，尤其是尽可能避免前后级强弱信号环路的交叠将是电路设计的要点之一，对无法避免产生交叠的地方必须弱信号、有用信号优先，以减少信号间的相互干扰。接入点优化的宗旨是避免信号环路的相互干扰，让信号尽可能按我们设计的路线运行。
图5给出了实际解决问题的思路和办法。从交变信号环路原理不难理解，输入信号经V1放大后，在负载R3两端产生交变压降，导致V1阳极电位处于交变状态，C1通过V1阳极电位变化将变化分量偶合至C1的另一极板形成信号输出。理想状态下，只要V1正常工作，V1、R3和C1这三个器件能完全反映和输出该级的交变信号。因此，V1放大器信号交叠现象最少的优化环路如图7所示，交变信号环路中没有一个多余的元件。
图8是由图1按信号环路初步优化后的接线图，对各元件的接入点进行了优化，图中也给出了交直流信号环路。经优化后的电路图只是移动了几条线和C4、C5二个电容的位置，但每个接入点都经过了精心的设计，避免了原图公共地线上多种信号的交叠以及减少了环内交直流的相互影响，前级与后级环路分离，基本杜绝了前后级间干扰，实现了交变环路最短、交直流交叠最少的目的。
4.2 实际应用电路
把图8清理整洁完善之后见图9。图中清晰地显示了该电路由电压放大级、功率放大级和电源三个模块组成，电压与功率模块间由交联电容连接。交联电容的意义在于电位变化量的传输，将上一级负载电阻下端的电位变化忠实、实时地反映（传输）到下一级，交联电容必须有快速的反应能力，具备高速充放电的特性。
图9是笔者多年应用于6550胆管的原理图，特点是易制作、易出好的效果。但是，该电路对电源的要求极高，电源的纹波将流经V1、V2管的阴极电阻引发管子电压的波动，50Hz哼声将极易听闻，解决这一问题的方法是在V1、V2阴极电阻上并一个与C5、C4基本相同的电容C5’、C2，C5’、C2不再像图1电路是控制音质的电容，而仅是起到交流旁路的作用，不再参与交变信号的环路，影响音质的电容是C1、C4和C5。
图9与常见电路图1在设计理念、对信号的理解上有较大的区别，无论是从电原理还是实际效果区别都是明显的，特别是左右声道共用一套电源输出时，优势更为突出。
第一，传统电路图1的主要缺点是左右声道无法分离。电压级的电容C5与功率级的电容C4是两声道共用的元件，存在左右声道信号的交叠，在两声道共用一套电源输出的情况下这种信号交叠无法避免，这是传统电路的致命缺陷，也是有些电路采用二套电源输出的初宗。
第二，图1的级内交变环路元件数量多。以功率级为例，交变环路中的元件有V2、T2、C4、C2、R5，优化后的交变电路元件只有V2、T2、C4，对音质的影响因素大大降低。
第三，优化后的电路，C5与C4左右声道不再共用，左右声道交变环路完全分离。一套电源输出实现了传统电路二套电源输出的功效，这是图9最绝妙出彩的地方。
近年来，我国电子技术获得突飞猛进发展，新型元器件和集成电路得以广泛应用，电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好满足当代电路设计需求，利用电子线路CAD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CAD技术的辅助下，电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CAD技术的应用，其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上，通过计算机绘图、设计软件等工具，完成实际的设计工具。在电子线路CAD技术的帮助下，电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前，电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容：
1.1电路图的设计。作为电子设计中的重要环节，设计结构完善、功能全面的电路图很有必要，这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时，完全可以借助Protel工具，实现原理图的输入。Protel蕴藏着资源丰富的电子器件库，在Protel的辅助下，设计者在绘图期间能够结合设计需求，灵活使用各类电子器件，大大简化了设计的工作量，同时提高了电路原理图的精密度。譬如，使用者绘制完成元器件后，可以根据自己的想象，将其放在任何一个位置，仅需通过拖动就能实现，无需进行其他调整参数等操作。
1.2模拟数据。电子线路CAD技术还能起到模拟数据的作用，以便设计者根据模拟电路运行产生的数据，检验电路设计有无异常。同时，可结合模拟数据，对电路进行更深层次的分析。Protel软件本身自带多种模拟功能，设计者可通过模拟功能的运用，对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解，以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外，还可利用数据模拟，了解电路各环节的运行情况，以便设计者及时察觉线路异常，并尽快采取措施进行调整。
1.3设计PCB板。利用Protel软件，将电路设计图进行布线，最终形成的电路板即为PCB板。PCB板的设计，离不开电路原理图的导入，而电路原理图的导入工作，势必需要借助Protel软件的数据模拟功能。同时，为确保PCB板的设计达到理想效果，电路原理图与PCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样，设计者才能借助Prote软件的布线功能完成布线工作，并在后期，通过人工调整的方式，进一步改善布线工作的效果，使电路布线更加精确、整洁。
2运用电子线路CAD技术提高电子设计课程教学质量的有效建议
电子线路CAD课程是一门理论与实际结合性很强，具有一定实践性的新兴课程，是当代电子信息技术专业的核心课程之一。电子线路CAD课程的主要目的，是帮助锻炼学生PCB板的设计能力，能够结合设计需要，完成各种类型的PCB板布局与布线。作为电子信息技术专业的高职学生，务必要掌握：CAD软件的应用能力、原理图绘制能力、原理图元件制作能力。PCB板设计能力、新元件封装制作能力、单面PCB板设计与编辑。双面PCB板设计与编辑，并了解一定的有关多层PCB板设计与编辑以及电子线路仿真知识。结合电子线路CAD技术在电子设计中的应用情况来看，为能有效完成电子线路设计工作，全面落实电子线路CAD技术的教学很有必要。然而，从目前教学工作开展情况来看，在高职电子设计课程的教学工作中，电子线路CAD技术的应用并没有达到理想效果。学生在对电子线路CAD技术始终无法真正掌握电子线路CAD技术，也不能通过灵活应用该技术，顺利完成电子设计工作。学生对该技术的学习，往往只是停留在对理论知识的理解，对实践操作方面的内容，多呈现出临时性记忆的特点，一旦离开教师的辅导或一定时间未接触，就会出现无从下手的情况。针对这一问题，结合发达国家成功经验，发现运用以行动为向导的项目教学法效果更佳。告知电子设计课程在教学过程中，应遵循以下基本原则：
（1）先整体后具体。在开展CAD技术的教学工作时，教师应提前对该技术的应用价值与学习意义进行介绍，告知学生这一知识要点的学习难度与学习目的，使学生做好充分的心理准备后，再进行各项目的教学与实践；
（2）循序渐进。学生初步接触CAD技术时，教师注意引导学生进行简单尝试，带领学生运用该技术进行难度系数低的电子设计，然后不断增减难度，由浅入深，加强学生运用该技术的能力。比如说，相较于高频电子产品，低频电子产品的电路设计更为简单，教师在带领学生进行学习时，应从低频电子产品的设计入手，待学生完全掌握操作技能后，再逐渐转向高频电子产品的电路设计；
（3）鼓励创新。在使用CAD技术进行电子设计时，教师应在学生CAD技术掌握到一定程度时，鼓励学生积极创新，进一步增强学生电子线路CAD技术应用的灵活性；
（4）要求学生将理论落实到实践。子在学生运用CAD技术完成电子设计任务时，教师应要求学生将设计转化为成品，而不是停留在电脑的设计。将设计转化为成品，能有效激发学生学习成就感，使学生更加直观的感受到CAD技术的魅力，今后愿意更加专注地投入学习。
3结束语
1电源设计要点
1．1电池的选择
便携式电源主要有锂电池和镍氢电池这两种选择［1］，两者相比各有优势，锂电池和镍氢电池在实际应用中主要有以下区别：（1）锂电池单体电压为3．2V或3．7V，镍氢电池单体电压为1．2V。（2）锂电池没有记忆效应［2－3］，镍氢电池有记忆效应。（3）锂电池的比容量（单位体积、重量蕴藏的电能）更高。锂电池与镍氢电池相比还具有体积小、重量轻、自放电率低等优点，而镍氢电池较锂电池在大电流输出这部分略胜一筹。由于煤矿井下便携式移动电子设备对电池体积、能量密度要求更高一些，因此，选择锂电池作为后备电池较为理想。《煤矿安全仪器仪表用锂离子蓄电池安全标志管理方案》停止了对采用钴酸锂电池的煤矿安全仪器仪表产品的安全标志的审核发放，可以使用锰酸锂电池或磷酸铁锂电池，且电池组总容量不大于5A•h。
1．2安全栅保护方式设计
煤矿井下的电源首先需要考虑本质安全电路的设计。本质安全电路是指正常工作和规定的故障条件下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路［4］。本质安全输出的过流保护分为限流式和截止式2种方式。截止式保护方式属于触发式保护，当出现过流现象时，可以通过采样电阻、比较器很快地关断开关管，实现本质安全保护［5－6］。这种方式有利于通过火花实验，但其最大的缺点是过于灵敏，电源或负载干扰可能会导致设备重启，抗干扰能力较差。限流式保护方式是指负载电流达到限流值，保护电路进入恒流状态，限制负载电流在限流值。这种方式的最大优点是可以实现全载启动，缺点是限流时开关管会承受限流值电流与输入电压所产生的较大损耗。理想的安全栅保护方式是负载短路时先限流后截止，电流增大到保护值时，安全栅先进入限流式保护方式，如果是瞬间干扰（如电压尖峰等），安全栅不会截止，如果过流情况持续超过一定时间，则会进入截止式保护方式。这种方式既能满足本质安全性能要求，与截止式保护方式相比又显著提高了抗干扰能力。先限流后截止的保护方式的保护电路及输出特性曲线如图1所示，当流经R0的电流超过限定值，三极管T2由饱和导通区进入放大区，超过调节设定的时间，则来自比较放大电路的控制信号将三极管T2或MOS管T1关闭。（a）保护电路（b）输出特性曲线
1．3电池升压电路优化设计
通常便携式电子设备需要用到5V电源，电池电压需要经过升压才能达到5V，即要用到Boost变换器。本文以TPS61070应用电路为例进行分析。图2为TPS61070应用电路，电池电压由升压电路变换至5V、200mA输出。图2TPS61070应用电路TPS61070是TI公司为便携式电子设备应用提供的采用同步整流和脉宽调制技术的控制器，旨在实现电源最高效率。TPS61070具有过热保护和省电模式。在低负载电流条件下，如果储能电感上的电流为零，TPS61070可进入省电模式，此时，变换器只有在输出电压低于设定值时才开始动作，在几个开关周期之后，如果输出电压超过设定值，变换器又进入省电模式。省电模式通过调整开关频率减少了MOS管的开关损耗，以在宽负载电流范围内保持高效率，利于提高电池的续航能力。
图3为由寄生电感及电容所构成的Boost变换器关键环路，LPAR和CPAR分别为寄生电感及电容。便携式电子设备长时间运行，电源不稳定，TPS61070易损坏，损坏之后TPS61070呈现电源和地之间短路的状态。由于布局和器件原因，调试时发现在开关变换器与电感交汇的开关节点处有高频振荡。通常电路中伴生的寄生电感和寄生电容会产生互感，并导致电流环路开关节点上的高频振荡［7－8］。如果该高频振荡，也就是振铃［5］的幅值超过低压开关额定电压的最大绝对值，将会损坏MOS管，而Boost变换器电路的MOS管集成在TPS61070内部，所以会出现TPS61070损坏之后电源和地短路的现象。因此，设计时需要采用多种方法实现振铃的最小化来保护MOS管。
分析图3：首先整流二极管D1的寄生电容要小，由于D1亦集成在TPS61070内部，TPS61070应用电路不需要调整；其次需要优化电路板走线使回路中寄生电感最小化。例如，减小MOS管与储能电感L1之间的距离可以使寄生电感LPAR2和LPAR3变小，缩短TPS61070与电源接地点之间的距离可以使寄生电感LPAR1变小，将输出电容Cout尽可能靠近D1的阴极，可以使寄生电感LPAR4和LPAR5最小化。另外，在电源输出和地之间放置高频旁路电容Cout－BYP也能最小化开关节点处的振铃幅值。如果振铃幅值还是会超过MOS管的承受范围，可以设计一个RC缓冲电路（图3中的RSNUB和CSNUB）来消除开关闭合时寄生电感所产生的电压毛刺。当开关闭合时，RC缓冲电路为流经寄生电感的电流提供一条接地通道，从而抑制电压瞬间变化并降低了MOS管的应力。图4为未加RC缓冲电路和加了RC缓冲电路（R＝10Ω，C＝10nF）后Boost变换器开关节点上的振铃波形，从中可看出，有了缓冲电路后振铃峰值得到有效抑制，电源长时间稳定运行，TPS61070也不再损坏。
电子应用技术实验课是电教专业的技术基础课之一，包括电工基础实验、模拟电子技术实验和数字电子技术实验三大部分，主要是让学生掌握一定的电子应用技术，为后续的电视技术、摄录像机原理和微机原理等课程的学习作好准备。本文谈谈近几年在实验教学改革中的几点认识与体会。
l结合专业特点，建立实验课程新体系
我们首先把电子应用技术实验课独立设课，并明确以掌握实验原理和测量方法为主线，着重培养学生动手能力的课程要求。原来我们是参照电工学和电子线路基础实验进行，但因内容多、课时少，很难完成任务。为此，我们对实验项目进行了筛选综合，同时充实一些新的实验内容，如把电流表、电压表的使用与叠加原理实验合并，改编为直流电路中的基本测量方法;又把戴维南定理和电压源、电流源特性归并在一起等。对电机部分则重点选取了“异步电动机的使用”，并增添了家电中常用的单相电容运转异步电动机的新内容。在模拟电子技术实验中，我们把“晶体管性能鉴别与测试”和“晶体三极管特性研究”压缩改编后放入“晶体管特性图示仪与万用电表使用”实验中，并删去了场效应管单级放大电路，阻容藕合放大电路，LC振荡器和差分放大器研究等内容，而增加了集成运算放大器的应用实验。稳压电源也由原来的串联型晶体管稳压电路，改编为当前广泛应用的单片集成稳压电源。在数字电子技术实验方面，为使学生接触到工程实际，除侧重中小规模集成电路元件识别与性能测量外，充实了如洗衣机自动控制模拟电路、声光控制开关电路、抢答器、数字钟等应用性、趣味性的综合实验。由于上述这些改革，增强了学生对实验课的兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性。为了加强技能训练，培养学生独立工作的能力，我们在课堂上提出一些典型的示范性实验，以启迪学生的创造能力，然后在部分实验中要求学生自拟实验电路图，自拟实验方法步骤，选择仪器仪表的类型、量程等，并在完成单元电路设计后，进行接线调试、排除故障及观察、分析实验现象。
2结合专业特点，编写配套教材
由于电教专业的学生是由文理科兼并而来，因而实验课不能按工科院校那样全面要求，但也不能像师范院校偏重于验证型实验。为此，我们编写了适合本专业的《电子应用技术基础》、《常用电子仪器设备使用指南》、《电子应用技术实验指导》等指导书，除精选部分传统实验外，增加了许多实用性与趣味性相结合的设计性实验。总结这几年的工作，有以下几点体会。
(l)教材建设必须与教学实践及实验室的条件相结合，具有本专业的特色。在辅导教材《电子应用技术基础》中，除介绍常规的实验测量技术和实验方法外，还编写了常用电子元件的识别与测量，典型电路分析及其测量方法，如测量放大器静态工作点时的注意事项，以及测量结果计算与测量误差分析等。对集成电路主要介绍其电路原理、各引脚功能，以及一些技术指标和性能参数，以便于测试应用。对于同类设备，除叙述其应用原理及新型产品的性能特点外，重点介绍实验室现有设备的使用方法。如我们使用的是LBo一sl4A双踪示波器，因此对功能键的介绍就以此为例，作使用要点介绍，并详细阐述测量数据的读测方法。此外，实验指导书所列的项目，力求做到系统性和循序渐进，同时又能体现专业特色。如负反馈放大器的研究，除基本测量方法、调整及特性研究外，增加了应用电路分析研究，如收音机和电视机中的AGC电路等。又如对功能电路的研究，除OTL电路外，增添了实用的OCL电路。在研究内容上侧重于电路的具体应用，如发烧友功放的性能测试、对功放电路的技术要求，以及选用元器件的参数要求及电路改进等。
(2)教材内容要勇干创新。在筛选实验内容时，力求做到适应形势要求，又要练好基本功。如在模拟电子技术实验中，削弱了分离元件的实验内容，增大了集成电路的份量;删减了验证性实验，增加了实用性、趣味性的设计性实验项目，如小型稳压电源、摩机专用电源的设计制作和Hi一Fi功放电路设计等。从单纯的原理验证与测试调整上升到电路的性能分析与具体应用，以及改善单元电路在某一系统中的综合性能，诸如声光控开关电路、智力竞赛抢答器、节目彩灯控制电路、防盗报警器等。使学生在了解单元电路的特性与调试方法，以及集成电路性能测试的基础上，掌握解决实际问题的方法，从而调动了学生的兴趣与积极性。
3探索新模式，改革实验教学手段
随着科学技术的发展，教学模式和实验手段的改革已成为深化教学改革的关键。
(l)向开放式教学转变。鉴于较大幅度地改革了实验内容，增加了许多新实验，在时间安排上出现了矛盾，而且有些实验项目起点较高，部分水平较低的学生就一时难于适应，因此实施开放式实验教学模式势在必行。实验室开放时间内，学生可自已安排来做新实验或补做实验，完成实验的时间也不受限制，但必须写出预习报告，经指导教师审查后方可进入实验室。实验结束时，将实验结果交指导教师审核后写出实验报告。实行实验室开放后，改变了过去教师先讲解、学生跟着做的封闭式教学方法，既是实验内容和实验场所的开放，还体现了实验教学方法的开放。对学生来说，必须具有自觉学习的主观能动性，对于教师则应具备高度的责任心，解决学生提出的各种间题，纠正学生的操作错误。在指导学生时，要善于启发引导，鼓励学生分析实验现象和独立解决出现的故障;实验室管理上，更要积极配合，为实验室开放创造条件。总之开放式实验教学是培养学生独立工作能力的有效形式。
(2)在教学手段上，充分利用电化教学生动直观的特点，我们动手制作投影片、幻灯片和录像教材。在分析实验电路图时，借用幻灯片或投影片，既可节省时间，又能按需要放大倍数，做到线条清晰，感观良好。又如某些原理性实验，示范讲解时往往很难一次掌握，借助电视教学手段，就可反复播放。由于电化教学具有丰富的表现力和感染力，学生学习兴趣很高，印象也更深刻，而且可使实验表演更加规范化，从而减轻了指导教师的重复劳动和提高了工作效率。近年来，我们对电子应用技术实验课的改革进行了初步探索，今后将继续努力，向更高的层次攀登，以进一步提高实验教学质量。
电子类职高学生主要工作方向是在生产第一线从事电子产品的生产加工和电子设备安装、调试、维修、产品的销售服务、工艺编制与技术改造等工作，为了学生能适应这种岗位的需求，我们应该加强学生的基本技能训练，使学生具备扎实熟练的基本功。掌握读图识图能力，安装焊接能力，测量调试能力，查找资料能力，设计制作能力。了解岗位标准，学会总结分析，书写报告。只有这样才能达到将来实际工作的要求。
（一）读图、识图的能力。只有读懂电路原理图，才能了解工作原理，去生产、去加工、去分析、去检测、去维修维护实际电路。能不能识读电路图直接影响学生应用实际电路的能力，甚至影响到学生走上工作岗位后专业技术的提高。那么如何才能提高学生的读图能力呢？这需要在多方面的培养。首先，在理论授课过程中，如模拟电路、数字电路等课程里除了要讲解一些典型原理电路外，还应讲解一些实际应用电路，使学生能积累一定数量的典型器件应用电路的知识。其次，在实验实习过程中，要求学生对每个单元电路要看懂电路图，再制作实物。将原理电路图和实际硬件电路对应起来识读，在测量中明确测量的参数在原理图中的含义，提高理解分析能力。在对整体电路的学习中，着力理解整个电路是由哪几部分典型电路构成的，各部分电路在整个系统中的功能是什么，电源的供给方式，电路之间的信号的传输处理过程是怎样的。从而使学生掌握一些识读实际原理电路和具体硬件电路的方法。最后，把识图技能作为一个专题来进行讨论，要利用专门的时间来讲解电路图的识读方法，综合训练学生的读图能力。
（二）元器件的测量能力。职高学生的基础较弱，习性好动，细心和耐心都需要培养。而电子产品的制作过程中是不允许有丝毫的偏差，否则实验必然失败。在具体焊接前正确的识别元件，判断管脚，处理元件都不是可以忽略的细节，否则只能返工检修。通常制作电子产品的电阻，电容，二极管，三极管，集成电路以及一些特种元件都需要能够正确的识别和判断。来确认其参数、管脚和安装位置。经常有学生在照样焊接时做得不错，可一离开样子，却错误百出。这就是不能正确识别造成的问题。在对元件的测量和判断教学中，一定要反复强调测量的重要性和元件的测量判断标准。通过测试的方法让每个学生都能确实掌握元件测量的基本功。
（三）安装焊接的能力。各种类型的电子产品都必须通过焊接工序。安装焊接是每个学生必须具备的基本技能。要让学生掌握良好的焊接安装技能，就必须具备一定的焊接工艺知识。能了解良好焊点的形成机理，知道焊接过程中所用到的主要材料，常用工艺方法、工艺参数。初步掌握通孔插装焊接技术，表面安装焊接技术，拆焊技术集成电路焊接技术等。了解虚焊，假焊对产品的影响及判断虚焊，假焊的方法。通过测试实际考核学生对焊接技术的掌握程度，要求人人达到合格的水平，此外还应专门进行焊接安装工艺实训课题教学，从理论上和实践上去指导学生掌握焊接安装技能。
（四）测量调试检修能力。作为生产一线的电子工程技术人员必须掌握测量基本技能。要求学生能正确选用测量仪器和测量方法去检测具体电路参数，并能根据要求进行相应的调整。首先，在课程基础实验中，应使学生掌握常用电子测量仪器的使用方法，典型电路参数的测试调整方法；其次，要加强综合实验、实训等实践性环节，可以给定实际电路原理图和具体元器件，让学生自己去搭接电路、选用仪器、测试和调整电路参数。也可以给定一正常或有故障的实际硬件电路让学生去测试调整电路参数或去排除故障，以提高学生的实际应用能力。测量能力的培养要贯穿于整个实验、实训过程中。
（五）印刷电路板的设计和制作能力。初步掌握电子线路及印制电路板的设计制作，是职高学生职业能力和今后专业上发展的一个要了解的重要方面。虽然各种成熟的电子电路数不胜数，但在实际工作生活中，经常会遇到这样的问题，要实现某种功能应选用哪种电路更好？某种电路在实际使用中存在一定的缺陷如何改进？这就要求我们的学生能根据出现的问题及技术性能要求，查询、收集相关资料，运用所学的理论和实践知识，分析研究类似电路性能并进行改进，通过组装调试等实践活动，设计制作出性能指标达到相应要求的电路。在实习初期我们用多孔的万用电路板来制作电路，并不需要讨论印刷电路板，只是在后期学生有一定的基础后，讲解印刷电路板的有关知识，给学生介绍印刷电路板的设计方法和制作工序，让学生动手亲自做一块电路板，感受制作的全部过程。
（六）查阅资料选择分析能力。学生走上工作岗位后，要想做好自己的工作，要想有所发展，必须要有获取新知识的能力。科学技术的发展日新月异，在实际学习工作过程中，有很多是我们所不熟悉的、陌生的新内容。这就要求我们的学生要具有继续学习的能力，要学会查阅各种资料并为我所用。教会学生查阅晶体管手册，集成电路手册，学会使用网络来寻找需要的资料。我们在理论教学和实践教学中要注重培养学生的自学能力。从开始布置思考题，提供参考书，过渡到只布置思考题，不提供参考书，到最后学生自己发现问题，自己去想办法解决问题，来逐步提高学生的查阅、获取新知识的能力。
二、整合实践过程，培养工程能力
我校开设的电子专业课有自己的教学目标和教学实施办法，都应有相应的理论要求和技能要求。理论教学和实践教学是由同一位教师来完成，按需要分时进行教学，理论教学为实际应用服务，实践教学应紧密地和实际应用相联系，实践教学即能为验证理论教学服务又能培养学生的动手能力。实际应用电路是一个综合的系统的电路，用到专业课程各章节的知识。因此，在实践教学的安排上，要考虑到各专业知识间的横向联系和各个实践教学环节间的相互配合，对各个实践教学环节进行整合，全盘优化考虑。实践性教学环节可分为三个层次进行。
（一）基础训练。主要通过课程实验、电子工艺实训，训练学生识别选用元器件、使用常用电子仪器、测试简单电路、掌握焊接装配工艺等技能。课程实验，目的是培养学生测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量，巩固学生所学电子技术理论知识，学会正确使用仪器和科学地测量电路方法。为后续实训环节打下基础。电子工艺实训，目的是训练学生基本操作技能和操作规范，通过元器件检测、筛选、焊接装配、制作印制电路板、电路调试、故障排除等环节，系统地进行生产一线实践工作的训练。既学会生产一线所需基本技能，又培养良好职业习惯和职业道德，为学生将来适应工作岗位打下基础。
（二）模块训练。就是对某一单元电路进行专项实训，目的是提高学生的实践动手能力，使学生能掌握一些专项技能，积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试，分阶段来训练学生的基本技能，并为后面的综合训练做好铺垫。使学生切实学会“识图、设计制作、焊接安装、测量、上岗、查资料、写文档”，为今后从事生产，实践应用工作打下基础。
（三）综合训练。在模块训练的基础上，将模块电路综合成某种系统电路，即将模拟电路、数字电路、计算机电路等结合起来，能根据所需实现功能，充分应用通用的单元电路改造和设计相应原理电路及印制电路板，并进行制作安装、综合调测。目的是训练学生综合运用知识的能力。在这个阶段我们主要带学生进行了晶体管收音机的安装调试，电视机的调试检修，单片机控制楼道门禁系统的原理介绍等系统电路的训练。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节，系统地进行电子电路工程实践训练，从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力，为今后有效地应用电子技术打下基础。
（四）顶岗操作。作为生产一线的工作人员和工程管理人员应当掌握生产工艺管理的主要工作内容。要求学生了解生产工艺管理体系的任务及工作程序，知道主要工作方案、工艺规程的编制方法，工艺过程的控制方法，工艺管理基础的实施方法等。初步掌握常用工艺文件编制的思路、要点和方法。应专门开设生产工艺的理论课程，来讲述生产工艺管理和生产工艺技术的有关知识。并进行生产工艺实际训练，来模拟工厂电子产品的生产过程。采用流水线方式组织生产，组装、调试、检验严格按工艺文件的要求进行。控制好各个工序管理的环节来保证产品的质量。在这个阶段根据学校的安排我们带学生到工厂进行参观学习，进行顶岗操作。亲自体会工厂生产的全过程和工作要求。
（五）书写文档。学生将来作为生产第一线的工作和技术管理人员要想有所发展，必须要有良好的文字表达能力。我们在理论教学和实践教学中，要使学生掌握各种报告、文件、论文编写的格式和主要内容，要注重培养学生的写作能力，对学生写的总结报告、实验报告、课程设计报告、各种测试报告、工艺管理文件、毕业技能鉴定等要严格要求。并要加强锻炼，切实提高学生的写作能力。
三、实施质量监控，全面提高学生综合素质
在电子工艺实训、电子产品制作实训中，要仿照企业控制产品质量的方法，建立健全每道工序质量的控制办法，措施到位、责任到人。严格按企业所要求的质量观念去要求学生，让每位学生都能学会产品检验的标准，让标准细化可操作，参照企业的管理模式去管理学生。加强自检、互检、专职检，层层把关，帮助学生建立质量第一、文明生产、安全生产、遵守劳动纪律的观念。从多个方面、逐个项目去考核学生的实训成绩，而不能只重视结果。使每个学生都能学有所获，真正体会到控制实训过程的重要性和必要性。
四、加强学习，不断创新，紧跟时展
1注重生活化情境的创设，真实性问题激活学生思维
新课程倡导探究式学习，“探究”也是多维螺旋式教学模式的核心环节，物理学习探究什么?探究物理现象内隐的物理本质，亲身体验探究的过程，从感性到理性，这是概念逻辑层次显性化的过程，通过生活中的物理现象和实际问题，或者借助于物理实验，给学生提供感性材料，这种感性上的刺激给学生强烈的心理暗示，激发学生物理学习兴趣并生成问题，推动学生对物理现象进行思考、讨论和探究，体验物理知识学习的过程．例如，在和学生一起学习“位移”这个概念时，需要帮助学生建立“位置”这一空间概念，我们教师可以以师生在教室内的位置为真实情境建立平面直角坐标系如图1所示，实现物理情景的创设，学生在找自己平面直角坐标系中的位置时实际上就应用了“质点”这个概念，同时意识到坐标质点的位置．接着要求学生A和学生B换位置，生成问题:问题1:学生A与学生B换位置，学生A有几种走法?这几种走法从轨迹长短、坐标变换角度看有什么异同?问题2:学生A与学生B换位置，这两个学生位置变化是否相同?借助于实际物理图景和问题，引导学生用自己的语言对“位移”概念进行描述，最后一起交流讨论，促进概念的物理意义及矢量性都清晰了．
2注重实验的设计过程，发展学生的思维
实验是高中物理教学重要的课型，传统的实验课教学缺失了学生在实验设计过程中思维活动的参与，直接灌输实验方案和实验原理，实际上这样做是不可行的．例如，测电源电动势及其内阻实验，学生一开始怎么能够想到选择实验器材并建立图2和图3的电路图的呢?还有这两个电路图有什么区别呢?到底应该如何选择呢?这些学生都不可能一下子想到，需要我们和学生逐层地分析，从学生的思维出发，让学生自主发现当电源内阻比较小的时候应该选择电路图3，误差来源于电压表分流，测量值和真实值之间的关系为:“ε测小于ε真，r测小于r真”．当电源内阻比较大的时候应该选择电路图2，误差来源于电流表分压，测量值和真实值之间的关系为:“ε测等于ε真，r测大于r真”．
3关注易错题的解法反思，提升思维的品质
解题后进行反思有助于更深入地理解和掌握知识与解题技能，发展认知思维．解题后如能对相关知识的应用类型、研究问题的类型、物理模型、应用的物理方法等等进行总结、归纳，将各部分知识相互联系起来加深理解和应用，学会并掌握各种类型问题的分析方法和突破要点、物理模型的建立方法、知识的综合及其应用，建立起以知识、问题、模型、方法为主线，提高学生的综合能力、灵活应用能力，做到举一反三、融会贯通．尤其是哪些学生容易出错的问题，我们要分析这个问题容易出错的地方在哪里?正确的解法有哪些?经过这样的反思过程，帮助学生养成正确的思维习惯，提升思维的品质．例题两个共点力的夹角θ固定不变，其合力为F，当其中一个力增大时，下述正确的是A．F一定增大B．F矢量可以不变C．F可能增大，也可能减小D．当0＜θ＜90°，F一定减小本题考查的知识点是“力的合成”中合力与分力的关系，为什么容易错呢?因为题目存在着如下两个隐蔽性，学生容易错选A:(1)语言上的隐秘性．题目条件清晰，言简意赅，但就从题目本身语言而言就有一定的隐蔽性．“θ固定不变”，因该说是话中有话的，不变中有变．也就是说θ可以保持锐角不变，也可以保持钝角不变，当然还可以是直角或平角．(2)不止是语言存在隐秘性，本题的解题的方法上也有一定的隐秘性．根据平行四边形定则作图时，如图4、图5所示，保持夹角不变，增大F1．很容易得出的结论是:无论是钝角还是锐角，让一个分力增大时，F始终是增大的．错选A也就理所当然啦．正确解法1我们可以用特殊情形去．如图6，若两个分力方向相反，则增大其中的F1时合力减小，增大力F2时合力增大，产生的结果就符合C选项的内容．除了特殊值法以外，常规办法能够得到正确答案C呢?学生在知道正确答案后，反思采用逆过程考虑，思考:如果让其中一个力减小，合力又怎么变呢?就可以得到另外的正确解法．正确解法2从图4中会发现随着F1的减小，合力一直在减小，极限就是当F1=0时，合力就是F2．得出的结论仍然是，F1增大，合力增大．从图5中会发现随着F1的减小，合力先减小，后增大，合力存在一个极小值．这样从图5中发现了解题的奥妙之所在．就是锁定这个合力的极小值．如果F1在未达到合力极小值时开始增大，合力是先减小后增大，如果F1在已达到合力的极小值时开始增大，则合力一直在增大．综上所述，本题正确答案是C．“解题的价值不是答案的本身!”习题要能够有效调取学生的原有认知，学生在解题后还能有所反思“我是怎样想到这个解法的?”“还有没有其他方法?”解题的方方面面都体现和反映了学生知识和方法的掌握情况，清晰地解题过程和尽可能发散的解题策略有利于促进知识和方法的内化，当然习题的设置要留有余地，要具有拓展性，在学生解题后可以引导学生进一步地思考完成对知识更深入地理解，学生的思维在解题反思的过程中得到进一步发展．
作者：丁江南单位：绍兴市鲁迅中学城南校区
一、教材分析
1.教材分析
照明电路的安装选自《电工工艺学》第三章第二节。该教材是技工学校机电类通用教材，结合了理论和实践操作。这一课程是机电类专业的基础课程。该节课是在学生掌握了简单照明电路安装之后的一堂技能课。
2.教学目标
（1）知识与能力：让学生了解基本组成元件，能把学过的知识灵活运用到生活中。
（2）过程和方法：培养学生的动手操作能力，以小组合作的形式学习，通过学生自己发现并解决问题，培养学生的独立自主意识。
（3）情感态度价值观：让学生学会团队协作、交流沟通，形成合作意识，养成严谨和节俭的良好学习习惯，让学生们在实践中享受成功的乐趣。
3.教学重点、难点
（1）教学重点：学生们分组合作完成电路图的设计分析和安装。
（2）教学难点：双控开关的连接。
二、教法、学法
由于电工操作是一门强调动手操作的课程。中职学生好奇心强，喜欢动手，难点在于理论。学习该课题之前，已经学习完成了基本照明电路的识图、安装，具备学习该课题的基础知R和基本能力。所以该堂课的教学设计，从培养学生的动手能力出发，在课堂上充分体现“学生为主体，教师为引导，练习为主线”的指导思想，让教学内容具有自主性、趣味性、直观性。所以本课笔者主要采用项目教学法辅以质疑启思法、示范操作法、项目教学法等。
项目教学法即在老师的引导下，将一个相对独立的项目交由学生自己完成。包括信息的收集，方案的设计，项目实施及最终评价。学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
《学记》说：“善学者，师逸而功倍，又从而庸之；不善学者，师勤而功半，又从而怨之。”“善学”就是要学生具有良好的学习方法。结合课程内容和学生情况，指导学生采用发现学习法、模仿学习法、结合示范教法等。主要采用合作探究法：现代社会团队的协作和合作探究是十分重要的。让小组成员共同探讨、设计、操作来完成电路。增进了同学间的友谊也提高了学生的团队协作能力。
三、教学过程
1.情景导入（做什么）
教师通过两组图片的引导，引出这个电路在生活中的广泛应用，如上下楼梯、自己卧室等，引起学生的好奇和兴趣。
2.教师引导（怎么做）
（1）引导学生回想上次电路的安装规范和要点、注意事项。
（2）引导学生画出该课的电路原理图，并分析原理，并准备元器件、工具等。
（3）讲解双控开关的基础知识。
（4）特别强调安全、纪律要求及注意事项。
3.学生动手实践（自己做）
（1）学生根据相应的规范按时完成电路的安装、调试完善任务。
（2）发现问题，小组共同想办法解决。解决不了的，可与别的小组交流讨论。
（3）教师密切注意学生用电安全，加强学生的用电的安全意识。
（4）教师要不断对学生的实践操作过程中的表现进行评价，引导学生集体研究，商量解决的办法，团结协作，努力创新。
（5）教师巡回指导，对确实困难的知识进行个别小组辅导，对多数存在问题的知识集体讲解。对学生难以理解的，做好演示，耐心教导。
4.通电检测（做得如何）
（1）学生检查完善自己的作品。
（2）小组学生自己检查。
（3）小组相互检查。
（4）教师检查，通电观察效果。
（5）学生总结，教师总结。（对学生多肯定，注意培养学生的自信心。）
（6）清理工作实训台，将物品、工具摆放整齐。做好导线等的回收利用。
四、任务布置
一是要学生完成项目报告，包括所学所感。二是要布置拓展练习，为学生下次课题做好准备工作。
五、教学反思
“问题导学”教学模式是以“探究”为中心，以“问题解决”为要义，以充分激励学生的“问题”意识为桥梁， 以“导学”为关键，通过教学系统诸因素的优化组合，建构有利于学生的创新意识、创新精神、创新能力培养的教学模式。
传统的物理课基本上是单向灌输式的教学，完全由教师总结知识要点，忽略了学生主体的活动过程，学生处于被动接受的地位，学受制于教，严重地阻碍了学生的思维发展。为了提高每一个学生学习物理的能力，下面以“互感与自感”的课堂教学为例，尝试创设一个有利于实现学生个性生长的高效课堂。
一、导引自学
这是创设情境、出示问题，引发思考阶段。要求教师结合课堂教学的具体内容，创设一定的情境问题，激发学生的求知欲望，在此基础上，出示教学目标，明确要达到的学习要求。
1.创设情境，导入新课
如图1所示，将小灯泡和线圈组成了一个闭合回路，把线圈放到这个盒上，观察到小灯泡发光了。
2.提出问题，引导自学
针对实验，提出问题：闭合回路貌似没有电源，小灯泡为什么会发光呢？
引导学生利用所学知识分析实验现象，提出互感概念，并指出互感就是一种电磁感应现象，可以利用电磁感应的相关知识解决具体问题。
二、导学达标
这是阶段性学习目标的完成阶段，在教师引导学习或学生独立学习的基础上，以问题串的形式，组织小组讨论交流，解决所设问题和学生在学习中存在的疑惑。教师对学生进行启发引导或讲解点拨，指导归纳提炼方法，总结规律，形成知识结构，完成学习目标。
1.合作探究，合作研讨
（1）提出猜想：当线圈中电流发生变化时，是否也会在自己的回路中产生感应电动势呢？
引导学生利用电磁感应的知识得出：自身电流变化线圈自身内部磁场变化线圈自身内部磁通量变化自感现象发生。
（2）设计实验：①如何设计实验电路？②预测一下实验现象是怎样的？③如何改进实验电路？
2.交流反馈，精讲点拨
通过生生、师生互动，逐步完善实验电路图的思路，如图2所示。
（1）由线圈与电源直接相连，如图1，分析实验现象的可能情况，然后过渡到图2的设计。
（2）分析图2的观察效果，提示：最好能有实验现象的对比效果，增加可观察性，然后过渡到图3的设计。
（3）分析图3的缺陷，提示：为了进一步得到较为明显的观察效果，当开关闭合电路稳定时，这时最好保持两小灯泡的亮度相同，需增加一个滑动变阻器R，最后设计出如图4的电路图。
3.演示实验，拓展思考
展示通电自感装置（如图3），引导学生分析以下问题：接通电路，线圈中的电流如何变化？穿过线圈的磁通量如何变化？闭合线圈中的磁通量发生变化，会产生什么？其作用是什么？会看到什么现象？
接通电路，观察现象与分析结果完全一致，学生会欣喜若狂，体会到实践出真知的成就感。
断开电路，重复以上问题的讨论，学生很容易分析出小灯泡会延迟熄灭，但实际实验却并不能观察到此现象，学生的好奇心与求知欲瞬时爆棚，课堂讨论洋溢着智慧的火花。通过教师的点拨，可以改进断电自感的实验装置（如图4所示）。演示实验，解释原因。
在学生刚恢复满满的成就感时，教师可以乘胜追击：有没有更加准确直观地反映电流变化规律的方法？
通过灯泡量度的变化定性研究自感现象容易受视觉观察力的限制，且不能准确反映这一短暂过程中电流的变化，此时可以用传感器来精确测量电流的大小和方向随时间变化的规律。只用图3的电路图，串联上两个电流传感器（如图5所示），就可以先后观察通电和断电自感现象。为了方便比较，将通过电阻和线圈的电流显示在同一张i-t图像中（如图6所示），针对图像讨论相关问题：
（1）比较分析通电时、稳定后、断电时通过线圈的电流的大小和方向的变化情况，并作出相应的解释。
（2）体会到借助电流传感器可以将断电时没有观察到的自感现象非常直观地呈现出来。
（3）改变滑动变阻器的阻值，得到如图7的图像，比较通过线圈稳定后和断电时的电流大小，可以解释出现“闪亮”的原因。
三、成果检验
这是学习目标达成的检验阶段。通过理论推导或实验，反馈目标完成情况，对存在的问题及时采取补救措施，实现知识迁移和能力的提高。
1.理论探究，总结提升
设问1：自感电动势的大小跟什
么因素有关？
提示：感应电动势的大小跟磁通量的变化快慢有关。自感电动势的大小跟其他感应电动势的大小一样，跟穿过线圈的磁通量的变化快慢有关。而在自感现象中，穿过线圈的磁通量是由电流引起的，故自感电动势的大小跟导体中电流变化的快慢有关。
设问2：自感电动势有什么作用？
教师说明：在自感现象中，自感电动势的产生是导体本身的电流发生了变化而引起的，而自感电动势却总是阻碍导体中原来电流的变化。具体而言：
（1）如果导体中原来的电流是增大的，自感电动势就要阻碍原来电流的增大，自感电动势与原电流方向相反。
（2）如果导体中原来的电流是减小的，自感电动势就要阻碍原来电流的减小，自感电动势与原电流方向相同。
设问3：在断电自感实验中，开关断开后，灯泡的发光还能维持一小段时间，有时甚至比开关断开之前更亮。这时灯泡的能量是从哪里来的？
分析：当开关闭合时，线圈中的电流从无到有，其中的磁场也是从无到有，这可以看作电源把能量输送给磁场，储存在磁场中；当电源断开后，线圈中的电流并未立即消失，这时电流仍然可以做功，说明线圈储存了能量。线圈中有电流，就有磁场，能量很可能储存在磁场中。
2.亲身体验，学以致用
根据所学的自感知识，利用简单的实验器材（如图8所示），设计擦出火花的实验并体验电击感。启发学生通过这样的实验现象了解生活中对自感的利用与防治，鼓励学生平时都可以注意生活中的电现象。
四、课后反思
