电气自动化概念(6篇)

电气自动化概念篇1

以下是本人结合实际教学总结归纳的一些概念教学方法，愿与同仁一同探讨。

一、演示实验法

物理是一门以实验为基础的学科，在实施概念教学时，演示实验法往往是一种行之有效的教学方法，一个生动的演示实验，可创设一种良好的物理环境，提供给学生鲜明具体的感性认识，再通过引导学生对现象特征的概括形成自己的概念。

二、有趣现象法

兴趣是最好的老师，实际生活，生产实践及现代高科技中一些有趣的物理现象会吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，活跃学生的思维，提高学生的理解能力，有利于知识的掌握。

如对“超重”，“失重”概念的认识，先以电梯上升或下降的整个过程中感受到的现象，说明和分析什么是“超重”、“失重”现象;再以我国“神州五号”载人飞船发射上天、在太空飞行、返回地面三个过程为例，分析杨利伟感受到的“超重”、“失重”现象，达到加深理解“超重”、“失重”概念的目的。再如，“向心力”这一概念比较抽象，但学生们都有骑自行车转弯这一经历，通过帮助学生分析自行车转弯时的向心力来源，以及车身为什么向内倾斜，通过学生对“向心力”切身的体会来理解掌握这一概念。

三、以旧引新法

通过复习旧知识引入新知识，是实际教学中常用的一种教学方法。在概念教学中可通过复习已掌握的物理概念，并对此概念加以扩展，延伸，或使其内涵、外延发生变化从而得到新的概念。

如：要讲授“瞬时速度”可从复习“平均速度”入手。在某点附近取一小段位移，可求出这段位移内的平均速度，当位移足够小，或者说时间足够短时，所得的平均速度就是该点的瞬时速度。

四、图象电教法

有些高中物理概念，无法实验演示也无法从生活中体验。如分子的相互作用力与分子间距离的关系；布朗运动；电子绕原子核运动等。可以用图象、电教手段(如FLASH动画)展示给学生观看。物理图象通过培养学生的直觉，从而培养学生的高层次的形象思维能力，建立起物理概念的情景；电教手段能以生动、形象、鲜明的动画效果，模拟再现一些物理过程，学生通过观看、思考，就会自觉地在头脑中形成建立物理概念的情景。这种方法符合“从生动的直观，到抽象的思维”的基本认识规律，是现代教学中提高概念教学效果的一种重要手段。

五、典型例题法

有时我们也可以用定量计算的方式，通过对一些数据的处理并比较，分析，帮助学生形成清晰的概念。如:对“加速度”概念的形成，通过计算比较铅球运动员掷出的铅球在0.2秒内速度可由零增加到17m/s，迫击炮弹在炮筒中的速度在0.005秒内可以由零增加到250m/s的速度改变快慢，从而引入“加速度”概念。这种方式直接明了，针对性强，学生容易接受。

六、类比法

类似的概念可以提供给学生理解新概念的思维方式，降低思维的难度。通过比较也可以让学生找到类似概念的联系与区别。加深对类似概念的理解。通过类比，建立新概念。这是认知结构同化作用的体现。讲电场时，我们可以用已学过的重力场、引力场来进行类比教学；通过体会质量是物体惯性大小的量度，温度是大量分子平均平动动能的量度，功是能量转化的量度，引导学生从这三种量度的类比中去理解量度的意义。如果我们能对一些相近类似的概念进行异中求同找联系，同中求异抓类比，这样就能掌握这些概念之间的联系和区别，从而达到深化理解概念的目的。

七、设喻法

设喻是帮助学生降低对概念理解难度的一个重要手段，它可以使抽象变得具体。如把气体分子撞击容器壁形成恒定的气体压强，可比喻成象雨滴落在雨伞上，伞受到了恒力作用一样；用水流的高度差来形容电势高低等，都有效地降低了原概念的抽象程度。

电气自动化概念篇2

一、巧用演示实验，使微观概念宏观化

在初中化学概念中，有一些化微观学概念是“看不见、摸不着”的，对于这一些微观的化学概念初中生在学习的时候如果只凭听教师的讲解，肯定是不容易理解的。因此，在教学这一些化学概念时，教师就要善于运用演示实验，使微观概念宏观化，让学生通过观察宏观的实验现象理解微观的概念本质。

例如，“原子”的概念是很微观的，特别是分子的可分性，学生更是“看不见、摸不着”，教学时，如果只是给学生讲解什么是“原子”，学生的学习效果可想而知是不好的。因此，在教学时，我给学生进行了一个“电解水”的演示实验。课堂上，我引导学生观察在“电解水”的实验中看到了什么实验现象，学生很容易能够观察到在两极电上产生了一些气泡。接着，我利用带火星的木条分别去点燃正负两极旁边产生的气泡，并组织学生观察，学生观察到点燃正极复燃了，而负极则出现了淡蓝色火焰。这时，我提问：“出现这样的实验现象的原因是什么呢？说明了什么问题？”学生猜想在正极的气泡复燃，可能这一些气泡是氧气，而在负极出现了淡蓝色火焰，说明可能这一些气泡是氢气，就这样，学生在思考的过程中体验到了水分子的可分性。在此基础上，我再给学生展示水分子图，使学生明确水经过电解可以电解出氧气和氢气，水分子是由氧原子和氢原子构成的。此时，再给学生呈现原子的概念，学生就很容易接受。

以上教学中，利用“电解水”的演示实验，学生在观察实验现象的过程中，理解了水可以电解出氧气和氢气两种物质，从而有效地把微观的“原子”与宏观的物质进行联系，使微观的“原子”概念宏观化，让学生“看得见，摸得着”，从而在脑中形成微观粒子——原子的概念。

二、巧用对比实验，使抽象概念形象化

化学概念是抽象的，而初中生的思维却是以形象思维为主，在化学概念的学习过程中，一些初中生由于受生活经验的影响，很容易对一些相近的化学概念产生错误的理解。针对这一种现象，在教学中，教师要善于利用化学对比实验帮助学生对这一些相近的实验现象进行对比分析，使抽象的化学概念形象化，从而促使他们形成正确的化学概念。

例如，在教学“催化剂”这一化学概念时，初中生很容易形成的两个错误认识是“催化剂都是加快化学反应速率的”、“利用双氧水制取氧气的过程中，只能利用二氧化锰这一物质来进行催化分解”。为了避免学生在学习的过程中对“催化剂”这一概念形成这样的错误认识，教学中，我给学生设计了三组对比实验。第一组实验，在实验的过程中只加热双氧水；第二组实验，在实验的过程中让双氧水和二氧化锰接触；第三组实验，在实验的过程中让双氧水和氧化铜接触。在这三组实验中，我都让学生在试管口放置一根带火星的木条，并引导学生观察这三组实验中木条的燃烧程度及试管内气泡产生的量。这样，学生在这三组对比实验中，很自然地明白二氧化锰并不是唯一的催化剂，催化剂的效果并不是都是加快化学反应速率的，有时候却是减缓化学反应速率的。这样，通过对比实验，学生对“催化剂”的本质内涵才会真正理解与掌握。

三、巧用探究实验，使静态概念动态化

在初中化学教材中，总是以静态的文字给学生呈现化学概念的，其实，一些化学概念却存在一些动态化的因素，在教学中，教师要善于引导学生通过探究实验掌握化学概念的本质属性，通过探究实验让学生经历化学概念的动态化形成过程，使静态概念动态化。

例如，在教学“燃烧”这一概念时，其主要的教学目标是要学生掌握“燃烧的条件”。关于燃烧的三个条件书本上写得很清楚，学生经过一定时间的记忆也能够掌握，但是如何直接让学生去背燃烧的条件，教学效率一定是低下的。在教学中，我是这样引导学生对燃烧的条件进行实验探究的。

第一步，引导学生联系生活提出问题。让学生说一说在生活中常见的燃烧现象，并产生问题：物体燃烧需要哪些条件？

第二步，引导学生联系现象提出假设。因为燃烧在生活中学生很常见，因此，学生对燃烧的条件会提出以下猜想：第一是要有可燃物，第二是要有氧气，第三是可燃物要达到一定的温度。

第三步，引导学生根据猜想设计实验。在学生猜想的基础上，教师引导学生利用烧杯、热水、铜片、红磷、白磷等进行探究实验，在探究实验的过程中对自己的猜想进行验证。

第四步，引导学生根据实验现象得出结论。在学生实验的基础上，让学生根据观察到的实验现象对燃烧的三个条件进行总结与整理。

电气自动化概念篇3

关键词：电气工程；数字信号处理；课程改革

作者简介：欧阳华（1978-），女，湖北仙桃人，海军工程大学电气工程学院，副教授；钱美（1974-），男，江苏盐城人，海军工程大学电气工程学院，讲师。（湖北武汉430033）

基金项目：本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）23-0054-02

数字信号处理（DigitalSignalProcessing）是从20世纪60年代以来，随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科，它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具，用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]

数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分，随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用，“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程，而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史，该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的，对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导，必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外，电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低，信号幅值较高，而且多为缓变信号，信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革，并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。

电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向，在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨，并围绕课程改革进行了教材建设。

一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况

20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程，随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。

电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等，具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计，控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除，直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展，数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。

因此，信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”，而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容；既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理，又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。

正是为了适应这一学科建设和发展的需求，各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程，北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业（包括科学技术型和工程技术型）专业基础课程，浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]

二、课程体系的改革

根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义，结合学生的专业背景，我们在相对稳定中追求变革，研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容，补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念，将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授，将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。

在课程框架设计上注重学员的能力培养，突出数字信号分析是基础，数字系统分析是桥梁，仿真分析为手段，实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果，优化课程体系，更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景，做到学以致用。

三、教学内容的改革

教学内容改革的基本思想是，在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论；在实践上研究如何突出工程应用软件的应用，如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。

课程教学内容的改革主要表现在三个方面。

1.根据专业的特点精选内容，避免重复，注意衔接

在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解，离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理，为此，适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中，由连续信号分析过渡到离散信号分析，便于学生巩固和应用以前所学的知识。

2.注重经典理论与现代电气技术的结合

课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文，而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展，但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息，处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时，可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入，营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时，介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念，实现电气电子的交叉融合。

3.理论联系实际，注重培养学生解决问题的能力

我们注重讲清基本概念和方法，介绍信号处理技术的应用，不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时，介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。

为了加强MATLAB实践环节训练，加深学生对基本概念和理论的理解，在理论教学中随时渗透MATLAB的应用，不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果，两相对照，既掌握了理论推导方法，也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯，又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中，大部分波形图均是由MATLAB绘制，尤其是讲授滤波器设计时，直接调用FDATool工具箱，帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中，也有一些MATLAB仿真小作业，这也是国内外大部分院校采取的方法。

三、实验设计的改革

如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重，其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验，注重综合设计实验。

MATLAB仿真软件使用简单、功能强大，兼有丰富的工具箱和软件包，因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言，实验内容分为五个：实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验，通过实验，要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法，并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复，该实验是综合设计实验，要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分，实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波，该实验是自主设计实验，要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识，实现信号滤波。

此外，作为后续实验改革的一个方向，在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算，并具有强大的命令集和信号处理工具箱，是目前数字信号处理的标准语言，对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益，但对图形支持不够，编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术，用软件代替仪器功能，人机界面友好，使用方便，将其应用于“数字信号处理”教学，使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言，则由于学时和学员知识结构限制，实验内容将会限于演示验证实验，不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此，是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器，是完全替代MATLAB还是两者互为补充，这个问题教研组还在进一步的考虑之中。

四、“数字信号处理”教材建设

课程建设，教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法，结合电气工程及其自动化等专业的需求，我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富，强调基本理论、基本概念和基本方法，注重内容的时代性和前沿性，将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合，增设了相应的例题与习题，充分体现了经典与现代相结合，基本理论与工程技术相结合，解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚，深入浅出，有实例，便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线，重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念，强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠，弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书，使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理，一方面能加深对基本概念、原理的理解，一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。

长期以来，学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用，主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性，学生没有将理论与实践相结合，造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻，对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验，编写了“信号分析与处理”实验指导书，作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块：信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。

五、结束语

本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作，其间总会产生新的问题，形成新的看法，我们将进行进一步研究讨论，做好教书育人工作。

参考文献：

[1]奥本海姆，谢弗，巴克.离散时间信号处理[M].第2版.刘树棠，黄建国，译.西安：西安交通大学出版社，2001.

[2]赵光宙，等.关于电气工程与自动化专业中信息课程的一点认识[C].全国高校电气信息类（电气工程与自动化）专业面向21世纪教学改革第三届研讨会论文集.武汉，1999：130-135.

[3]靳希，杨尔滨，赵玲.信号处理原理与应用[M].第2版.北京：清华大学出版社，2008.

[4]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.北京：机械工业出版社，

2008.

电气自动化概念篇4

下面，仅就以实验教学为主要途径，培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念，谈谈个人浅见，请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验，培养学生形成物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验，教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念，教师精心设计的实验，应该是真实的、鲜明的、生动的，直观性强，现象明显，易于激发学生形成化学概念。例如：培养学生形成酸本质特性的概念时，教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验，通过引导学生观察上述实验，培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应，与碱起中和反应等化学特性，于是，引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验，就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的，只有提供直接作用于感官的真实实验，才能有助于学生形成思维，加深对反映物质特性的化学概念的理解，例如，反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出，都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知，使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验，是说明酸与碱反应的特性，可是，事实说明，盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验，就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象，而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜，现象鲜明。所以，我们设计、安排化学实验时，首先要考虑实验的鲜明性，才能使学生注意化学反应，使物质特性更明朗、更完整，更生动真实，从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念，由于提供实验不同，会得到不同效果。例如，氨气易溶于水的特性实验，用一支大试管盛满氨气后倒置水中，水会在试管内上升，反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验，就更加形象、生动，效果明显。由此观之，只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心，才能有助于学生形成深刻的化学概念，使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验，培养学生形成各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念，我们要安排、设计好一系列化学反应的实验，培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如，在化学基本反应类型的教学中，我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验，其中有非金属与金属的典型代表物质，通过这些典型、系列的化学反应，指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外，分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念，也都是通过典型、系列的化学实验后，归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时，还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验，让学生在观察的基础上，通过分析、推理、综合、归纳、总结，直至思维加工，把获得的感性知识进行深化，即把零碎的、片面的感性知识，进行科学的概括总结。例如，当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验，教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质，而后者燃烧生成两种物质的本质区别，从而培养学生正确形成化合反应的概念，否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此，教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验，使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验，培养学生形成化学基本理论的有关概念

化学基本理论的有关概念，比较抽象，学生较难理解。通过实验教学，提供具有说服力的实验，使学生获得一定的、有说服力的感性知识，对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如：“电离”的概念，是比较抽象的。因为学生不能通过感官，直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程，学生难以接收这样的化学结论。

电气自动化概念篇5

一、从实验事实引出概念

课堂演示实验可以很好地集中学生的注意力，由教师对演示实验的现象分析引导学生正确地推理，来形成化学基本概念。

例如，在讲化学变化与物理变化两个概念时，除了镁燃烧和加热碱式碳酸铜两个实验外，还可以补充一个对比实验，即用剪刀将纸剪碎和将纸点燃的两个小实验。边演示边提问，让学生思考：在两个对比实验中变与不变的是什么?这两种变化有什么不同?看起来这是一个极为简单的实验，学生在观察变与不变的现象时能回答出以下两点：剪纸的过程中纸的形状变了，但纸还是纸，没有变；纸燃烧过程中，纸由白色变成灰黑色灰，灰不是纸。引导学生讨论这两种变化又有什么不同，然后指出第一种变化纸没有生成其他物质是物理变化，第二种变化纸燃烧生成了不同于纸的灰是化学变化，这样从这两个对比实验中引出了两种不同“变化”的概念。通过总结、举例练习，明确物理变化、化学变化概念的意义，了解二者的区别和联系。

在应用实验引出概念的教学中更要重视学生实验的直接体验。例如，在实验室制氧气的过程中引入催化剂这一概念时，将教师的演示实验、学生实验合并一起进行。实验前先叫学生预习课本内容，实验时教师板书实验步骤和问题：①给氯酸钾加热并检查是否有氧气产生（要求学生记录加热产生氧气的时间）；②给二氧化锰加热并检查是否有氧气产生；③把一定量的氯酸钾和5g二氧化锰混合加热并检查是否有氧气产生（记录加热产生氧气的时间）；④把③加热的剩余物溶解于水、过滤得黑色粉末即二氧化锰，干燥、称量（记录数据）；⑤把过滤出的二氧化锰全部加入另一份氯酸钾内加热检查是否迅速产生氧气，再溶解、过滤、称量。前后对比，然后讨论得出结论：二氧化锰在反应前后质量没有改变，化学性质没有改变，但能改变其他物质的反应速率。教师引入概念：具有上述特点的物质叫催化剂。这样学生对催化剂概念的认识就很深入。

二、从理解问题的过程中引出概念

例如，讲解化合价概念时，注重引导学生对离子化合物、共价化合物的形成过程加深理解，并板书形成过程，在理解过程的基础上，观察未得失电子时原子的结构示意图，指出（结构决定性质）该元素有得失几个电子的性质，各元素的原子只有按一定数目比作用（化合）时才表现出得失几个电子的性质。同理，分析共价化合物的形成过程，对照结构示意图及电子式，指出每个原子有共用几对电子的性质，交代各种元素的原子只有按一定数目比作用（化合）才表现出各自共用几对电子对的性质。顺势引导，无论是离子化合物还是共价化合物，都是不同元素的原子按一定数目比化合表现出的性质，此性质叫元素的化合价。又如，在分析固体物质在一定温度下达到饱和所溶解的质量不同，反映出各种物质溶解能力不同，怎样衡量物质的溶解能力?当然要用溶解的质量，老师分析引导，让学生认识到只有在“三个前提条件”一定的情况下，溶解溶质的质量才能衡量物质的溶解能力，此时的质量叫该物质在此温度下的溶解度。

三、注意概念的系统归类，找出概念间的从属关系和内在联系

化学概念虽多，也是一个个地形成，要善于引导学生将概念逐步系统归类，突出重点，抓住关键。例如，在学习了原子、分子、元素、单质、化合物这几个概念后，总结这几个概念的区别与联系，突出元素在这几个概念中的主导地位，揭示这几个概念的从属关系、组成与构成关系、宏观与微观的关系。

四、注意概念的及时巩固

在讲授每一个概念后，注意整理一些相应的练习题，让学生思考回答。例如，学习溶液、悬浊液、乳浊液的概念后，为使学生能根据实验得出概念的意义，正确的区分这三种混合物，列出下列混合物，让学生区分：①石灰乳，②牛奶，③敌敌畏乳油，④敌敌畏与水的混合液，⑤敌敌畏的酒精溶液，⑥把二氧化碳通入澄清石灰水后的液体，⑦白磷与二硫化碳溶液，⑧食醋，⑨石灰沙浆，⑩爆鸣气，⑾尘土飞扬的空气，⑿清新的空气，⒀液氧。学生回答后，根据掌握程度进行讲评、分析、纠正错误。还有混合物、纯净物、单质、化合物等概念，都可以适当安排这样的巩固性习题，对学生掌握、深化基本概念是行之有效的。

五、注意概念的深入和发展

学生在形成化学概念时，虽然经历了从感性认识到理性认识的过程，但有些概念受知识面的局限，一开始认识得可能不全面。比如，燃烧的概念突出“通常讲的燃烧”及“空气中的氧气”这两点，提出了燃烧不是非得有氧气参加的悬念，指出的这个要点将在今后的学习中进一步深化。再如，讲氧化还原反应概念时，初中仅要求从物质得失氧的角度予以分析，为了照顾知识的连贯性，在分析氢气还原氧化铜的反应中，即指出氢气得到氧化铜中的氧被氧化，又指出氢气中氢元素组成了水以后，化合价升高，氧化铜中氧元素被夺去后，氧化铜中铜元素的化合价从＋2价降到了零价，最后总结出凡氧化还原反应中，元素的化合价一定会有改变的这一结论，同时进一步指出这个概念在高中学习时将进一步深化。

六、通过综合复习及对习题的讲解、分析、改编来巩固概念

综合复习对化学基本概念的检查巩固很重要，一定要形成概念网络系统，学生是否形成网络系统，应用概念题组检查。例如，元素的种类是由（）决定的，元素间本质差别是由（）决定的，原子量的大小是由（）决定的，元素的化学性质是由（）决定的。

电气自动化概念篇6

下面,仅就以实验教学为主要途径,培养学生形成物质特性、化学变化规律、基本理论三类概念,谈谈个人浅见,请先哲和同行们指教。

一、提供真实、鲜明、主动的化学实验,培养学生形成物质特性概念

反映物质本质特性概念的实验,教材中作了统筹安排。为了深刻说明物质特性的概念,教师精心设计的实验,应该是真实的、鲜明的、生动的,直观性强,现象明显,易于激发学生形成化学概念。例如:培养学生形成酸本质特性的概念时,教材安排了盐酸与石蕊试液、锌、铁、铁锈、氢氧化铜溶液、硝酸银溶液反应一组实验,通过引导学生观察上述实验,培养学生认识盐酸能与指示剂、多种活泼金属、金属氧化物、某些盐反应,与碱起中和反应等化学特性,于是,引导学生推论酸本质特性的概念。

真实的化学实验,就是让学生观察物质的本质属性。化学实验就是通过学生视觉、听觉、嗅觉来形成感性认识的,只有提供直接作用于感官的真实实验,才能有助于学生形成思维,加深对反映物质特性的化学概念的理解,例如,反应生成的沉淀、物质的溶解、颜色的变化、有气味或有颜色气体的逸出,都是帮助学生直接观察物质发生变化的直接感知,使学生信服地形成物质特性的概念。

教师在演示盐酸与碱一氢氧化钠溶液反应的实验,是说明酸与碱反应的特性,可是,事实说明,盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,就不同于盐酸与氢氧化铜溶液反应的实验。因为前者反应时看不到任何明显现象,而后者则看到了有蓝色的氢氧化铜,现象鲜明。所以,我们设计、安排化学实验时,首先要考虑实验的鲜明性,才能使学生注意化学反应,使物质特性更明朗、更完整,更生动真实,从而有助于学生形成清晰的化学概念。

同样反映物质特性的化学概念,由于提供实验不同,会得到不同效果。例如,氨气易溶于水的特性实验,用一支大试管盛满氨气后倒置水中,水会在试管内上升,反应出氨易溶于水的强溶解性。可是换成“喷泉”实验,就更加形象、生动,效果明显。由此观之,只有生动、鲜明、真实的化学实验去刺激学生大脑兴奋中心,才能有助于学生形成深刻的化学概念,使具有物质特性的化学概念在学生大脑中深深打上烙印。

二、提供典型、系列的实验,培养学生形成各类反应的化学概念

化学反应中有许多类似反应遵循着一定的反应规律。为了帮助学生掌握各类反应的概念,我们要安排、设计好一系列化学反应的实验,培养学生归纳、概括这些反应的规律。例如,在化学基本反应类型的教学中,我们借助木炭、硫粉、铁丝、红磷等物质在氧气中燃烧的实验,其中有非金属与金属的典型代表物质,通过这些典型、系列的化学反应,指导、培养学生基本上形成抽象的化合反应概念。此外,分解反应、置换反应和复分解反应的化学反应概念,也都是通过典型、系列的化学实验后,归纳、总结而形成的。

指导、培养学生形成各类反应的化学概念时,还必须安排、设计正确反映概念内涵的感性实验,让学生在观察的基础上,通过分析、推理、综合、归纳、总结,直至思维加工,把获得的感性知识进行深化,即把零碎的、片面的感性知识,进行科学的概括总结。例如,当学生做了木炭燃烧的生成二氧化碳和蜡烛燃烧生成水和二氧化碳的实验,教师必须引导学生分析前者燃烧生成一种物质,而后者燃烧生成两种物质的本质区别,从而培养学生正确形成化合反应的概念,否则学生容易产生凡是与氧气燃烧的反应就是化合反应的错误概念。为此,教材安排了证明蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的实验,使学生清晰看到蜡烛燃烧生成二氧化碳和水这两种物质的反应。这样的实验对学生正确形成化合反应概念内涵提供了典型的、必要的认识。

三、提供具有说服力的实验,培养学生形成化学基本理论的有关概念

化学基本理论的有关概念,比较抽象,学生较难理解。通过实验教学,提供具有说服力的实验,使学生获得一定的、有说服力的感性知识,对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。例如:“电离”的概念,是比较抽象的。因为学生不能通过感官,直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程,学生难以接收这样的化学结论。