丁占涛
摘 要:“电子控制技术”这门课程实践性强,涉及面广,教学难度大。采用面包板套件能夠理论联系实际,给学生直观体验和操作实践的机会,不仅提高了教学效率,也培养了学生的技术素养。
关键词:面包板套件;操作实践;技术素养
“电子控制技术”这门课是浙江省新课改以来通用技术新增加的选修模块,这门课程是一门运用电子电路实现信息或能量改变的技术,它实践性强,创造空间大,涉及面广。在这门课程中,技术试验既是技术学习的内容,也是技术学习的方法与手段。对培养学生的创造精神和实践能力、培养学生的科学态度和良好意志品质具有重要作用。它可以使学生从亲身参加试验实践的体验中领悟实现认识过程飞跃的重要方法,同时,在经历技术试验的过程中,承受实验失败的磨炼,培养百折不挠的精神,养成实事求是的作风,造就追求独特的创造精神。
因此在教学过程中,我始终坚持理论联系实际,让学生多动手,多动脑,实践见真知。这样就需要一个配套的器材,我选用了面包板套件,它可以很好地配合教材让学生比较高效地学习这门课。
面包板是一种多用途的万能实验板,可以将小功率的常规电子元器件直接插入,搭接出各式各样的实验电路,而且元器件可以反复插接,重复使用。
一、实物与图文结合促效率
现在很多学生都是纸上谈兵,到实际操作时就抓瞎,为此我引进面包板套,里面的元器件恰好与我们所学电子控制技术相对应,而且里面的元器件都是常用的、标准的、普通的元器件。在电阻中,我们常用到的定值电阻——色环电阻,考试经常会考到其利用颜色识别电阻阻值,通过实际识别练习以及多次的电路应用,学生就可以熟练掌握了。
再如:学生一直认为比较神秘的三极管、集成块,他们到底长什么样,有什么特点,在套件就有相应的东西,学生可以与图片对照,并且可以查阅它的特点,这样学习效率会有很大提高,不用再三番五次地去讲。
二、操作实践中见真知
有很多电路,学生能进行理论分析,但是实际这样操作能否成功,他又很想知道,这个时候面包板套件就起到大作用了,它可以利用面包板套件去实践。例如学生学完电容器知道它可以储存电荷,但是不是真能储存电荷,他们又表示怀疑,这时,我们想到了发光二极管,如果电容器能储存电荷,在放电时或许能使发光二极管发光,在大家一起努力我们设计了如下电路图。
下面就是在面包板上连接这个电路图去实践,经过实践发现电容器的确可以储存电荷。在实践之后有学生提出了几个疑问:①这里的电容器用瓷片电容器可不可以,当前电解电容器的容量可不可以再换大一点?②这里的电阻起什么作用,其阻值可不可以再大一点或小一点,他们对实验效果有什么影响?针对这些问题,我则要求他们把元器件拿出来自己动手尝试,得出结论。经过不断地去试,最后发现结论与课本是一致的,并且学到了很多知识。
再如“声控LED闪光灯”在原理上学生还是可以分析出来的,但是实际到底能不能实现,学生是有所疑惑,这时,利用面包板套件就可以来检验(P47)。将电路图转成实物图是有一定的难度。有的学生可能连接了电路却没有效果,这时恰好又可以锻炼他的细心、耐心,以及坚韧不拔、百折不挠的精神,让他通过多用电表检测故障,直至成功。
三、自主探索中求发展
“电子控制技术”这门课的目标不仅是让学生理解技术的基本知识和运用方法,更重要的是培养学生的技术核心素养。
在这门课中只要学生认识了元件的特性,他们就会自主探索一些新奇的电路,在面包板套件中,光敏电阻是很好的一个传感器,它可以将光照强度的变化转化为电阻的变化。现实生活中的光控灯都要用到它。这时,让学生利用我们所学的知识和已有的元器件自己设计一个简单的光控灯。起先我利用三极管等元器件设计了控制LED灯的电路图。经过不断的启发,学生又利用三极管等元器件自主设计了其它几种光控LED灯,而且利用手头已有的元器件进行了实践检验,都成功了。下面是部分电路图:
接着我又引导启发:“能否利用课本上提供的一些集成块”如JN6201、555集成块,LM358,以及数字集成模块4011四2输入与非门、4001四2输入或非门、4069六反相器等也来实现光控IED呢?”经过学生不断研究反思,大多数同学都拿出了自己的方案,并且能用手头有的元器件进行了实践检验,也成功了,这时他们内心那种喜悦是别人无法体会到的。下面是学生设计的一部分电路图。
在整个过程中,学生经过查找资料,画电路图,理论分析,再利用面包板套件去实践。如果不成功,再去分析原理对不对,如果原理正确那就是电路出了问题,在利用多用电表找故障,这样不断地探索分析找问题,直至成功。在这个自主探究中,学生收获很大,不仅仅是学到了课本上的基础知识,也拓宽了视野,而且深化认识锻造精神还使他们的实践才能和创新能力得到了充分的展示,培养了他们的工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等技术核心素养。
四、优化技术教学,培养技术素养
通过面包板套件在“电子控制技术”这门课中的应用,对学生来讲,不仅提高他们理论联系实际的分析能力,还培养了他们百折不挠的精神,养成实事求是的作风和追求独特的创造精神。对老师来讲,上课不必空讲理论而导致枯燥乏味,学生厌学。同时也促使教师不断地学习新方法,以更好地提升课堂教学效率。另外就是师生的交流,我多次与学生交流上课的效果及还有哪些困惑,他们也经常主动与我沟通哪些地方还不懂,或者有些地方能不能“这样讲,这样理解”,还能不能“这样变一变”等,经过不断的学习交流学生感觉成长得比较快。
虽然,自己在不断摸索、大胆创新教学中已经少有成绩,但是我仍将继续努力,争取取得更大的成绩。
参考文献:
[1]顾建军.电子控制技术[M].凤凰出版社,2004.
[2]王晓鹏.面包板电子制作130例[M].化学工业出版社,2015.
编辑 李博宁
新课程·教师2017年12期