丁占濤
摘 要:“電子控制技術(shù)”這門課程實踐性強,涉及面廣,教學(xué)難度大。采用面包板套件能夠理論聯(lián)系實際,給學(xué)生直觀體驗和操作實踐的機會,不僅提高了教學(xué)效率,也培養(yǎng)了學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:面包板套件;操作實踐;技術(shù)素養(yǎng)
“電子控制技術(shù)”這門課是浙江省新課改以來通用技術(shù)新增加的選修模塊,這門課程是一門運用電子電路實現(xiàn)信息或能量改變的技術(shù),它實踐性強,創(chuàng)造空間大,涉及面廣。在這門課程中,技術(shù)試驗既是技術(shù)學(xué)習的內(nèi)容,也是技術(shù)學(xué)習的方法與手段。對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實踐能力、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和良好意志品質(zhì)具有重要作用。它可以使學(xué)生從親身參加試驗實踐的體驗中領(lǐng)悟?qū)崿F(xiàn)認識過程飛躍的重要方法,同時,在經(jīng)歷技術(shù)試驗的過程中,承受實驗失敗的磨煉,培養(yǎng)百折不撓的精神,養(yǎng)成實事求是的作風,造就追求獨特的創(chuàng)造精神。
因此在教學(xué)過程中,我始終堅持理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生多動手,多動腦,實踐見真知。這樣就需要一個配套的器材,我選用了面包板套件,它可以很好地配合教材讓學(xué)生比較高效地學(xué)習這門課。
面包板是一種多用途的萬能實驗板,可以將小功率的常規(guī)電子元器件直接插入,搭接出各式各樣的實驗電路,而且元器件可以反復(fù)插接,重復(fù)使用。
一、實物與圖文結(jié)合促效率
現(xiàn)在很多學(xué)生都是紙上談兵,到實際操作時就抓瞎,為此我引進面包板套,里面的元器件恰好與我們所學(xué)電子控制技術(shù)相對應(yīng),而且里面的元器件都是常用的、標準的、普通的元器件。在電阻中,我們常用到的定值電阻——色環(huán)電阻,考試經(jīng)常會考到其利用顏色識別電阻阻值,通過實際識別練習以及多次的電路應(yīng)用,學(xué)生就可以熟練掌握了。
再如:學(xué)生一直認為比較神秘的三極管、集成塊,他們到底長什么樣,有什么特點,在套件就有相應(yīng)的東西,學(xué)生可以與圖片對照,并且可以查閱它的特點,這樣學(xué)習效率會有很大提高,不用再三番五次地去講。
二、操作實踐中見真知
有很多電路,學(xué)生能進行理論分析,但是實際這樣操作能否成功,他又很想知道,這個時候面包板套件就起到大作用了,它可以利用面包板套件去實踐。例如學(xué)生學(xué)完電容器知道它可以儲存電荷,但是不是真能儲存電荷,他們又表示懷疑,這時,我們想到了發(fā)光二極管,如果電容器能儲存電荷,在放電時或許能使發(fā)光二極管發(fā)光,在大家一起努力我們設(shè)計了如下電路圖。
下面就是在面包板上連接這個電路圖去實踐,經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)電容器的確可以儲存電荷。在實踐之后有學(xué)生提出了幾個疑問:①這里的電容器用瓷片電容器可不可以,當前電解電容器的容量可不可以再換大一點?②這里的電阻起什么作用,其阻值可不可以再大一點或小一點,他們對實驗效果有什么影響?針對這些問題,我則要求他們把元器件拿出來自己動手嘗試,得出結(jié)論。經(jīng)過不斷地去試,最后發(fā)現(xiàn)結(jié)論與課本是一致的,并且學(xué)到了很多知識。
再如“聲控LED閃光燈”在原理上學(xué)生還是可以分析出來的,但是實際到底能不能實現(xiàn),學(xué)生是有所疑惑,這時,利用面包板套件就可以來檢驗(P47)。將電路圖轉(zhuǎn)成實物圖是有一定的難度。有的學(xué)生可能連接了電路卻沒有效果,這時恰好又可以鍛煉他的細心、耐心,以及堅韌不拔、百折不撓的精神,讓他通過多用電表檢測故障,直至成功。
三、自主探索中求發(fā)展
“電子控制技術(shù)”這門課的目標不僅是讓學(xué)生理解技術(shù)的基本知識和運用方法,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)核心素養(yǎng)。
在這門課中只要學(xué)生認識了元件的特性,他們就會自主探索一些新奇的電路,在面包板套件中,光敏電阻是很好的一個傳感器,它可以將光照強度的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。現(xiàn)實生活中的光控燈都要用到它。這時,讓學(xué)生利用我們所學(xué)的知識和已有的元器件自己設(shè)計一個簡單的光控燈。起先我利用三極管等元器件設(shè)計了控制LED燈的電路圖。經(jīng)過不斷的啟發(fā),學(xué)生又利用三極管等元器件自主設(shè)計了其它幾種光控LED燈,而且利用手頭已有的元器件進行了實踐檢驗,都成功了。下面是部分電路圖:
接著我又引導(dǎo)啟發(fā):“能否利用課本上提供的一些集成塊”如JN6201、555集成塊,LM358,以及數(shù)字集成模塊4011四2輸入與非門、4001四2輸入或非門、4069六反相器等也來實現(xiàn)光控IED呢?”經(jīng)過學(xué)生不斷研究反思,大多數(shù)同學(xué)都拿出了自己的方案,并且能用手頭有的元器件進行了實踐檢驗,也成功了,這時他們內(nèi)心那種喜悅是別人無法體會到的。下面是學(xué)生設(shè)計的一部分電路圖。
在整個過程中,學(xué)生經(jīng)過查找資料,畫電路圖,理論分析,再利用面包板套件去實踐。如果不成功,再去分析原理對不對,如果原理正確那就是電路出了問題,在利用多用電表找故障,這樣不斷地探索分析找問題,直至成功。在這個自主探究中,學(xué)生收獲很大,不僅僅是學(xué)到了課本上的基礎(chǔ)知識,也拓寬了視野,而且深化認識鍛造精神還使他們的實踐才能和創(chuàng)新能力得到了充分的展示,培養(yǎng)了他們的工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力等技術(shù)核心素養(yǎng)。
四、優(yōu)化技術(shù)教學(xué),培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng)
通過面包板套件在“電子控制技術(shù)”這門課中的應(yīng)用,對學(xué)生來講,不僅提高他們理論聯(lián)系實際的分析能力,還培養(yǎng)了他們百折不撓的精神,養(yǎng)成實事求是的作風和追求獨特的創(chuàng)造精神。對老師來講,上課不必空講理論而導(dǎo)致枯燥乏味,學(xué)生厭學(xué)。同時也促使教師不斷地學(xué)習新方法,以更好地提升課堂教學(xué)效率。另外就是師生的交流,我多次與學(xué)生交流上課的效果及還有哪些困惑,他們也經(jīng)常主動與我溝通哪些地方還不懂,或者有些地方能不能“這樣講,這樣理解”,還能不能“這樣變一變”等,經(jīng)過不斷的學(xué)習交流學(xué)生感覺成長得比較快。
雖然,自己在不斷摸索、大膽創(chuàng)新教學(xué)中已經(jīng)少有成績,但是我仍將繼續(xù)努力,爭取取得更大的成績。
參考文獻:
[1]顧建軍.電子控制技術(shù)[M].鳳凰出版社,2004.
[2]王曉鵬.面包板電子制作130例[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2015.
編輯 李博寧