以“電子百拼”活動(dòng)為載體，培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng)

陳昂

摘要：電子百拼也可稱為百拼電子圖，它是一種做讀結(jié)合學(xué)玩一體的活動(dòng)，學(xué)生不僅要閱讀學(xué)習(xí)知識(shí)，還要積極動(dòng)腦和動(dòng)手。“電子百拼”活動(dòng)器材設(shè)計(jì)獨(dú)特方便，并帶有DIY自助學(xué)習(xí)功能，每拼搭一個(gè)電路，都能立即看到聲、光、電等效果，學(xué)生在輕松愉快的自主娛樂(lè)過(guò)程中學(xué)習(xí)了電子世界的相關(guān)原理和知識(shí)，還激發(fā)了深入探究科學(xué)的興趣和志向，提升學(xué)生的科技素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：“電子百拼”活動(dòng)? ?科技素養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2021）-19-

21世紀(jì)重視創(chuàng)造力素質(zhì)培養(yǎng)正進(jìn)一步成為社會(huì)共識(shí)，我們更應(yīng)關(guān)注學(xué)生科技創(chuàng)造力的培養(yǎng)和動(dòng)手實(shí)踐能力?！半娮影倨础爆F(xiàn)是是全國(guó)青少年電子制作競(jìng)標(biāo)賽的項(xiàng)目之一，包括電子創(chuàng)新和電子制作，它普及電子科技知識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，還把電路知識(shí)運(yùn)動(dòng)到我們的生活實(shí)際中，解決實(shí)際問(wèn)題，例如自動(dòng)路燈，防盜報(bào)警燈等學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中，科技創(chuàng)新精神得到培養(yǎng)，科技實(shí)踐能力得到提升，能夠激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)電子科學(xué)興趣。

一、 “電子百拼”活動(dòng)之趣味性

“電子百拼”活動(dòng)其樂(lè)無(wú)窮。

常言道，興趣是最好的老師，如果學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容感興趣了，學(xué)生就會(huì)認(rèn)真努力的去學(xué)習(xí)，起到事半功倍的效果。在“電子百拼”活動(dòng)中，學(xué)生通過(guò)完成各種有趣的電路，體驗(yàn)到成功的樂(lè)趣，激發(fā)學(xué)生更深的求知欲，形成內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

“電子百拼”活動(dòng)的器材基于寓教于樂(lè)的設(shè)計(jì)理念，可以在教師和家長(zhǎng)的參與輔導(dǎo)下，利用多彩的ABS元件塊組合拼出各種趣味電路，在電子元件塊上電子元件的電路符號(hào)，兩端裝有成對(duì)的子母扣，可將元快件類(lèi)似積木塊一樣拼搭在底板上。子母扣的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使我們能更加方便將電源、二極管、小燈泡、導(dǎo)線、電阻等電子元件連接成電路。在我們的“電子百拼”活動(dòng)中，我們的學(xué)習(xí)是一闖關(guān)的形式開(kāi)展的，學(xué)生興趣一下子就極大的提升了。第一關(guān)“考考你”，學(xué)生先自我認(rèn)識(shí)各種電子元件，并去記一記，老師拿出任意電子元件，看看學(xué)生能否快速回答，同時(shí)教師講解電子元件的功能和作用。第二關(guān)“做一做”，教師出示簡(jiǎn)單的電路圖，如圖1所示，要求學(xué)生根據(jù)電路圖找出元件塊，先拼出第①層，再拼出第②層，拼好，按下開(kāi)關(guān)，燈亮了，成功了。學(xué)生體驗(yàn)了成功的喜悅。第三關(guān)“變一變”，我們能夠把我們的電燈變?yōu)榇趴鼗蛘呤请婃I控制電燈，更進(jìn)一步也可以拼成一個(gè)磁控電扇。此關(guān)稍微有一定的難度，但是經(jīng)過(guò)學(xué)生努力思考，發(fā)現(xiàn)磁控電燈只要把我們的開(kāi)關(guān)換成干簧管（圖2）即可，原來(lái)電子世界并不深?yuàn)W啊。第④關(guān)“任你玩”，學(xué)生使用百拼電子世界拼出自己感興趣的電路，例如能夠發(fā)射的小飛碟、光控的生日賀卡、家用單管防盜報(bào)警燈、收音機(jī)等，圖3是學(xué)生拼出的太空大戰(zhàn)，學(xué)生自豪極了，興奮極了，開(kāi)心極了。

“電子百拼 ”活動(dòng)的設(shè)計(jì)由易到難，層層遞進(jìn)，一步一步的開(kāi)發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。學(xué)生在活動(dòng)中獲得了知識(shí)，更是獲得了成功的感受。

二、 “電子百拼”活動(dòng)之基礎(chǔ)性

“電子百拼”活動(dòng)寓教于樂(lè)。

“電子百拼”活動(dòng)的第①關(guān)就是認(rèn)識(shí)電子元件，我們的電子元件分為25種，便于學(xué)生的認(rèn)識(shí)，每一個(gè)電子元件上都有電路符號(hào)（圖4），同時(shí)我們的活動(dòng)從最基本的電路知識(shí)開(kāi)始入手，及時(shí)我們小學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)深?yuàn)W的電子知識(shí)也能完成各種電路。學(xué)生在“電子百拼”活動(dòng)中邊拼搭實(shí)踐邊思考學(xué)習(xí)電路知識(shí)，很快我們的學(xué)生就沉醉在電子世界知識(shí)的海洋里。

在活動(dòng)中，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)由于學(xué)生的操作失誤，導(dǎo)致小燈泡、二極管燒壞。所以我也總結(jié)了一些相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，制定了活動(dòng)要求：1.活動(dòng)時(shí)注意力高度集中，不隨意拼搭電路;2.拼搭時(shí)保證電源處于斷開(kāi)狀態(tài);3.接通電源前先思考電流會(huì)如何流動(dòng);4.萬(wàn)一電路不成功，耐心檢查電路，同時(shí)采用替換法逐個(gè)替換電子元件。

學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的“電子百拼”活動(dòng)后，對(duì)“電子百拼”的興起提高了不少，學(xué)到了不少知識(shí)，例如簡(jiǎn)單的串聯(lián)并聯(lián)、電路中電阻增加電流怎么變，燈泡亮度怎么變等，為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、“電子百拼”活動(dòng)之挑戰(zhàn)性

“電子百拼”活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的精神。

我們的“電子百拼”活動(dòng)要面向全體學(xué)生，從學(xué)生出發(fā)，尊重學(xué)生，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，多方面多層次的挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力，也使“電子百拼”活動(dòng)具有不斷的挑戰(zhàn)性。例如在講解發(fā)光二極管中，先可以讓學(xué)生根據(jù)圖5完成電路圖，學(xué)生很新奇“這個(gè)就是LED燈啊。為什么要在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，不連可以嗎？”學(xué)生會(huì)感覺(jué)我們的學(xué)習(xí)是有趣的，也很興奮。接下來(lái)我又說(shuō)：“老師這里還有一個(gè)發(fā)光管，你能同時(shí)點(diǎn)亮兩個(gè)發(fā)光管嗎？”很多的學(xué)生第一次連接都失敗了，因?yàn)殡娫措妷?V，如兩個(gè)發(fā)光管串聯(lián)發(fā)光需要3.2V，電壓不夠，串聯(lián)不行，那并聯(lián)（圖6）可以嗎。學(xué)生通過(guò)不斷的成功失敗成功，堅(jiān)忍不拔的探究精神得到培養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)也進(jìn)一步提升。

四、“電子百拼”活動(dòng)之創(chuàng)造性

“電子百拼”活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力。

1946年第一臺(tái)電腦誕生以來(lái)，我們從電路到集成電路再到大規(guī)模集成電路，是一個(gè)不斷創(chuàng)新創(chuàng)造的過(guò)程。我們的“電子百拼”活動(dòng)也是把簡(jiǎn)單的電子元件通過(guò)不同的連接方式，組合成具有不同聲光電效果的新電路，這也是一個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程。

例如：如圖7是一個(gè)用NPN管、光敏電阻等電子元件拼搭的電路。天黑燈亮，但是不很靈敏，請(qǐng)你加用一個(gè)NPN復(fù)合管來(lái)提高靈敏度，完成電路。根據(jù)題目的要求用復(fù)合三極管，這里就要學(xué)生有創(chuàng)新性的思維，要增加一個(gè)三極管，怎么加，加哪里，都是學(xué)生要思考的問(wèn)題。

例如：如圖8是用555時(shí)基電路完成的震蕩電路，紅綠發(fā)光管會(huì)交替發(fā)光。請(qǐng)你從新連接一個(gè)電路，使綠燈亮的時(shí)間變長(zhǎng)，紅燈不變。這里學(xué)生要在了解基本的電路知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)造性的改動(dòng)，其中震蕩電容的充電時(shí)間由兩個(gè)電阻值和電容值共同決定;放電時(shí)間由中間的電阻值和電容值決定，由于綠燈亮的時(shí)間不變，紅燈變短，那就只能調(diào)換電阻位置。

“電子百拼”活動(dòng)的開(kāi)展過(guò)程中，學(xué)生的電子科技知識(shí)得到了提高，動(dòng)腦動(dòng)手能力也大大加強(qiáng)了。在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中，我們把書(shū)本上的難題抽象概念進(jìn)行簡(jiǎn)單化形象化，學(xué)生在每一次完成電路圖時(shí)，都體驗(yàn)到了一次成功的喜悅，培養(yǎng)了學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的興趣，也為今后的科學(xué)探索打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]陶行知《創(chuàng)造宣言》《行知教育論著百篇》，中國(guó)和平出版社，2005年

[2]郭偉秋《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》2015（9）：30-32.