2018年11月07日 星期三
“纸电路”连通生活创新
张振国

    “纸电路”趣味课是电子控制技术的入门课程,是在小学四年级科学课中“我身边的电”的基础上,让学生通过学习各种元器件、传感器,实现各种电子控制技术,将枯燥抽象的知识、公式和鲜活的实际联系起来,提高学习物理的兴趣,培养创新精神。

    在一节“设计电路”的课上,   学生们正在实验过程中,突然听到“啪”的一声,紧接着听到学生小王“啊”的一声惊叫,教室里顿时鸦雀无声,所有人的目光都投向了她。

    看到小王恐慌的样子,我先确认了一下她没有受伤后,看看她的电路组装,问:“你为什么选用发光二极管而不用小电珠呢?”她说:“我先用小电珠做完了实验,然后就想,若从节能的角度考虑,将小电珠换成发光二极管不是更好吗?没想到,刚闭合开关,发光二极管就发出‘啪’的一声,一下子就烧毁了。”

    了解完情况后,我肯定了她的想法,表扬了她的大胆实验。同时也指出:“当你选用一个新的元器件时,一定要认识它的本质,了解它的相关参数,如开启电压、反向饱和电流等。等你回家后,再好好查一查二极管的工作参数,下次上课时再试一试。”

    第二次上课时,我要求学生根据前一节课所学的电路知识,再设计一个新的实用电路,电路所需要的元器件可多可少,还可以更换,其目的是提高学生对周围事物的观察思考能力。因为,电已经广泛应用于生活中的各个领域,学生在学习电子技术的同时,必须了解生活、观察生活,才能提出新的创意,用电子控制技术解决生活中的实际问题。

    课上,我重点关注了小王。她根据上节课的经历和收获,大胆设计了一个防盗报警器,希望能安装在自家防盗门上。其工作过程是:晚上睡觉前,闭合开关S1,提示灯亮,报警器不响。若防盗门再打开,报警器就报警。

    这个想法很好,电路也设计得很好,再看她的实物图,没有用发光二极管,用的是小电珠——这明显是受了我上节课的“点拨”。

    当小王的电路连接好,闭合了开关S1,指示灯亮了,然而当门上的开关打开时,报警器却不响,试了几次也未成功。我待她将设计思路解读完后,再次指出:“设计思路和电路图都没问题,但选用的元器件不合适——上次我讲过,一定要认识元器件的本质,仔细了解它的工作参数。在实践中失败是正常的,但必须拥有科学严谨的态度,这样才能获得更大的成功。”

    在我的鼓励下,小王加入了学校的科技社团。在实践创作过程中,她逐渐理解了物理学习过程中的核心知识和核心概念,将死记硬背的学习转变为探究式学习,学习的主动性和积极性不断增强。在社团活动中,她经常需要对自己的作品和设计作言简意赅的文字陈述,这让她也认识到学好语文的重要性。

    到了初二第二学期,小王完成了震荡发电机的研究,并成功获得了中国专利局颁发的专利证书,在提高物理成绩的同时,也真正将物理知识融入生活,提高了物理探究能力。    (作者单位系北京市鲁迅中学)

    校长点睛

    在STEAM背景下的学科整合

    严 虹

    如今,全球的STEAM教育正蓬勃发展,为我国基础教育的创新改革提供了新的契机。为了更好地提高学生的核心素养,北京市鲁迅中学探索STEAM教育环境下的科技课与其他学科融合,通过科学探究丰富学生的科技活动内容,以艺术的表达方式增添科学活动的趣味性,正逐步形成本校跨学科教学的经验。学生在每周一次的科技课中,通过观察、实验、制作、参观、调查等多种活动方式,发现科学的魅力,提高动手实践能力和科学思维能力。

    在科技校本教学中,我们提出“三位一体”的立体培养模式:科技课上,教每一名学生使用各种工具,学会制作简单的科技小作品;课余时间,通过兴趣小组和社团活动,为学生提供场地和各种器材,在教师指导下,有兴趣的学生在边玩边学中实现自己的创意;组织科技节和比赛,让有特长的学生得到全面的锻炼和提升。

    通过几年的教学实践,我们发现这种立体培养模式非常有价值,对学生的动手实践能力、科学探索能力及综合学业成绩都有很大的帮助,让学生在科学知识、技术、工程、艺术、数学、物理等方面都得到提高,以单点呈现带动综合发展。

    (作者系北京市鲁迅中学校长)

中国教师报