淺議電子線路教學中學生科學素養的培養

徐紅華

隨著科學技術一日千里的發展速度和知識經濟時代的到來，國際間綜合國力的競爭越來越表現為以公眾的科學素養為基礎以及創新型人才的水平和數量的競爭。從實施“科教興國”戰略的要求來看，培養中小學以及公民的科學素養已經成為新世紀中國教育改革的主要攻尖領域之一。科學素養是一個現代人基本素質中不可缺少的重要組成部分，對職校生來說，科學素養是指學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和人類自身完善所需要的基本品質和能力，科學素養包括了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等。電子線路是職業學校電子類專業必修的專業基礎課，是理論與實踐性很強的一門課程，涉及的知識面廣，基本概念、基本原理、解析方法相對較多，利于多層次、多渠道實施教育，從而培養學生的科學素養。下面就如何在電子線路教學中培養學生的科學素養談幾點認識。

一、引發好奇心，培養學生的科研興趣

20世紀偉大的科學家愛因斯坦說過：“科學創造需要人類特殊的熱情，同信仰宗教的人或談戀愛的人的精神狀態相類似——激情不斷，我從事科學研究完全出于一種不可抑制的想要探索大自然奧秘的欲望，別無其他動機。”無數事實證明，任何科學都始于好奇。在電子線路教學中，教師要把科學興趣的激發作為培養學生科學素養的切入點，可以通過實驗、電子小制作、教學片等培養學生的興趣，激起學生對電子線路研究的好奇心，還可以恰當運用現代教育技術手段來培養學生的學習興趣。現代教育技術可以變抽象為直觀，變微觀為宏觀，變靜態為動態，讓學生在寬松愉悅的環境下接受新知識。如：在講電路的節點、回路等概念時，通過顯示電流走向、旋轉、平移、重疊、閃爍等動畫演示過程，使枯燥無味的電路形象生動起來，從而激發學生興趣，加深對知識點的理解，化解教學中的難點。教師的教是外因，學生的學是內因，教師通過對學生興趣的培養強化了內因，使學生由厭學到樂學，進而到享受學習過程，這樣將學生興趣的培養和學科知識的學習與掌握有機結合起來，從而提高學習能力，在豐富多彩的教學活動中學生對科學的興趣必然會得到升華。

二、借助實驗，挖掘學生的科學探究能力

實驗教學是電子線路教學中常用的教學方法，傳統的實驗教學把學生當作知識的存儲器，灌輸給學生現成結論。現代實驗教學要求教師善于營造“問題探究”氛圍，引導學生思考，讓學生在問題的探究中學習知識，教師在課前做好充分準備，通過一系列實驗，讓學生觀察思考，給學生創造一個表達疑難的氛圍，逐步引導學生由不會提問到會提問，由提出一般問題到經過思考后提出有質量的問題，從而開發學生的科學探究能力。例如做變壓器實驗時，我要求同學們仔細觀察教師實驗，開動腦筋，找出問題。我先接通直流電壓，然后再接通交流電壓，實驗結果顯示：變壓器只能改變交流電壓而不能改變直流電壓。學生瞪大眼睛，仔細尋思，我進而提出問題1：為什么變壓器只能改變交流電壓而不能改變直流電壓呢？我用這樣的方法激起了學生的好奇心，使學生對學習新知識產生了強烈的愿望。我接著提出問題2：法拉弟電磁感應定律是什么？問題3：交流電是如何產生的？通過提問，同學們能很好地把新舊知識聯系起來。在此基礎上，我通過多媒體課件分別展示直流電、交流電的原線圈實物圖，啟發學生提出問題4：原副線圈中磁通量的變化如何？所有學生都認真觀察，熱烈討論，幾乎同時得出結論：當原線圈中通直流電時，變壓器原、副線圈中有穩定的磁場；當原線圈中通交流電時，變壓器原、副線圈中磁通量在變化。最后我用計算機模擬變壓器通過交流電時磁力線的變化情況，更加直觀地驗證了這一結論的正確性。由此通過層層設問，在提問中引發學生思考，激發學生的創造能力。必須注意的是，課堂上教師要積極創設心理安全、心理自由的氛圍，真誠對待學生，要樹立“人人平等”的思想，培養“人人善問”的習慣，充分尊重學生獨到的見解，理解學生間客觀存在的差異，讓學生積極主動地參與學習，讓學生明白善于發現問題、提出問題、思考問題，是一個人優良創造品質的具體體現。

三、設計小制作，提高學生科學創新技能

《電子線路》是一門實踐性很強的學科，在教學中我們要打破以傳授知識為主的傳統教學模式，突出對學生實踐能力、創新能力的培養，因此在教學時我要求學生設計一些電子小制作，通過培養學生的動手實踐能力，以提高他們的科學創新水平，增強科學素養。本學科有很多教學內容與人們日常生活聯系密切，在教學中我指導學生留意觀察生活，特別是一些家用電器，讓學生研究產品電子線路和功能的實現，了解其中采用了什么線路，這些線路起什么作用。在理論學習和觀察研究現成電子產品的基礎上，我又有意識地尋找一些家用電子小制作的方案，引導學生根據愛好進行一些電子小制作，如生日音樂盒、熄燈延時裝置、應急燈充電器、家用電器時間控制器等，同時根據學生動手能力強弱，把學生分成若干小組，一般每四個小組合作一個項目。在制作過程中，我指導學生如何尋找電子元器件，如何連接電子線路，并教會學生焊接、切割、黏接、組裝的一些技巧。對此，學生學習興趣高漲，他們充分利用課余時間找資料、跑市場，精心制作，當一個個小制作在他們手中安裝成功時，個個臉上露出了自信的笑容。為充分調動學生的制作積極性，我還舉辦了學生電子小制作展，通過展覽評獎，同學們再次相互研究探討，取長補短，使一些小制作得到進一步的改進和完善。部分學生還將自己的小制作應用到家庭生活和生產中，如同學過生日時，制作生日音樂盒作為禮物送給對方，十分有意義；有的同學用電容充電后使二極管發光的裝置配在鑰匙圈上，可以在晚上開門時看清鎖眼；還有的同學將自制時間控制器應用到家中養雞場中，使養雞場的喂水、開關燈等實行了自動控制。通過設計電子小制作這些活動，既調動了學生的學習積極性，鞏固了所學理論知識，又極大地培養了學生的科學創新思維和動手操作能力，兩者相得益彰，提高了學生的綜合科學素養。

四、展望新技術，樹立科學奮斗理想

在高科技迅猛發展的今天，面對世界科技飛速發展的挑戰，教師必須改變教育觀念，培養學生適應未來生存和發展所必備的科學素養。因此，教師要在課堂教學中有機地滲透電子技術前沿知識，使課堂教學具有時代氣息。如可向學生介紹航天飛船、機器人技術等先進設備，介紹生態大樓等，都離不開基本的電子線路知識；介紹美國的技術壟斷，我國發展面臨的科學瓶頸以及我們如何面對世界科學的挑戰，這樣通過課堂教學的不斷滲透，讓學生了解現代科技的新成果、新進展、新成就及新問題，加強學生對現代電子技術知識的了解及科學價值的培養，既能豐富學生的科技知識，拓展學生的智力空間和思維廣度，又激發學生的愛國熱情，樹立為科學奮斗的遠大理想。

當然，學生科學素養的培養不是一蹴而就的，需要我們教育工作者持久不懈的努力，需要我們在教學工作中做一個有心人，踏踏實實做學問，把學生科學素養的培養滲透到一切教學活動中去。