浅议电子线路教学中学生科学素养的培养

徐红华

随着科学技术一日千里的发展速度和知识经济时代的到来，国际间综合国力的竞争越来越表现为以公众的科学素养为基础以及创新型人才的水平和数量的竞争。从实施“科教兴国”战略的要求来看，培养中小学以及公民的科学素养已经成为新世纪中国教育改革的主要攻尖领域之一。科学素养是一个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分，对职校生来说，科学素养是指学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和人类自身完善所需要的基本品质和能力，科学素养包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等。电子线路是职业学校电子类专业必修的专业基础课，是理论与实践性很强的一门课程，涉及的知识面广，基本概念、基本原理、解析方法相对较多，利于多层次、多渠道实施教育，从而培养学生的科学素养。下面就如何在电子线路教学中培养学生的科学素养谈几点认识。

一、引发好奇心，培养学生的科研兴趣

20世纪伟大的科学家爱因斯坦说过：“科学创造需要人类特殊的热情，同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似——激情不断，我从事科学研究完全出于一种不可抑制的想要探索大自然奥秘的欲望，别无其他动机。”无数事实证明，任何科学都始于好奇。在电子线路教学中，教师要把科学兴趣的激发作为培养学生科学素养的切入点，可以通过实验、电子小制作、教学片等培养学生的兴趣，激起学生对电子线路研究的好奇心，还可以恰当运用现代教育技术手段来培养学生的学习兴趣。现代教育技术可以变抽象为直观，变微观为宏观，变静态为动态，让学生在宽松愉悦的环境下接受新知识。如：在讲电路的节点、回路等概念时，通过显示电流走向、旋转、平移、重叠、闪烁等动画演示过程，使枯燥无味的电路形象生动起来，从而激发学生兴趣，加深对知识点的理解，化解教学中的难点。教师的教是外因，学生的学是内因，教师通过对学生兴趣的培养强化了内因，使学生由厌学到乐学，进而到享受学习过程，这样将学生兴趣的培养和学科知识的学习与掌握有机结合起来，从而提高学习能力，在丰富多彩的教学活动中学生对科学的兴趣必然会得到升华。

二、借助实验，挖掘学生的科学探究能力

实验教学是电子线路教学中常用的教学方法，传统的实验教学把学生当作知识的存储器，灌输给学生现成结论。现代实验教学要求教师善于营造“问题探究”氛围，引导学生思考，让学生在问题的探究中学习知识，教师在课前做好充分准备，通过一系列实验，让学生观察思考，给学生创造一个表达疑难的氛围，逐步引导学生由不会提问到会提问，由提出一般问题到经过思考后提出有质量的问题，从而开发学生的科学探究能力。例如做变压器实验时，我要求同学们仔细观察教师实验，开动脑筋，找出问题。我先接通直流电压，然后再接通交流电压，实验结果显示：变压器只能改变交流电压而不能改变直流电压。学生瞪大眼睛，仔细寻思，我进而提出问题1：为什么变压器只能改变交流电压而不能改变直流电压呢？我用这样的方法激起了学生的好奇心，使学生对学习新知识产生了强烈的愿望。我接着提出问题2：法拉弟电磁感应定律是什么？问题3：交流电是如何产生的？通过提问，同学们能很好地把新旧知识联系起来。在此基础上，我通过多媒体课件分别展示直流电、交流电的原线圈实物图，启发学生提出问题4：原副线圈中磁通量的变化如何？所有学生都认真观察，热烈讨论，几乎同时得出结论：当原线圈中通直流电时，变压器原、副线圈中有稳定的磁场；当原线圈中通交流电时，变压器原、副线圈中磁通量在变化。最后我用计算机模拟变压器通过交流电时磁力线的变化情况，更加直观地验证了这一结论的正确性。由此通过层层设问，在提问中引发学生思考，激发学生的创造能力。必须注意的是，课堂上教师要积极创设心理安全、心理自由的氛围，真诚对待学生，要树立“人人平等”的思想，培养“人人善问”的习惯，充分尊重学生独到的见解，理解学生间客观存在的差异，让学生积极主动地参与学习，让学生明白善于发现问题、提出问题、思考问题，是一个人优良创造品质的具体体现。

三、设计小制作，提高学生科学创新技能

《电子线路》是一门实践性很强的学科，在教学中我们要打破以传授知识为主的传统教学模式，突出对学生实践能力、创新能力的培养，因此在教学时我要求学生设计一些电子小制作，通过培养学生的动手实践能力，以提高他们的科学创新水平，增强科学素养。本学科有很多教学内容与人们日常生活联系密切，在教学中我指导学生留意观察生活，特别是一些家用电器，让学生研究产品电子线路和功能的实现，了解其中采用了什么线路，这些线路起什么作用。在理论学习和观察研究现成电子产品的基础上，我又有意识地寻找一些家用电子小制作的方案，引导学生根据爱好进行一些电子小制作，如生日音乐盒、熄灯延时装置、应急灯充电器、家用电器时间控制器等，同时根据学生动手能力强弱，把学生分成若干小组，一般每四个小组合作一个项目。在制作过程中，我指导学生如何寻找电子元器件，如何连接电子线路，并教会学生焊接、切割、黏接、组装的一些技巧。对此，学生学习兴趣高涨，他们充分利用课余时间找资料、跑市场，精心制作，当一个个小制作在他们手中安装成功时，个个脸上露出了自信的笑容。为充分调动学生的制作积极性，我还举办了学生电子小制作展，通过展览评奖，同学们再次相互研究探讨，取长补短，使一些小制作得到进一步的改进和完善。部分学生还将自己的小制作应用到家庭生活和生产中，如同学过生日时，制作生日音乐盒作为礼物送给对方，十分有意义；有的同学用电容充电后使二极管发光的装置配在钥匙圈上，可以在晚上开门时看清锁眼；还有的同学将自制时间控制器应用到家中养鸡场中，使养鸡场的喂水、开关灯等实行了自动控制。通过设计电子小制作这些活动，既调动了学生的学习积极性，巩固了所学理论知识，又极大地培养了学生的科学创新思维和动手操作能力，两者相得益彰，提高了学生的综合科学素养。

四、展望新技术，树立科学奋斗理想

在高科技迅猛发展的今天，面对世界科技飞速发展的挑战，教师必须改变教育观念，培养学生适应未来生存和发展所必备的科学素养。因此，教师要在课堂教学中有机地渗透电子技术前沿知识，使课堂教学具有时代气息。如可向学生介绍航天飞船、机器人技术等先进设备，介绍生态大楼等，都离不开基本的电子线路知识；介绍美国的技术垄断，我国发展面临的科学瓶颈以及我们如何面对世界科学的挑战，这样通过课堂教学的不断渗透，让学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题，加强学生对现代电子技术知识的了解及科学价值的培养，既能丰富学生的科技知识，拓展学生的智力空间和思维广度，又激发学生的爱国热情，树立为科学奋斗的远大理想。

当然，学生科学素养的培养不是一蹴而就的，需要我们教育工作者持久不懈的努力，需要我们在教学工作中做一个有心人，踏踏实实做学问，把学生科学素养的培养渗透到一切教学活动中去。