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高中电子技术项目制作中“学困生”的个案研究

  • 投稿杜行
  • 更新时间2015-09-02
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阮武林

(华东师范大学第一附属中学,200086)

摘要:以上海科学技术出版社出版的高二年级教材劳动技术第1 章和第2 章为基础,以电子控制技术为主线,结合学生已有知识和经验,联系技术在生活中的应用,开发了电子控制技术学习的九个项目。在项目制作过程中,有一部分学生不能按时完成项目制作,变成了“学困生”, 此时教师应循序渐进夯实技能教学,加强对项目制作方法的引导,在技能学习中渗透设计学习,以此提高“学困生”的操作技能。

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关键词 :劳动技术 电子技术 学困生

一、研究背景

以上海科学技术出版社出版的高二年级劳动技术教材第1 章和第2 章为基础,以电子控制技术为主线,结合学生已有知识和经验,联系技术在生活中的应用,形成了电子控制技术学习的九个项目,内容包括电源线设计与制作、电源指示灯设计与制作、三极管电流放大、三极管应用、数字电路基础、555 计时器、振荡器等。九个项目层层递进、彼此关联,并从本学期起在我校高二年级的劳动技术学科中尝试实验。教学中发现,大部分学生对项目表现出较高的学习兴趣, 认识了常用电子元器件的作用, 初步学会了分析电路原理, 知道了电子控制系统的三个构成部分, 体验到电子技术活动是一个不断优化的过程,提高了技术素养。然而,学生在项目制作过程中也产生了一些问题:当“动手能力强”的学生开始尝试自主设计电路、期盼进一步学习后面的内容时, 有一部分学生还不能按时完成项目制作,李同学就是其中一位。

二、案例描述

(一)制作项目不规范

在焊接电子元器件时,李同学的作品焊点大、有毛刺,我提醒他这样容易造成线路短路,要求改正,但他并没有修改。在电源指示灯设计和制作项目中, 由于电路简单、元器件少,他幸运地完成了制作项目。而在项目三“三极管电流放大”的制作中,不仅要完成三极管、电位器等5 个元器件的布局,还要完成多处布线,制作难度加大了。当大部分学生完成制作后,他还在用电烙铁不断修改焊点。我检查后发现,不仅有焊点短路,还因为多次修改造成一处铜片脱离,实验板已被他弄得一团糟,我严肃地说:“怎么会焊接成这样!”

听我这样一说,他变得紧张起来,用电烙铁在实验板上盲目地继续修改,但结果是越修越糟,可能他也意识到自己很难再修改好了,放下电烙铁,望着自己的实验板,沮丧地说:“我放弃了。”

我看着他沮丧的神情, 心里充满愧疚,语重心长地对他说:“不要放弃,你还是焊接有问题,我们先解决焊接问题吧。”

(二)规范项目制作获得成功

首先, 我让他在实验板上空的焊点处练习焊接。在他焊接时,我留心观察他的焊接动作:电烙铁悬在实验板铜盘上方,让焊锡融化后“滴到”铜盘上,导致无法控制焊锡量。

师 焊接时要将电烙铁与铜盘接触,不能悬在铜盘上方。

生 我怕电烙铁把铜盘烧坏。

师 是的,电烙铁与铜盘接触时间长了会烧坏铜盘,所以一般控制接触时间在3~5秒内。

生 原来是这样。

接着,我为他示范了几个焊点,并进一步提醒他。听完我对焊接过程的解释,他慢慢接受了我的建议, 多次尝试焊接后,渐渐掌握了单个焊点的焊接方法。然后他又主动问我如何布线。

师 按电路图上电流方向布线即可。

生 可是,看不懂啊,老师。

师 什么地方不懂?

生 三极管。

师 知道三极管的作用吗?

生 放大电流,基极小电流变化会引起集电极大电流变化。

师 好,基极电流是控制电流,电流必须要有闭合回路,对吗?

生 是的。

师 那我们来分析基极控制电流的流向吧,电流从正极流入中间经过了哪些元器件才流入到电源负极,形成闭合回路?

生 好像是10k 电阻和电位器。

师 对,因此电路存在两条支路电流,应该分两步布线。

弄懂电流流向后, 他先按基极电流回路布线,然后按集电极电流回路布线,接通电源。看到实验板上的LED 被点亮了,他脸上露出了成功的笑容并大声说道:“终于成功了。”

(三)设计与制作越来越好

掌握了焊接技术和布线方法后,他顺利地完成了后两个项目的制作,不断体验作品成功带来的喜悦。尤其是在“手控延时小夜灯”项目中,当看到自己的作品在微动开关断开后, 不断变化的LED 亮度让他觉得非常神奇。在以后的项目学习中,他已经能驾驭技术,独立解决一些技术问题,并尝试修改、整合电路,顺利进行设计学习。

三、案例反思

在劳动技术课上,还有很多像李同学一样的“学困生”,在焊接中存有“虚焊”、焊点大、焊点有毛刺、焊点间短路等问题,在元器件布局、布线、制作过程中存有思路不清、焊接混乱等问题, 在其他技术项目学习中,也出现很多问题。通过李同学的案例,让我对高中电子技术教学有了新的思考:

(一)循序渐进夯实技能教学

技能学习和设计学习是劳动技术学科两种主要学习方式,技能学习是设计学习的基础,脱离技能学习的设计学习只能是空中楼阁。夯实技能,有助于迈向设计学习,提高学生作品设计的科学性、合理性和实用性。夯实技能教学,不能让学生形成技能学习是“机械学习”“被动学习”的错误观念,而要从技能是人类智慧结晶的角度,增强他们对技能学习规范操作的认同感, 从作品与安全、质量、效率等角度,促进他们形成正确的技能学习观。

夯实技能教学, 教师应做好以下几点:

(1)教师要从整体上把握教学包含的核心技能, 如高二电子技术教学技能有剥线技能、焊接技能、元器件检测、电阻测量、电压测量、电路检测等,并要在教学中通过项目制作循序渐进地让学生在实践中掌握。(2)教师要注重单项技能操作示范,不仅要有面向全体学生的示范,还要进行局部示范,更要对“学困生”进行示范。示范过程中,既要让学生了解技能中各操作要领,又要让他们领会到技能是人类智慧的结晶,这样有助于提高学生在项目制作中的“智慧技能”,从而在碰到突发问题时能主动思考,创造性地应用技能解决问题,让技能成为能力。(3)教师要把握学生技术活动中的制作时间,应在元器件检测、元器件安装、布线方法和电路检测等方面做到精讲、透讲,以便留给学生充足的实践时间。(4)教师要注重学生项目完成后的评价。通过评价获取学生技能学习情况,以便及时采取策略帮助学生解决项目制作中的问题, 通过评价促进学生技能学习。应改变单一的师评方式, 将师评和互评、自评相结合,以提高评价的有效性;也应改变单一的结果性评价,要将结果性评价和过程性评价相结合。结果性评价既要评价项目制作的效果,也要对项目制作质量、布线规则、工具使用等情况进行评价。过程性评价要考虑学生之间的差异, 将学生精益求精的态度、面对困难的意志力、与同学合作解决问题的良好品质等纳入其中。

(二)加强对项目制作方法的引导

项目制作中, 尤其是较复杂项目的制作,涉及元器件检测、元器件布局、电路布线、电路检测等环节,学生容易出现制作混乱的现象,这就需要教师在制作方法上对学生进行引导, 一方面要增强学生技术活动“流程”的意识,帮助学生养成按流程分步制作项目的习惯,如项目制作应先检测元器件好坏,然后布局焊接元器件,最后布线、检测电路。另一方面教师应在元器件布局方法、电路布线方法和电路检测方法上加强引导,如元器件布局应让布线方便、简洁,导线尽量走直线,尽量在同一面布线,布线应按电流方向从电子控制系统输入、控制、输出三个部分逐步布线。线路检测是学生学习的难点,教师首先应该让学生知道线路待检测点好坏的标准,如电源的电压大小,输入引脚、输出引脚的高低电平状态。其次,要增强学生有序布线、有序检测线路的意识,帮助他们养成良好的布线、电路检测习惯。

(三)技能学习中渗透设计学习

在以技能学习为主的教学中,也可以渗透设计学习。一方面劳动技术教学以项目为载体,项目不仅是目标、内容的载体,也是学生学习设计的载体。因为项目载体本身为解决问题而产生,对项目载体的分析,也是学生学习设计的过程,在对“电源指示灯设计与制作”“手控延时小夜灯”“光控报警器”等项目的分析后,学生对设计的目的、方法等有了新的理解,这将促进他们今后的设计学习。另一方面教学应满足学生个性化需求。教学中发现,很多学生都有自主设计电路的愿望,喜欢通过自主设计电路以实现不同的效果,如改变电阻大小以控制LED 的亮度、改变电容器容量以延长小夜灯亮的时间、通过多个LED 改变小夜灯形状、尝试将光控报警器改为磁控报警器灯等,教师应创设条件满足学生这种“一点一滴”的设想。这样不仅能激发学生技术学习兴趣、增强他们对技术在生活、生产中作用的理解,也能提高学生应用技术解决实际问题的能力,从而促进他们从技能学习迈向设计学习,更全面地提升技术素养。

在劳动技术课的学习中,通常会遇到这样的学生,他们头脑灵活,领悟能力强,制作速度快, 但往往学习态度不够认真和仔细,容易造成作品制作粗糙, 完成质量不高,从而影响技术学习,并逐渐失去技术学习的兴趣和信心。本案例中的小李同学就是这样一位典型的“学困生”,教师要抓住教学契机,从技术规范入手, 帮助其转变技术学习态度,解决技术项目制作中的焊接、布线等具体问题,从而引领小李同学迈入技术学习的更高层次,完成自主设计,最终解决实际技术问题。

本案例从表面上看,是小李同学在教师的指导下,焊接、布线、设计、制作技能得到不断提高的过程,但从深层次上看教师也在潜移默化中转变学生技术学习的态度,规范学生的技术操作,让学生感受作品成功的愉悦,并在引导学生亲身经历、主动参与的这一系列技术实践过程中,帮助学生逐步养成耐心细致的工作作风,形成规范的“流程”意识和良好的技术操作习惯,建立与技术相联系的质量、效益、安全等意识。正是在这样的不经意间,教师在课堂教学中、在与学生的有效沟通中、在亲身的示范操作中,有效地落实了学科的德育目标,提高了学科的德育实效。相信在劳动技术课中的这段学习经历,也必将对小李同学今后的人生发展带来深远影响。