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在科技活动的平台上放飞梦想

时间:2014-08-14 10:03:55  作者:陆忠良  来源:  查看:870  评论:0
导读:在科技活动的平台上放飞梦想 陆忠良 杨浦区是上海市基础教育创新试验区,本着服务学生、服务学校的思想,杨浦区青少年科技站(以下简称“少科站”)不断探索丰富学生的校外科技活动,少科站开设了智慧机械、车模、航模、船模、无线电通信、机器人制作、趣味电子..

  在科技活动的平台上放飞梦想

                                陆忠良

    杨浦区是上海市基础教育创新试验区,本着服务学生、服务学校的思想,杨浦区青少年科技站(以下简称“少科站”)不断探索丰富学生的校外科技活动,少科站开设了智慧机械、车模、航模、船模、无线电通信、机器人制作、趣味电子和单片机实践等科技活动课,对前来参加活动的学生,不仅提供科技活动课程,还根据学生不同的兴趣爱好,提供其学习路线图,引导学生,让学生了解自己的兴趣与目标,该学哪几门课,需要从哪门课程开始学习,教师们也在实施教学的过程中,观察学生,根据学生的个性和特长,因人而异,建议学生参加某个科技课程的学习,有了这样的学习建议,学生的学习效果好,积极性高。

图1简单机械结构组装.jpg

             图1简单机械结构组装 

图2简单编程制作.jpg

           图2 电机转动调试及简单编程制作

    智慧机械课程面向的对象是小学一年级至初中一年级的学生,内容由机械拼装到编程。小学一、二年级学生以简单机械结构、杠杆、齿轮传动等为内容,提高学生观察、思考和动手的能力。三年级学生开始接触电的知识,以声、光、电机转动为内容组装搭建作品,并且逐步开始引入编程。到了四年级后,搭建作品和编程相结合,学习重心趋于编程。在这个过程中,每个学生的个性特点都有所显现,教师加以引导。

图3业余无线电台通讯.JPG

             图3 业余无线电台通信

图4通讯收发练习.jpg 

                 图4通信收发练习     

图5无线电通讯.JPG

                     图5无线电通信

    无线电通信课程不仅让学生用今天的技术进行无线传输通信,还让学生了解昨天的无线电知识,少科站增加了已过时的矿石收音机内容,学生对仅有几个元件的搭建就能收听广播的矿石收音机感到好奇,为鼓励学生动手参与,教师让学生绕一个初级线圈放到次级线圈旁,通过调整相对位置和调节可变电容器,就能从耳机中收听到广播,对学生而言,这种吸引力远超过了集成电路收音机,他们对无线通信、无线收音和无线遥控等无线电知识产生了兴趣。

图6学生在连接矿石收音机.jpg                                         

               6学生在连接矿石收音机

   电子技术是开展科技活动课的重要的内容,为吸引中、小学生入门,少科站开设了趣味电子活动课,教学手段由低到高,采用元件插入图纸搭建电路,、面包板搭建电路、模数箱搭建电路,印制板焊接搭建电路的方法,,为学生参加其他科技课程作铺垫。

图7学生把元件插在电路图纸上.JPG 

             图7把元件插在电路图纸上

图8学生用模数箱搭建电路.jpg 

              图8用模数箱搭建电路

图9用印刷电路板搭建电路.jpg 

             图9用印制电路板搭建电路

    单片机实践活动课程以项目教学为驱动,采取项目需要什么就学什么的教学方法,例如做一棵彩灯圣诞树,我们用简单的Caxa设计圣诞树底座,,用Protel绘制彩灯控制电路,用电烙铁焊接电路,再配以简单的编程,从而让学生了解各个环节,避开了纯讲单片机指令的枯燥现象,学生通过锯、锉、钻、剪、粘、焊、编程烧写等过程完成自己的作品,很有成就感,在学习的过程中,动手能力得到提高。

    校外科技教育还没有统一的课程标准和教学大纲,而培养学生的观察力、想象力和动手能力,应该是科技教师心中的标准和大纲。学生乐意参加校外科技活动,为了提供激发学生兴趣的平台,杨浦区青少年科技站的教师根据现状,结合实际,制作教具,编写站本讲义,培训基层学校的科技教师,扶植中、小学的科技社团,并且在科技活动中不断加以完善,使全区中、小学生的科技活动丰富多彩。

    学生陈哲斐来自上海兰生复旦中学,课余时间勤于参加少科站的活动,在科技活动课上通过拆装小直流电机,他把校内物理课知识“通电导体产生磁场,通电导体在磁场中产生力,运动导体在磁场中产生感应电动势”与校外航模课知识结合起来,利用直流电机可以转换能量的特点,设想出“飞机降落阻尼装置”模型,把飞机降落落地时的动能通过直流电机转换为空气阻力,使得飞机降落时能快速、柔性、平稳地停下来,缩短滑行距离,通过制作飞机模型进行试验,结果是有阻尼装置的滑行距离比无阻尼装置的滑行距离缩短20%,他期望这个设想将来能被用在民航机的降落和有限甲板长度的航母舰载机的起降训练上,保护驾驶员的安全。

图10陈哲斐同学的“飞机降落阻尼装置”.jpg 

             图10飞机降落阻尼装置

     学生李哲铭善于观察生活中发生的事,对城市高楼电梯突降而发生人员伤亡这一危害特别关注,如何解决这个问题、如何得到电梯突降信号?他带着问题来到少科站学习,通过老师的指导,他利用校内物理课学到的重力加速度知识,做了一个简单装置,把电梯突降时的信号取出来,通过放大,控制直流电机撑开轿厢双腿,卡住导轨,在发生突降事故时迫使电梯轿厢缓慢下降或者停止,装置目前还处于模型阶段,李哲铭同学还在不断地加以完善作品功能,他的目标是让人们能安全地、上上下下地享受电梯带来的便捷。

图11李哲铭同学的模型“电梯安全卫士”.JPG

               11电梯安全卫士模型

    邹英韬同学是上海复旦二附中的学生,校内学习成绩优良,在业余时间,他自学Protel软件和有关的电子技术内容,积极参加上海市青少年科技创新大赛和明日科技之星比赛,他设想制作的“车辆火情识别与联动装置”,能在车辆起火的瞬间立刻发出信号,告知驾驶员,并且联动车窗、车门和击窗动作,制作过程虽然遇到失败和挫折,但他坚信办法比困难多的信念,通过不断努力,终于调试成功,使装置达到原初的设想。

图12邹英韬同学的项目“车辆火情报警与联动装置”.jpg                                          

           图12车辆火情报警与联动装置

    学生们通过科技活动,做了不少作品,这些作品在市级比赛中获得了优良成绩,获得的成绩则更加激励了他们。他们有遐想、有梦想,结合校内知识,在校外科技活动的平台上,大展伸手,放飞梦想,他们的梦想不就是未来的中国梦吗!                                           

 



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