物理校本课程之电子电路焊接在中学教学中的实践

北京市第十中学 杨 学 北京市房山中学 刘丛波

在许多领域里都充满机器工作的大环境下，手工焊接电子电路依然具有广泛的意义。主要表现为：可以对机器焊接出现的问题进行补焊；小的套件不适合机器大规模编程工作的环境；国之重器，涉及保密问题，需要人工焊接。国内外对技术要求的程度和变现不一样，国外在中学大学都有电子电路的焊接课程，并要求理工科学生达到一定要求。

对于涉及电子电路的学科，无论国内还是国外，都要求有电路的独立涉及能力和焊接能力。但是不同的是，对于国内而言，更加重视电路的设计，而电路的焊接技能还主要由职业技术院校的学生完成。所以，我想学生们是不是可以在中学阶段就可以掌握一些焊接电子电路的基本方法，从而让孩子们获得一定的职业能力，而不是简简单单书本理论的学习。而且，在当前环境下，已经有很多学校有了焊接的课程，甚至出现在小学。这是让人无法理解的，小学生还不具备焊接的能力，而中学中又有很多学校整体的焊接操作步骤是混乱的，甚至可能对器材进行破坏性的操作，浪费大量资源，这些都是不可取的。

而从另一方面讲，希望同学们通过对“电子电路焊接与应用”这门课程的学习，也能对中学物理课程的学习有一定帮助。曾经有这样一件事，我问我的学生电阻和电容是什么？学生想了想，竟然说电阻不就是电路中的小方框吗？从那以后，我在想，我们的物理教学究竟教会孩子们什么？所以，我向学校申请开设了这门校本课，真真实实让同学们接触这些原本只在书本上见过而未真正接触的东西。更希望他们通过这门课程能够明白我们物理课程中电路中的各个组成部分能够在真正的电路中所起到的作用。

一、课前准备

1. 工具的准备

电子电路焊接的工具主要包括电烙铁、焊锡、尖嘴钳、螺丝刀、松香、电路焊接PCB 套件等。无论是什么，请老师们一定先确定要完成的PCB 套件，然后根据套件准备相应工具。电烙铁建议每人一份，其它工具可以两人共用一份。一般来讲，中学生之前没有接触过电烙铁，所以我们在选用电烙铁方面应该格外注意。应该选用15W—20W 的电烙铁，最高温度不要超过380 摄氏度为宜。因为学生们熟练度不够，喜欢长时间将烙铁放在PCB 套件上，温度过高会损坏套件，导致不能完成任务。除此之外，建议学校购买质量好的恒温电烙铁且配有三角插头，可以起到漏电保护的作用。套件是学生们检验是不是掌握焊接技术及常见电子元器件的依据。根据学校课时量的安排，选择合适的PCB 套件。PCB 套件的选择以多样化，首次参加该课程的学生要选取焊接难度小且元器件种类少的套件。

2. 课件的准备

由于电烙铁对学生们属于危险品，所以在上课的时候，建议将注意事项提前写明，尤其是关于用电安全和电烙铁的高温安全问题。然后按照实际需求完成课件顺序。本人在教学过程中课件的主要内容包括：注意事项、认识常见的电子元器件、认识电烙铁、电烙铁的使用说明、焊接应用等方面。因为每个学校对校本课时的要求不一样，所以要事先做好规划。包括理论课程的课时及实践性课程课时和两类课程分别所占用的比例。当准备好各类套件后，教师需要计时，统计自己在焊接完成各类套件所花的时间。那么一般来讲，对于学生而言，他们所需要的时间一般是教师所花时间的4倍到5 倍。也可以按此时间分配时间性课程的课时。

二、课堂上学生的表现及问题

本人教学中发现有些学生之前接受过电路焊接的课程，但是问题颇多。尤其是在电烙铁的使用上，不对电烙铁进行上锡等规范操作导致电烙铁氧化严重，使用寿命降低。希望老师们教学时格外注意，因为我们不只是要教会他们怎么用，同时要教会他们爱护好我们身边的器材，换句话说，要教育孩子们爱护身边的每一个事物。另外，这部分学生常常图快，而不按照规范来，从而导致最后焊接的成品套件失败。所以，对此也希望老师们在进行实操前将此事说明。从个人经历而言，男生和女生在速度上和效果上存在明显差异，所以在选择套件上最好也按照男女不同而焊接不同的套件，我在第一次没有注意这样的问题，导致很多女生并没有完成套件。希望同仁们引以为戒。由于焊接套件的时间比较长，往往需要8—10 节课，而电子元器件容易丢失，这也成为最后学生能否完成套件的因素之一。

三、课后的总结

三年来，本人在电子电路焊接和应用课程中准备了门铃、万年历、流水灯、喷泉音响和收音机等套件。第一次上课时，由于准备不充足，走了部分弯路，学生的完成度不高，没有达到开设该课程的目的。从第二节课开始，从套件的准备，课时的安排和注意事项的讲解，学生们的完成程度逐渐提高，并且整合了技术院校的部分书目内容，编写了一套适合高中生的课堂讲义，现在还在逐步完善中。

从学生角度看：学生们对于高中开设这样的课程评价很高。这说明学生们在学校除了学习物理知识，也希望能够获得相应的实操过程。学生们通过课程了解了相当一部分电子元器件，尤其是对电阻、电容和电感在电路中的作用有了直观的认识。但是这些东西只能在传统的高二学习电路相关知识时才出现，而且是枯燥的电路图。完成套件的过程是漫长的，而且要万分小心。这样充分地培养了学生的耐心和仔细程度。在完成套件后，又有成功的喜悦，让学生们有获得感。

从教师角度看：不仅仅是让学生有了知识的获得，更重要的是对学生们认识工具，操作工具的能力提升了。另外，作为校本课，更是对物理学习过程的一个有力补充。要让学生们真正地了解物理，要让学生们知道物理与实验和技术的操作密不可分，更要让学生知道学习物理不应该是乏味的，应该是手和脑结合的过程。

而从当代教育的大环境下，我认为校本课程在中学开展具有重要意义。首先，对于“电子电路焊接与应用”这门课程而言，可以提升中学生技术性能力。其次，研究的更深层价值在于中学开展这门课的可行性研究，是不是学生能够焊接就足够？还是应该让学生们经历较为系统的训练获得自己独立操作的能力？而教学最终的实施都需要理论数据的分析才能确定应该让学生们在这门课上获得哪些必备能力和终生学习的能力。所以，在日后的工作中，我会继续统计相关数据，就这门课程在中学实施以后，究竟可行性有多大，是不是可以推广到其他学校，给我们的学生到底带来了哪些变化？对我们的物理教学中的电路部分是不是有帮助？

希望广大教师能够与本人对课程内容积极沟通，让我们的物理校本课在实践的过程中真正地为高中的物理教学提供有力支持。