STSE视角下自制趣味风力发电站

黄琪莉 吴先球

摘  要：利用激光切割、单片机编程等技术，自制了风力发电站模型，以提高物理课堂的趣味性，加强学生对物理知识的应用能力。促进学生了解电磁感应现象在生产、生活中的应用，了解能源对人类生活和社会发展的影响，关注科学、技术、社会、环境的关系。

关键词：STSE理念;风力发电;能源;电磁感应

1 引   言

《普通高中物理课程标准（2017年版）》[1]提出物理学科核心素养的四个维度，其中“科学态度与责任”要求学生认识科学、技术、社会、环境的关系，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。课程改革的基本理念强调注重课程的时代性，关注科技进步和社会发展需求[2]。能量观念贯穿于高中物理学习中，学习电磁场的知识时也离不开能量转化与守恒定律。目前，大多数教学以习题和查阅资料的形式进行巩固，缺乏趣味性，学生也无法亲身感受到物理知识在生活中。将STSE内容引入教学中可以增加科学课程的趣味性，自制教具将抽象的科学概念、原理与实际生活中的具体事物联系起来，从而激发学生的学习动机，使学生学习和了解科学的用途，达到拓展视野的目的[3-4]。因此，笔者基于STSE理念设计了一个“风力发电站”模型，让学生理解电磁学的相关知识，提高学生的学习兴趣，并且让学生体会“物理来源于生活，又走向生活”的理念，领悟STSE之间的相互联系。

2    装置简介与基本原理

如图1所示，外界风力使发电机发生转动，产生电磁感应，从而产生电流。……