計畫簡介
針對國中生科教師教學需求開發「應用半導體元件之整流實驗教具」,結合大學端專業技術與現場教師教學專業,教材與課程設計過程以課程共備工作坊方式邀請國中教師共同討論合作,完成後針對教師現狀與需求 設計研習活動,提供材料與專業諮詢,支援教師將課程融入教學,並送科技教育專家做課程審查進行觀課議課活動確保內容符應課綱,依據回饋意見修正教材教具教案,計畫執行體現課綱「自發」、「互動」及「共好」理念。參與教師將課程融入教學,確保計畫成果能持續每年於國中教學現場執行。
二極體整流的教學活動主要以電路圖說明講解為主,實驗過程與結果的感官觀察較少,因交流市電的60 Hz頻率快速變化,縱有觀察仍是實驗結果,學生無法觀察整流的過程中最關鍵的核心概念--「利用單向導通特性,正負半波時電流經由不同的二極體導通至負載」。本計畫藉教具產生的低頻1赫茲交流訊號與LED發光,將抽象電流具象化方便學生觀察,加上直流電源可以「凍結導通路徑」方便學生慢慢仔細分析,將核心概念與實驗變化產生有機連結,最後將橋式整流應用於八年級學過的手搖發電機,使僅能單向轉動發電變成正逆轉均能讓LED亮燈,結合生活情境擴張學習經驗。