《趣味電子控制電路的制作》案例

《趣味電子控制電路的制作》教學(xué)案例[教學(xué)內(nèi)容]：高中二年級(jí)勞動(dòng)技術(shù)（上海科教版）第二章Ⅰ、教案一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)和技能：1）、知道電子控制電路的組成，知道控制電路的調(diào)試順序2）、學(xué)會(huì)在面包板上連接控制電路，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的電路調(diào)試方法2、過(guò)程和方法：1）、體會(huì)選擇課題——討論與設(shè)計(jì)——制作與調(diào)試——展示與交流的學(xué)習(xí)過(guò)程3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀1）、通過(guò)小組和全班學(xué)習(xí)培養(yǎng)一絲不茍的工作態(tài)度，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的能力2）、通過(guò)制作控制電路，學(xué)習(xí)勞技作品設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的思維方法二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)：1）、準(zhǔn)確識(shí)別和檢測(cè)電子元器件2）、掌握電子控制電路的制作2、教學(xué)難點(diǎn)：1）、根據(jù)需求設(shè)計(jì)制作方案2）、控制電路的元器件較多，連接導(dǎo)線也較多，容易發(fā)生連接錯(cuò)誤三、教學(xué)準(zhǔn)備教具和學(xué)具：萬(wàn)用表、6v電池盒、面包板、連接導(dǎo)線若干LM393-1片、50kΩ電位器-2個(gè)、三極管8050-2個(gè)、200Ω電阻-2個(gè)學(xué)生任務(wù)活動(dòng)包紅外光巡線小車雙驅(qū)動(dòng)小車1輛、紅外光電對(duì)管2個(gè)、200Ω、10kΩ電阻各2個(gè)避障機(jī)器昆蟲(chóng)機(jī)器爬蟲(chóng)1只、微動(dòng)開(kāi)關(guān)2個(gè)、200Ω電阻2個(gè)光控步行機(jī)器人步行機(jī)器人1個(gè)、光電三極管1個(gè)、10kΩ電阻1個(gè)溫控火災(zāi)報(bào)警電路器溫度傳感器1個(gè)、10kΩ電阻1個(gè)、音樂(lè)片及喇叭1套磁控錢(qián)包防盜報(bào)警器3503霍爾元件1片、振動(dòng)馬達(dá)1個(gè)嬰兒尿濕報(bào)警器薄鋁片2片、200Ω電阻1個(gè)、音樂(lè)片及喇叭1套學(xué)前準(zhǔn)備：了解電子控制電路原理，收集生活中電子控制應(yīng)用的案例四、教學(xué)過(guò)程教學(xué)步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、新課引入復(fù)習(xí)電子控制系統(tǒng)的組成VoutV①VoutV提問(wèn)：在光電三極管組成的電路中，當(dāng)環(huán)境光線變亮?xí)r，電路輸出的電壓會(huì)發(fā)生什么變化？②②控制器提問(wèn)：在由LM393組成的控制電路中，當(dāng)輸入電壓Vin大于參考電壓Vref時(shí)，輸出的控制信號(hào)是高電位還是低電位？③③執(zhí)行器提問(wèn)：在由三極管8050組成的驅(qū)動(dòng)電路中，當(dāng)Vout=（）時(shí)三極管才能導(dǎo)通？A、1B、01.觀察傳感器輸入電路，思考光電三極管的工作條件。2.觀察控制電路，分析電壓比較器LM393的工作條件，思考教師提出的問(wèn)題。3.觀察執(zhí)行器電路，思考電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的條件。復(fù)習(xí)傳感器、控制器和執(zhí)行器的有關(guān)知識(shí)，為后面的電子控制電路的學(xué)習(xí)做鋪墊。二、確定任務(wù)板書(shū)：《趣味電子控制電路的制作》提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)：組織五人學(xué)習(xí)小組制作不同功能的電子控制裝置介紹不同要求的器材包（見(jiàn)附件）紅外循跡小車避障機(jī)器昆蟲(chóng)光控機(jī)器人溫控報(bào)警器磁控防盜報(bào)警器尿濕報(bào)警器指導(dǎo)小組學(xué)習(xí)安排各小組討論回答各小組提出的問(wèn)題分發(fā)器材包分組聽(tīng)取教師介紹的課題要求小組討論生活中的電子控制電路應(yīng)用實(shí)例，根據(jù)時(shí)間與精力選擇本小組的課題采取小組學(xué)習(xí)的形式有利于發(fā)揮每一位學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神三、討論與設(shè)計(jì)查看器材包，閱讀器材箱中的資料，檢查元件安排小組討論，設(shè)計(jì)控制電路草圖（建議2人設(shè)計(jì)傳感器電路，2人設(shè)計(jì)執(zhí)行器電路）設(shè)計(jì)面包板的布線方案，檢查草圖的正確性能設(shè)計(jì)是牢記課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)中必須讓學(xué)生討論、思考、繪制草圖四、制作與調(diào)試對(duì)六個(gè)小組進(jìn)行巡視對(duì)困難小組進(jìn)行具體指導(dǎo)觀察各小組的調(diào)試情況欣賞學(xué)生編寫(xiě)的作品廣告詞1、做好組內(nèi)的分工：檢查材料連接導(dǎo)線編寫(xiě)作品廣告語(yǔ)2、嘗試在面包板上實(shí)踐控制電路3、進(jìn)行調(diào)試和討論在面包板上實(shí)踐電路五、展示與交流安排各小組的作品展示組織學(xué)生對(duì)展示作品進(jìn)行評(píng)議對(duì)學(xué)生作品給予評(píng)價(jià)和總結(jié)安排學(xué)生講述各種電子控制電路在救災(zāi)活動(dòng)中的應(yīng)用以地震救災(zāi)為例介紹傳感器的廣泛應(yīng)用。（例如，光學(xué)生命探測(cè)儀、熱紅外生命探測(cè)儀、聲波生命探測(cè)儀等。）六人小組作品展示，講述自己作品的特點(diǎn)觀察其他小組的作品展示思考每個(gè)作品的優(yōu)缺點(diǎn)講述這些電子控制電路在抗震救災(zāi)中的應(yīng)用講述自己的學(xué)習(xí)感受展示語(yǔ)講述作品也是一種評(píng)價(jià)從三個(gè)維度的教學(xué)目標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果與進(jìn)步Ⅱ、教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明電子控制電路是高二勞技教材中一個(gè)十分重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。如果全班學(xué)生兩人一組共同學(xué)習(xí)制作某一作品，雖然教學(xué)比較容易成功，但是三維教學(xué)目標(biāo)難以落實(shí)，學(xué)生對(duì)單一作品不感興趣，課后易于遺忘。為此本節(jié)以這樣的思路進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)：采用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)形式二期課改提倡合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)形式，反對(duì)枯燥的講授模式進(jìn)行教學(xué)。在小組學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以選擇與他人不同的制作內(nèi)容，小組內(nèi)可以自由討論電子控制的電路的結(jié)構(gòu)，自己繪制設(shè)計(jì)草圖，互相幫助共同制作一個(gè)電子控制作品，在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生能夠充分的思考、討論、爭(zhēng)辯、答疑、寫(xiě)作、操作，學(xué)生從一個(gè)被動(dòng)的只是接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的探索者，共同學(xué)習(xí)的協(xié)作者，使“過(guò)程與方法”情感態(tài)度價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo)易于落實(shí)。推行自主探究的學(xué)習(xí)方法電子控制電路分為三個(gè)組成部分，元器件共有二、三十個(gè)，如果只選擇其一部分，教師逐個(gè)講述元器件的使用方法和注意事項(xiàng)，學(xué)生就會(huì)感到很枯燥，課堂教學(xué)很沉悶。在學(xué)習(xí)電子控制技術(shù)的前提下，教師設(shè)計(jì)了不同的具體內(nèi)容，準(zhǔn)備了不同內(nèi)容的學(xué)生任務(wù)活動(dòng)包，讓學(xué)生根據(jù)電子控制的基本原理，自己去設(shè)計(jì)具體的電子線路，并且進(jìn)行嘗試探究設(shè)計(jì)方案是否可行。這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，體會(huì)問(wèn)題——資料——設(shè)計(jì)——制作——評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)過(guò)程。由于各個(gè)小組制作內(nèi)容各不相同，通過(guò)全班六個(gè)小組的作品展示與交流，每位學(xué)生可以學(xué)習(xí)到豐富多彩的電子控制應(yīng)用電路。為教學(xué)準(zhǔn)備豐富的學(xué)習(xí)器材和教學(xué)多媒體資料勞動(dòng)課教學(xué)的重要原則之一是實(shí)踐性。本節(jié)課是第二章電子控制電路的最后一節(jié)，是本章各個(gè)知識(shí)技能的綜合訓(xùn)練，是其他各節(jié)課所講知識(shí)的綜合應(yīng)用，為此準(zhǔn)備了學(xué)生活動(dòng)包、萬(wàn)用表、電子實(shí)驗(yàn)板等設(shè)備和材料，由于各組需要的工具材料各不相同，所以準(zhǔn)備器材所花精力也比較大，這樣的準(zhǔn)備雖然備課實(shí)踐較長(zhǎng)，但是可以確保學(xué)生探究活動(dòng)的正常進(jìn)行。由于本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容較多，在新課引入是采用多媒體技術(shù)演示電路，使抽象的文字說(shuō)明轉(zhuǎn)化成直觀簡(jiǎn)潔的電路示意圖，可以讓每一位學(xué)生理解電子控制三個(gè)組成部分的工作原理，保證了分小組探究學(xué)習(xí)的進(jìn)行。教學(xué)方法的改進(jìn)必須輔以先進(jìn)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。這次教學(xué)安排是否合適還有待于教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，有待于今后在課堂教學(xué)中進(jìn)一步的探索和完善。Ⅲ、教學(xué)反思一、說(shuō)教材本節(jié)課是教材是上?？平贪妗秳趧?dòng)技術(shù)》（高中二年級(jí)）第二章的第4節(jié)，教材內(nèi)容為“電子控制系統(tǒng)實(shí)例——紅外光控小車”。首先，該節(jié)課既是對(duì)整個(gè)電子控制電路章節(jié)的總結(jié)，同時(shí)也是對(duì)整章內(nèi)容的一次升華。其次，為了更好的實(shí)現(xiàn)我的教學(xué)目標(biāo)，充分的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，針對(duì)教材內(nèi)容我做了改進(jìn)的嘗試，將“紅外光控小車”改為了更加豐富、更加具有吸引力的“趣味電子控制電路制作”，教學(xué)內(nèi)容中所提到這些電子電路，雖然應(yīng)用的場(chǎng)合不盡相同，解決的問(wèn)題也各有所長(zhǎng)，但究其根本都是針對(duì)電子控制的核心控制原理的一次應(yīng)用。二、說(shuō)教學(xué)方法針對(duì)高中學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力特點(diǎn)，我制定了三個(gè)維度的教學(xué)目標(biāo)。首先，在知識(shí)和技能方面，我希望通過(guò)本堂課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們能夠知道電子控制電路的組成，學(xué)會(huì)在面包板上連接控制電路，并且學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的電路調(diào)試方法。其次，在過(guò)程和方法方面我希望學(xué)生能夠經(jīng)歷從選擇課題，討論與設(shè)計(jì)、制作與調(diào)試，最終進(jìn)行展示與交流的全過(guò)程，這一過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是技術(shù)學(xué)習(xí)中必不可少的，而且我的課堂組織也針對(duì)這些環(huán)節(jié)做了些探索與嘗試，找到了一些行之有效的方法。最后，從情感、態(tài)度和價(jià)值觀的角度，我希望能夠通過(guò)本節(jié)課培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的工作態(tài)度，教學(xué)過(guò)程中之所以采用面包板這一最基本的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，一方面是為了給學(xué)生留有創(chuàng)新發(fā)揮的空間，另一方面，也是希望他們養(yǎng)成踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣，此外，通過(guò)小組學(xué)習(xí)增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力也是本堂課所要著力體現(xiàn)的方面，這點(diǎn)在教學(xué)內(nèi)容的選擇上就已經(jīng)做了考慮，每一個(gè)作品在短短的一堂課中都是一個(gè)學(xué)生難以獨(dú)立完成的，這就要求他們必須在學(xué)習(xí)小組中形成合力，也更加有效的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。針對(duì)本堂課的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)我做了考慮。本節(jié)課所牽扯到的電子元件比較多、電路比較復(fù)雜，因此準(zhǔn)確識(shí)別和檢測(cè)電子元件，以及掌握電子控制電路的制作就成了教學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是教學(xué)的難點(diǎn)。為此，我將做了一次大膽的嘗試，將每一個(gè)作品中所需要用到的關(guān)鍵元件的特點(diǎn)與參數(shù)以活動(dòng)任務(wù)包的形式發(fā)到同學(xué)手中，希望通過(guò)學(xué)生自學(xué)自行設(shè)計(jì)電路草圖，并且探究設(shè)計(jì)方案是否可行，遇到問(wèn)題再尋求教師幫助的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。三、說(shuō)教學(xué)過(guò)程在開(kāi)始新課之前，需要對(duì)電子控制系統(tǒng)的組成進(jìn)行復(fù)習(xí)，這個(gè)環(huán)節(jié)我采用了最精煉、最有效的形式，以提問(wèn)的形式幫助同學(xué)迅速回憶起電路原理，進(jìn)入到新課學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)。在新課引入階段為了繼續(xù)調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，并且為之后的設(shè)計(jì)制作環(huán)節(jié)營(yíng)造氣氛，我增加了一個(gè)抽簽環(huán)節(jié)，學(xué)生需要通過(guò)抽到的先后次序來(lái)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，這使他們?cè)谟懻撟约鹤顬楦信d趣的內(nèi)容的同時(shí)也會(huì)去關(guān)注其它內(nèi)容，與后續(xù)的展示環(huán)節(jié)呼應(yīng)，大大增強(qiáng)了各個(gè)小組之間的交流。當(dāng)課程進(jìn)入到設(shè)計(jì)與制作的環(huán)節(jié)時(shí)，學(xué)生活動(dòng)包開(kāi)始發(fā)揮作用，我的角色也從一個(gè)教學(xué)引導(dǎo)者變?yōu)榻虒W(xué)輔導(dǎo)者，當(dāng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)遇到問(wèn)題時(shí)，我才會(huì)進(jìn)行必要的指導(dǎo)，這樣既為指導(dǎo)六個(gè)不用的內(nèi)容提供了可能，也給學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)揮提供了空間。學(xué)生的設(shè)計(jì)制作是特別需要鼓勵(lì)的，在教學(xué)活動(dòng)的尾聲我提供了這個(gè)平臺(tái)，通過(guò)全班六個(gè)小組的不同作品的展示與交流，每位同學(xué)一方面獲得更多的經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)；另一方面，也會(huì)產(chǎn)生更多新的想法與創(chuàng)意。最后，作為整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)者的我通過(guò)結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)和技術(shù)熱點(diǎn)，對(duì)電子電路的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行概括和總結(jié)，把學(xué)生對(duì)該堂課的思考推向一個(gè)更加