中職教育二年級(jí)上學(xué)期《單相整流電路》教學(xué)設(shè)計(jì)

單相整流電路教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校名稱：重慶市科能高級(jí)技工學(xué)校部門：智能工程系課題名稱項(xiàng)目一安裝調(diào)試整流濾波電路任務(wù)二仿真檢測(cè)整流電路所屬課程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)教材版本《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》劉曉書王毅主編北京理工大學(xué)出版社教學(xué)對(duì)象機(jī)電類專業(yè)二年級(jí)學(xué)生學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)一、教學(xué)背景《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心課程，是本專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，學(xué)生應(yīng)掌握電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、一般分析方法和基本技能，為深入學(xué)習(xí)本專業(yè)相關(guān)后續(xù)課程和從事電子技術(shù)方面相關(guān)的實(shí)際工作打下基礎(chǔ)?？紤]的課程的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性，一方面要求學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論、基本工作原理要有所了解，另一方面要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合分析和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。二、教學(xué)內(nèi)容分析本次課的內(nèi)容是項(xiàng)目一中的任務(wù)二仿真檢測(cè)整流電路，在課程標(biāo)準(zhǔn)中，該部分要求能描述單相半波整流電路的電路組成、工作原理;能描述單相全波工作原理;能描單相述橋式整流電路的電路組成、工作原理。本任務(wù)利用二極管的單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂擅}動(dòng)的直流電。利用EWB仿真軟件搭接整流電路，檢測(cè)電路的主要參數(shù)，分析整流電路的工作原理。三、教學(xué)內(nèi)容1.半波整流電路的組成；2.仿真檢測(cè)單相半波整流電路的主要參數(shù)和輸入、輸出波形；3.橋式整流電路的組成；4.仿真檢測(cè)單相橋式整流電路的主要參數(shù)；5.繪制橋式整流電路的輸出波形。四、教學(xué)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1.養(yǎng)成安全的行為規(guī)范，注重人身安全和設(shè)備安全；2.注重職業(yè)責(zé)任心、職業(yè)情感、紀(jì)律意識(shí)的養(yǎng)成，逐步養(yǎng)成學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)；3.培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，解決操作過程遇到的隨機(jī)問題。知識(shí)目標(biāo)1.能描述單相半波整流電路的電路組成、工作原理；2.能描單相述橋式整流電路的電路組成、工作原理。技能目標(biāo)1.能進(jìn)行單相半波、橋式整流電路的簡(jiǎn)單計(jì)算；2.能仿真檢測(cè)單相半波、橋式整流電路的主要參數(shù)。學(xué)情分析知識(shí)水平1.初中物理知識(shí)比較薄弱；2.到校就讀第一學(xué)期就學(xué)過了《電工基礎(chǔ)》，有一定的電工知識(shí)。技能水平1.有一定的電路分析能力；2.有一定的通過EWB仿真軟件仿真電路的基礎(chǔ)；3.通過超星學(xué)習(xí)平臺(tái)的測(cè)評(píng)了學(xué)生掌握電路的情況，以及預(yù)習(xí)這次課的情況，在本次課程中將有針對(duì)性進(jìn)行個(gè)性化優(yōu)差學(xué)生混合分組教學(xué)。個(gè)性特點(diǎn)1.善于用手機(jī)、微課等方式學(xué)習(xí)；2.自我意識(shí)強(qiáng)；3.有畏難情緒。六、教學(xué)重難點(diǎn)及突破根據(jù)學(xué)習(xí)過程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、任務(wù)的工作內(nèi)容及學(xué)生在課前探究中所呈現(xiàn)出來得問題擬定重難點(diǎn)及突破發(fā)法。七、教法與學(xué)法本著以“行動(dòng)為導(dǎo)向，工學(xué)一體”的設(shè)計(jì)理念，采用“教學(xué)做一體”的教學(xué)形式。課堂采用行動(dòng)導(dǎo)向六步法的項(xiàng)目教學(xué)法和仿真實(shí)驗(yàn)法，學(xué)法才用了自主探究法、分組實(shí)驗(yàn)法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法。教法：行動(dòng)導(dǎo)向法、仿真實(shí)驗(yàn)法學(xué)法：自主探究法、分組實(shí)驗(yàn)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法八、教學(xué)資源及手段本課程資料較完備，動(dòng)畫，作業(yè)，測(cè)試等模塊均已實(shí)際運(yùn)用；同時(shí)通過學(xué)習(xí)通進(jìn)行課堂教學(xué)的應(yīng)用，及新教學(xué)資源的生成；引導(dǎo)學(xué)生使用EWB仿真軟件，進(jìn)行電路仿真。大力推薦學(xué)生主動(dòng)利用發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)資源，獲取更多的優(yōu)質(zhì)信息，如技工教育網(wǎng)，微信公縱平臺(tái)等。設(shè)備工具：電腦、手機(jī)，EWB仿真軟件、二極管、整流橋堆學(xué)習(xí)平臺(tái)：在一體化教室進(jìn)行，老師使用多媒體講解，學(xué)生分組使用電腦進(jìn)行仿真操作和實(shí)際操作九、課程思政要想使我國(guó)人民在未來過上幸福生活，必須優(yōu)先使用太空的新能源，就得大力發(fā)展太空航天技術(shù)，在火箭上有一個(gè)裝置就叫整流罩，它是調(diào)整氣流形態(tài)的裝置。這個(gè)與我們今天學(xué)習(xí)的整流器一樣嗎？十、教學(xué)實(shí)施（一）教學(xué)設(shè)計(jì)思路教學(xué)實(shí)施工作步驟/學(xué)習(xí)內(nèi)容授課形式/媒體教法學(xué)法依據(jù)、目的或要求課前課前探究教師通過移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)（學(xué)習(xí)通）發(fā)布微課和工作任務(wù)單，明確課前任務(wù)，并布置預(yù)習(xí)測(cè)試題移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)：學(xué)習(xí)通自主探究法利用線上資源培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力，有助于教師調(diào)整教學(xué)策略課中資訊考勤、安全教育、思政教育、職業(yè)素養(yǎng)教育。實(shí)際生活中的案例或小實(shí)驗(yàn)引入，最后給出任務(wù)老師講授/移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)、智慧黑板項(xiàng)目教學(xué)法、仿真實(shí)驗(yàn)法、學(xué)生掌握自學(xué)知識(shí)點(diǎn)，理解任務(wù)要求計(jì)劃教師講解任務(wù)要求、明確學(xué)習(xí)任務(wù)及學(xué)習(xí)重點(diǎn)并講解、播放動(dòng)畫或視頻短片來輔助制定計(jì)劃小組討論、學(xué)生自主探究/電腦仿真學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力、獨(dú)立解決問題的能力決策老師輔導(dǎo)并回答學(xué)生問題，學(xué)生在任務(wù)引導(dǎo)及教師指導(dǎo)下，熟悉并確定最后任務(wù)實(shí)施方案。小組討論，老師輔助答疑學(xué)生具有組織、交流與合作能力實(shí)施學(xué)生在教師組織、指導(dǎo)并確認(rèn)正確后，完成任務(wù)內(nèi)容學(xué)生實(shí)際操作/實(shí)訓(xùn)臺(tái)組內(nèi)合理分工，注意安全操作檢查教師組織學(xué)生討論、檢查并檢查學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的掌握情況。工作任務(wù)單檢查學(xué)生完成工作任務(wù)單的情況評(píng)價(jià)老師在移動(dòng)平臺(tái)上發(fā)布評(píng)價(jià)表，學(xué)生進(jìn)行互評(píng)和自評(píng)，填寫后傳回。最后教師評(píng)價(jià)總結(jié)、強(qiáng)化老師評(píng)價(jià)學(xué)生完成情況評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況課后拓展鞏固已學(xué)知識(shí)，拓展新的知識(shí)。發(fā)布在學(xué)習(xí)通等移動(dòng)平臺(tái)上。移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)：學(xué)習(xí)通鞏固已學(xué)知識(shí)，拓展新的知識(shí)（二）教學(xué)實(shí)施過程1、課前探究教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖1、提前一天在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布工作任務(wù)單，微課及預(yù)習(xí)測(cè)試題。探究學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：1）單相半波整流電路、單相橋式整流電路的電路組成、工作原理；2）單相半波整流電路、單相橋式整流電路的主要參數(shù)和輸入、輸出波形。2、根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和測(cè)試成績(jī)，設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)難點(diǎn)，并進(jìn)行分組，強(qiáng)弱搭配，取長(zhǎng)避短。利用學(xué)習(xí)通查看工作任務(wù)單，微課及測(cè)試，完成課前的學(xué)習(xí)任務(wù)。利用學(xué)習(xí)通實(shí)時(shí)討論，共同探討。完成課前測(cè)試題，檢測(cè)自學(xué)成果。微課通過學(xué)習(xí)通整合教學(xué)資源，進(jìn)行微課的學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)延伸到課外，提前熟悉相關(guān)知識(shí)，提高課堂學(xué)習(xí)效率。培養(yǎng)自主探究的能力。學(xué)習(xí)任務(wù)單為學(xué)生整理出課前任務(wù)指引，學(xué)生按指引自學(xué)，更加科學(xué)合理。在線測(cè)試學(xué)生可以檢測(cè)自學(xué)情況，老師可以調(diào)整教學(xué)策略。2、課中項(xiàng)目教學(xué)環(huán)節(jié)一：資訊（教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖1、考勤、安全教育、思政教育、職業(yè)素養(yǎng)教育。2、以手機(jī)電源適配器、電腦主機(jī)電源實(shí)際生活中的濾波電路案例引入，引出本節(jié)課內(nèi)容：整流電路。如圖1，圖2圖1手機(jī)電源適配器圖2直流電源電路板圖3單相半波整流電路圖4單相橋式整流電路3、用微課和EWB軟件輔助講解半波和橋式整流電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。最后給出任務(wù)：仿真檢測(cè)整流電路1、根據(jù)預(yù)習(xí)測(cè)試成績(jī)，梳理知識(shí)點(diǎn)2、用手機(jī)電源適配器、電腦主機(jī)電源實(shí)物導(dǎo)入本課內(nèi)容，用仿真電路驗(yàn)證半波和橋式整流電路的輸出波形和重要參數(shù)。3、邀請(qǐng)較好的同學(xué)講解4、最后給出任務(wù)：仿真檢測(cè)整流電路回顧和鞏固自學(xué)知識(shí)點(diǎn)，查漏補(bǔ)缺能上臺(tái)講解并獨(dú)立畫出輸出波形。3、理解任務(wù)要求。線上預(yù)習(xí)測(cè)試數(shù)據(jù)掌握學(xué)生自學(xué)情況，明確課堂教學(xué)難點(diǎn)。2、用實(shí)物導(dǎo)入，借助仿真實(shí)驗(yàn)，提出本次任務(wù)。針對(duì)性強(qiáng)，任務(wù)明確清晰3、邀請(qǐng)較好的同學(xué)分享講解更能體現(xiàn)學(xué)生的主體性，使同學(xué)們更加積極。環(huán)節(jié)二：計(jì)劃教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖仿真電路驗(yàn)證半波和橋式整流電路的輸出波形和重要參數(shù)。如圖5，圖6，圖7，圖8。圖5仿真半波整流波形圖6仿真檢測(cè)整半波整流參數(shù)圖7仿真橋式整流波形圖8仿真檢測(cè)橋式整流參數(shù)把學(xué)生分成10組。發(fā)放工作任務(wù)單，明確任務(wù)要求。各小組根據(jù)工作任務(wù)單，畫出電路原理圖學(xué)習(xí)半波和橋式整流電路的結(jié)構(gòu)和工作原理。1、使用EWB仿真軟件利用仿真軟件進(jìn)行顯示和檢測(cè)，使整流過程更加具體直觀，幫主學(xué)生進(jìn)一步理解。并驗(yàn)證電路圖與實(shí)物圖對(duì)應(yīng)連接關(guān)系，幫助學(xué)生理解從電路到實(shí)物的過程。環(huán)節(jié)三：決策教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖老師輔導(dǎo)并回答學(xué)生問題，協(xié)助學(xué)生確定最后實(shí)施計(jì)劃。老師輔導(dǎo)并回答學(xué)生問題，協(xié)助學(xué)生確定最后實(shí)施計(jì)劃。學(xué)生確定最后實(shí)施計(jì)劃。老師答疑協(xié)助學(xué)生幫助學(xué)生確定最后的實(shí)施方案，能有效避免錯(cuò)誤和提高成功率，使方案是有效可行的。環(huán)節(jié)四：實(shí)施教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖具體實(shí)施步驟：一、仿真檢測(cè)單相整流電路的輸出波形1.仿真檢測(cè)單相半波整流電路的輸出波形用EWB仿真軟件搭接如圖5所示的檢測(cè)單相半波整流輸出電壓波形仿真實(shí)驗(yàn)電路，接通仿真電源，合上開關(guān)S，雙擊示波器圖標(biāo)，調(diào)節(jié)示波器的控制面板，觀察示波器顯示的波形，完成表1中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.仿真檢測(cè)單相橋式整流電路的輸出波形用EWB仿真軟件搭接如圖7所示的檢測(cè)單相橋式整流輸出電壓波形仿真實(shí)驗(yàn)電路，接通仿真電源，合上開關(guān)S，雙擊示波器圖標(biāo)，調(diào)節(jié)示波器的控制面板，觀察示波器顯示的波形，完成表1中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。二、仿真檢測(cè)單相整流電路的主要參數(shù)1.仿真檢測(cè)單相半波整流電路的主要參數(shù)用EWB仿真軟件搭接如圖6所示的檢測(cè)單相半波整流電路主要參數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)電路，把測(cè)量電源電壓的電壓表設(shè)置為交流（AC），把測(cè)量負(fù)載電壓（輸出電壓）的電壓表設(shè)置為直流（DC）。電源電壓設(shè)置為10V，負(fù)載電阻RL設(shè)置為1KΩ，接通仿真電源，合上開關(guān)S，觀察電壓表的讀數(shù)，完成表2中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。2.仿真檢測(cè)單相橋式整流電路的主要參數(shù)用EWB仿真軟件搭接如圖1.42檢測(cè)單相橋式整流電路主要參數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)電路，把測(cè)量電源電壓的電壓表設(shè)置為交流（AC），把測(cè)量負(fù)載電壓（輸出電壓）的電壓表設(shè)置為直流（DC）。電源電壓設(shè)置為10V，負(fù)載電阻RL設(shè)置為1KΩ，接通仿真電源，合上開關(guān)S，觀察電壓表的讀數(shù)，完成表2中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)安全教育。教師按照步驟，對(duì)仿真全過程進(jìn)行跟蹤，觀察學(xué)生是否符合安全規(guī)范，是否掌握了仿真方法，并對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行記錄評(píng)價(jià)，回答學(xué)生問題。學(xué)生按小組進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，繪制電路原理圖。學(xué)生按實(shí)施步驟進(jìn)行電路的仿真。記錄數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)電工實(shí)訓(xùn)室安全操作規(guī)程強(qiáng)調(diào)學(xué)生安全教育，安全是重中之重。教師對(duì)實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生仿真的全過程進(jìn)行跟蹤，觀察。確保學(xué)生能順利完成實(shí)訓(xùn)全過程學(xué)生分組獨(dú)立完成學(xué)生在實(shí)踐過程中合理分工獨(dú)立完成，從而獲得良好的成就感，樹立良好的自信心。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，獨(dú)立解決問題能力。環(huán)節(jié)五：檢查教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖1、教師檢查學(xué)習(xí)任務(wù)掌握情況和學(xué)生完成工作任務(wù)單的情況2、學(xué)生自查完成工作任務(wù)單情況表1仿真檢測(cè)單相整流電路輸出波形表2仿真檢測(cè)單相整流電路參數(shù)教師檢查學(xué)生完成工作任務(wù)單的情況教師檢查學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的掌握情況檢查學(xué)生數(shù)據(jù)結(jié)果是否正確。學(xué)生自查工作任務(wù)單學(xué)生檢查電路安裝和調(diào)試學(xué)生檢查數(shù)據(jù)結(jié)果是否記錄正確老師檢查和學(xué)生自查對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)的掌握情況環(huán)節(jié)六：評(píng)價(jià)教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖1、老師在移動(dòng)平臺(tái)上發(fā)布評(píng)價(jià)表，對(duì)各組每個(gè)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，以激勵(lì)為主，評(píng)價(jià)小組及小組成員解決問題的能力2、學(xué)生進(jìn)行互評(píng)和自評(píng)，回顧本次學(xué)習(xí)內(nèi)容3、完成習(xí)題1、老師在移動(dòng)平臺(tái)上發(fā)布評(píng)價(jià)表，最后并導(dǎo)出總結(jié)性評(píng)價(jià)2、老師對(duì)各組每個(gè)任務(wù)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，以激勵(lì)為主1、學(xué)生進(jìn)行互評(píng)和自評(píng)。2、回顧本次學(xué)習(xí)內(nèi)容3、完成習(xí)題在線評(píng)價(jià)充分利用信息化手段，提高評(píng)價(jià)效率。實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化評(píng)價(jià)。習(xí)題檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)情況3、課后拓展及作業(yè) 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)手段及設(shè)計(jì)意圖1、以單相整流電路的輸出功率很小，如果負(fù)載功率太大，將會(huì)影響三相電網(wǎng)負(fù)荷平衡。三相整流電路的輸出電壓脈動(dòng)很小，輸出功率大，變壓器利用率高，能使三相電網(wǎng)的負(fù)荷平衡等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行拓展：三相整流電路。把微課發(fā)布在移動(dòng)平臺(tái)上。2、在學(xué)習(xí)通上發(fā)布課后測(cè)試題學(xué)生通過微課，進(jìn)行任務(wù)的延伸。學(xué)生在移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)上完成課后測(cè)試題微課利用微課導(dǎo)入三相整流電路。十一、板書設(shè)計(jì)版式依據(jù)、目的或原因任務(wù)布置區(qū)任務(wù)布置區(qū)步驟1步驟2步驟3步驟4步驟5步驟6問題呈現(xiàn)區(qū)任務(wù)名稱新知識(shí)的講解與結(jié)論依據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)情設(shè)計(jì)板書。板書力求工整美觀，像一首詩(shī)一幅畫，因?yàn)椤敖逃聵I(yè)不僅是科學(xué)的事業(yè)，而且是藝術(shù)的事業(yè)”十二、教學(xué)反思教學(xué)安全未出現(xiàn)安全事故，學(xué)生都是根據(jù)安全操作章程來操作的。培養(yǎng)遵守標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，安全工作意識(shí)。教學(xué)效果根據(jù)學(xué)生工作任務(wù)單完成情況、預(yù)習(xí)測(cè)試題和課堂反饋可知，學(xué)生已經(jīng)完全掌握單相橋式整流電路的結(jié)構(gòu)，理解單相橋式整流電路的工作原理，會(huì)計(jì)算負(fù)載直流電壓和電流，達(dá)成知識(shí)目標(biāo)。根據(jù)學(xué)生完成電路安裝調(diào)試情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，通過小組合作互助學(xué)習(xí)，能閱讀和理解單相橋式整流電路原理圖，能夠仿真檢測(cè)橋式整流電路，初步具有手冊(cè)查閱及合理選用元器件、撰寫實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)技術(shù)報(bào)告的能力，會(huì)繪制安裝布線圖，具有制作、調(diào)試單相橋式整流電路的能力，會(huì)用示波器觀察其電路的輸入、輸出電壓波形，測(cè)定其輸入、輸出電壓間的量值關(guān)系，達(dá)成了能力目標(biāo)。結(jié)合課堂評(píng)價(jià)分析和課后任務(wù)學(xué)習(xí)，習(xí)題練習(xí)，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致精益求精的工匠精神,增強(qiáng)其用辨證唯物主義觀點(diǎn)來發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)識(shí)問題、解決問題的能力。達(dá)成了情感目標(biāo)。教學(xué)亮點(diǎn)以手機(jī)充電器的充電原理為載體導(dǎo)入課程，講解生活實(shí)例背后的本質(zhì)，