模拟电路教学案例.docx
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模拟电路教学案例.docx
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模拟电路教学案例
总课时号
任课班级
11电子
科目
模拟电子技术
备课时间
上课时间
课时数
10
课题名称
项目一任务一制作与测试二极管整流电路
背景分析
电子电路的工作原理及所具有的不同功能,都与电子线路中所使用的半导体器件的类型、性能、工作状态有关。
因此,熟悉并掌握半导体器件的基本知识,就成为学习与应用电子线路的关键。
本章所介绍的二极管就是一种常用的半导体器件,其用途十分广泛。
教学目标确立
知识与技能
1.了解二极管的基本知识;
2.掌握单相整流电路的组成
3.理解单相整流电路的工作原理。
4.会识别二极管并能对其进行检测;
5.会制作与检测单相桥式整流电路;
过程与方法
采用项目引领,任务驱动的教学模式,实现“做中教、做中学,教学做合一”的教学理念,培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
情感态度
与价值观
1.通过创设情景、实物演示,激发学生的好奇心和求知欲;
2.通过动手制作和测试,加深对电子电路的了解,培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯,进一步树立崇尚科学精神,坚定求真、求实和创新的科学态度。
3.通过小组协作共同完成教学任务,培养互助合作的团队精神。
1.通过对目标的实现,增强学生的自信心,加深对模拟电子技术理论的理解与应用,培养学生的成就感、荣誉感和团结合作精神及纪律观念。
教学重点、难点分析
重点
单相桥式整流电路的制作与检测
难点
单相桥式整流电路的制作与检测
教学资源应用
时间资源
提前两天发学习任务书进行课前预习,课前完成相关上课资源准备,课后反思总结。
人员资源
任课教师:
提前一周准备好教案、课件、学习任务书、评价表、电路套件;
实习指导教师:
提前了解教学任务内容,准备教学设备及环境;
学生分组:
组别及组长确定,组长的培训(具有较强的专业技能、一定的组织和指导能力)
材料资源
学习任务书、评价表、课件、电路套件、耗材
设备资源
稳压电源、变压器、示波器、万用表、装接工具
信息资源
出版社提供的电子教学资料包、网络相关图片视频、相关专业网站、自制素材
环境资源
模拟电路实验室
教学任务描述
步骤
工作过程
学习任务
教学方法
时间分配(分钟)
导入
情境导入,引入课题
了解单相桥式整流电路的应用
直观演示
5
资讯
二极管及其电路
1.了解二极管的基本知识;
2.掌握半波整流电路的组成
3.理解半波整流电路的工作原理
直观教学
自主学习
180
决策
与
计划
明确工作任务;
制定实施方案
1.学生阅读任务书;
2.对照电路原理图列元器件清单;
3.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表;
4.制定工作步骤。
现场教学,理论实践一体化
示范讲解
学生演练
15
实施
制作(做一做)
学生按学习任务书的要求完成电路的装接
小组合作
60
调试(试一试)
按学习任务书的要求进行调试
问题引导
30
深化(想一想)
1.桥式整流电路的组成及各元器件的作用分析;
2.桥式整流电路的工作原理
3.负载和整流二极管上的电压和电流的计算;
实践探究
实验演示
总结归纳
90
训练(练一练)
1.学生按学习任务书完成所有测试任务并答题;
2.简单电路故障的分析与排除。
小组合作
45
检查
与
评估
1.学生自评
2.分组互评
3.教师总评
1.检测评价、交流讨论、分析总结
2.根据实操训练情况,检测评价,教师分析并作课堂小结
20
拓展
巩固提高
1.完成学习任务书(必做)
2.完成学习任务书提高作业(选做)
分层实施
5
教学过程实施
教学环节
教学活动
教学内容
教师活动
学生活动
教学方法
与手段
情境导入
了解整流电路的应用
教师展示学生作品,演示电路功能,引导学生思考:
桥式整流电路作用是什么?
学生观察思考
直观演示
引起学生兴趣
知识准备
一、半导体的基本知识
1.认识半导体材料
导体:
自然界中很容易导电的物质称为导体,金属一般都是导体,如铁、铜、铝等。
绝缘体:
有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡皮、陶瓷、塑料和石英。
半导体:
导电特性处于导体和绝缘体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。
2.本征半导体
3.杂质半导体
4.PN结的形成
二、半导体二极管:
1.结构:
一种具有单向传导电流的电子器件。
有两个电极,分别为P(正)极和N(负)极。
2.符号:
图1-1-1
3.常用二极管的实物图
4.二极管基本特性:
单向导电性,所谓单向导电性就是电流只能从二极管的正极流向负极,不能从负极流向正极,我们来看一个实验。
实验电路图1-1-2:
1-1-2:
现象:
闭上开关S后,图(a)灯亮,图(b)灯不亮。
结论:
电路中的元件V具有单向导电性,这个元件就是二极管。
5.二极管的伏安特性
二、单相半波整流电路
1.电路组成及元件的作用
2.工作原理与波形
3.负载和整流二极管上的电压和电流的计算
提问学生初中物理中导体、绝缘体的定义
引出半导体定义
演示
投影展示图片
实验展示
学生回答
学生回答
学生练习画法
学生观察实物
观察现象
总结回答
得出结论
明确概念
比较学习
检查学生课前预习情况
提出任务
工作任务单:
1.单相全波整流电路的制作
2.单相全波整流电路的调试
投影展示电路实物图片
教师操作演示电路功能
学生观察思考
增加对电路的感性认识提高学生的学习欲望
任务分析
1.认识电路图
2.在万能板上画出接线图
3.对照清单清点元器件
4.工作的注意事项
提问:
电路有那几部分组成?
引导学生分析各元器件功能
检查计划的制定并进行总结引导
仔细阅读任务书
思考回答
观察思考
制定项目活动计划
通过任务书达到工作过程导向,工作任务驱动目的,再现工作场景,与职业岗位需求接轨,培养学生职业能力。
制作
一、制作前的准备
1.对照元器件清单清点所需元器件及配件
3.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表
二、制作的步骤及内容
1.元器件的检测
2.元器件的插装
3.元器件的焊接
4.电源线、信号线的焊接
5.焊接质量检查
教师巡视,随时解答学生问题;
学生整理
清点元器件
检查工具、仪表
学生按步骤进行电路装接
学生互查
组长检查
培养学生良好的职业习惯和职业素养
调试
一、调试的步骤及要求:
1.确保电路连接无误后按要求连接测量电路;
2.将变压器次级的12V/50Hz交流电电压加到电路输入端。
用示波器同时观察输入和输出电压的波形并记录。
二、故障检测
发现电路不能正常工作,分析故障原因,排除故障
探究问题1:
将二极管V2断开,有何现象?
探究问题2:
二极管V2反接,有何现象?
学生不能独立完成时,教师给予适当指导,鼓励学生自己完成
小组讨论
达到“做中学、做中教”的教学效果。
原理分析
一、单相全波整流电路组成及工作原理
1.组成及各元器件的作用
2.电路的工作原理
3.负载和整流二极管上的电压和电流的计算;
多媒体课件演示
教师分析推导
解释公式中符号的含义及使用条件
学生动手操作,观察思考
牢记公式
学会应用
积极引导学生进行实践探究,
以小组合作的形式,实现“做中学”、“做中教”、“教学做合一”的教学思想
相关测试
根据要求,完成相关测试,并将测试的现象及数据填入相应的表格内。
教师巡回指导,回答学生的问题,帮助学生排除电路故障。
1.填表;
2.小组讨论
实现由实践到理论,再由理论到实践,巩固对所学知识的理解,同时也进一步熟练了技能。
任务评估
总结评价
1.学生自评
2.学生互评
3.教师总评
总体评价各组表现
自评及互评
用项目任务书,实现对学生正确、及时的立体评价;
整理总结
1.现场整理
2.项目总结
检查操作现场整理的情况,引导学生对学习情况进行总结。
小组合作
拓展
怎么样去掉输出波形中的脉动成分?
提出拓展任务
学生带着问题离开课堂
培养学生创新能力和自主探究能力
教学反思
在项目引领的思想指导下,全面实施做中教,做中学,教学做合一的教学模式,取得了较好的教学效果。
教师要解释清楚项目实施的步骤,相关资料要及时给出。
除了要告诉学生即将完成的项目是什么,还应该适当地提醒学生先做什么、后做什么。
学生在完成项目的过程中遇到困难,教师应及时给予指导。
针对不同层次的学生,教师指导的深度要有所不同。
总课时号
任课班级
11电子
科目
模拟电子技术
备课时间
上课时间
课时数
4
课题名称
项目一任务二制作与测试电容滤波电路
背景分析
脉动的直流电压还不能满足大多数电路的需要,因此在整流电路后面要加一个滤波电路。
滤波电路形式有很多种,但作用大体相同,主要通过储能元件(L或C)的特性,把脉动直流电中的脉动成分去掉,获得较为平滑的直流电。
教学目标确立
知识与技能
1.了解滤波的概念;
2.掌握滤波电路的组成;
3.理解滤波电路的工作原理
4.会制作和测试电容滤波电路。
;
过程与方法
采用项目引领,任务驱动的教学模式,实现“做中教、做中学,教学做合一”的教学理念,培养学生的自主学习能力和动手实践能力。
情感态度
与价值观
1.通过创设情景、实物演示,激发学生的好奇心和求知欲;
2.通过动手制作和测试,加深对电子电路的了解,培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯,进一步树立崇尚科学精神,坚定求真、求实和创新的科学态度。
3.通过小组协作共同完成教学任务,培养互助合作的团队精神。
2.通过对目标的实现,增强学生的自信心,加深对模拟电子技术理论的理解与应用,培养学生的成就感、荣誉感和团结合作精神及纪律观念。
教学重点、难点分析
重点
电容滤波电路的制作与检测
难点
电容滤波电路的工作原理
教学资源应用
时间资源
提前两天发学习任务书进行课前预习,课前完成相关上课资源准备,课后反思总结。
人员资源
任课教师:
提前一周准备好教案、课件、学习任务书、评价表、电路套件;
实习指导教师:
提前了解教学任务内容,准备教学设备及环境;
学生分组:
组别及组长确定,组长的培训(具有较强的专业技能、一定的组织和指导能力)
材料资源
学习任务书、评价表、课件、电路套件、耗材
设备资源
稳压电源、变压器、示波器、万用表、装接工具
信息资源
出版社提供的电子教学资料包、网络相关图片视频、相关专业网站、自制素材
环境资源
模拟电路实验室
教学任务描述
步骤
工作过程
学习任务
教学方法
时间分配(分钟)
导入
情境导入,引入课题
了解电容滤波电路电路的应用
直观演示
5
资讯
滤波的相关知识
1.了解滤波的概念;
2.RC电路的瞬态过程
直观教学
自主学习
90
决策
与
计划
明确工作任务;
制定实施方案
1.学生阅读任务书;
2.对照电路原理图列元器件清单;
3.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表;
4.制定工作步骤。
现场教学,理论实践一体化
示范讲解
学生演练
15
实施
制作(做一做)
学生按学习任务书的要求完成电路的装接
小组合作
20
调试(试一试)
按学习任务书的要求进行调试
问题引导
30
检查
与
评估
1.学生自评
2.分组互评
3.教师总评
1.检测评价、交流讨论、分析总结
2.根据实操训练情况,检测评价,教师分析并作课堂小结
20
作业
巩固提高
1.完成学习任务书(必做)
2.完成学习任务书提高作业(选做)
分层实施
教学过程实施
教学环节
教学活动
教学内容
教师活动
学生活动
教学方法
与手段
情境导入
了解滤波电路的应用
教师演示电路功能,引导学生思考:
滤波电路作用是什么?
学生观察思考
直观演示
引起学生兴趣
知识准备
一、滤波
1.定义:
将脉动较大的直流电变为变化平缓的直流电的过程。
2.滤波电路:
能实现滤波作用的电路。
3.滤波器件:
电容器、电感器。
4.形式:
电容滤波器、电感滤波器、复式滤波器。
一、电容滤波器
1.单向半波整流电容滤波电路:
(1).电路的组成
(2).工作原理分析及波形
2.单相全波桥式整流电容滤波电路
(1).电路的组成
(2).工作原理分析及波形
3.输出电压(平均值)
估算:
半波:
vL=v2
全波:
vL=1.2v2
4.适用场合
用于负载电流小、负载电阻大的场合。
二.电感滤波器
1.电路:
2.滤波原理
3.适用场合
用于负载电流大并经常变化的场合。
三.复式滤波
提问
多媒体演示
讲解原理及波形
提问:
L与RL连接方式,与电容滤波器进行比较
学生回答
学生观察讨论
波形分析
比较电压大小
学生回答
检查课前预习情况
明确概念
提出任务
工作任务单:
1.滤波电路的制作
2.滤波电路的调试
投影展示电路实物图片
教师操作演示电路功能
学生观察思考
增加对电路的感性认识提高学生的学习欲望
任务分析
1.认识电路图
2.在万能板上画出接线图
3.对照清单清点元器件
4.工作的注意事项
提问:
电路有那几部分组成?
引导学生分析各元器件功能
检查计划的制定并进行总结引导
仔细阅读任务书
思考回答
观察思考
制定项目活动计划
通过任务书达到工作过程导向,工作任务驱动目的,再现工作场景,与职业岗位需求接轨,培养学生职业能力。
制作
一、制作前的准备
1.对照元器件清单清点所需元器件及配件
2.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表
二、制作的步骤及内容
1.元器件的检测
2.元器件的插装
3.元器件的焊接
4.电源线、信号线的焊接
5.焊接质量检查
教师巡视,随时解答学生问题;
学生整理
清点元器件
检查工具、仪表
学生按步骤进行电路装接
学生互查
组长检查
培养学生良好的职业习惯和职业素养
调试
一、调试的步骤及要求:
1.确保电路连接无误后按要求连接测量电路;
2.由桥式整流电路输出的脉动直流电压加到电路输出端,用示波器同时观察输入和输出波形,在坐标纸上画出此时的输入和输出电压波形。
3.用万用表检测负载RL两端的电压并记录:
UL=V。
二、故障检测
发现电路不能正常工作,分析故障原因,排除故障
探究问题:
开关S打开与闭合,波形有什么样的变化?
学生不能独立完成时,教师给予适当指导,鼓励学生自己完成
动手操作
小组讨论
达到“做中学、做中教”的教学效果。
相关测试
根据要求,完成相关测试,并将测试的现象及数据填入相应的表格内。
教师巡回指导,回答学生的问题,帮助学生排除电路故障。
1.填表;
2.小组讨论
实现由实践到理论,再由理论到实践,巩固对所学知识的理解,同时也进一步熟练了技能。
任务评估
总结评价
1.学生自评
2.学生互评
3.教师总评
总体评价各组表现
自评及互评
用项目任务书,实现对学生正确、及时的立体评价;
整理总结
1.现场整理
2.项目总结
检查操作现场整理的情况,引导学生对学习情况进行总结。
小组合作
任务拓展
如果想设置负电压输出,电路应该如何连接?
提出拓展任务
培养学生创新能力和自主探究能力
教学反思
在进行项目教学时,教师不要指望在几节课内就能解决所有问题,而需要在本课程专业教学中持续不断的探索。
在教学中总会发现部分学生由于基础薄弱而不能完成全部的教学任务,作为教师不能气馁,要有足够的耐心,去帮助这些学生克服困难,促使他们不断进步。
总课时号
任课班级
11电子
科目
模拟电子技术
备课时间
上课时间
课时数
6
课题名称
项目一任务三制作与测试可调式直流稳压电源
背景分析
直流稳压电源是交-直流转换装置,是实验室、企业技术检修部门的仪器设备之一,也是电子产品的能源供给中心,已成为电子设备中的一个不可少的组成部分。
作为电类专业的学生,必须掌握相关知识和技能。
教学目标确立
知识与技能
1.能识别三端可调集成稳压器件的类型及引脚名称;
2.能检测常见集成稳压器;
3.能简单阐述三端可调式稳压电源的工作过程。
4.会测量三端可调式稳压电源的调压范围和输出电阻;
5.能根据要求利用相关仪器设备对电路进行调试和检测。
过程与方法
通过对可调式集成稳压直流电路的制作、调试与检测的各环节训练,培养学生的自主学习能力和动手实践能力及观察分析能力,锻炼熟练使用各种常用电子仪器。
情感态度
与价值观
1.通过创设情景、实物演示,激发学生的好奇心和求知欲;
2.通过动手制作和测试,加深对电子电路的了解,培养独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯,进一步树立崇尚科学精神,坚定求真、求实和创新的科学态度。
3.通过小组协作共同完成教学任务,培养互助合作的团队精神。
3.通过对目标的实现,增强学生的自信心,加深对模拟电子技术理论的理解与应用,培养学生的成就感、荣誉感和团结合作精神及纪律观念。
教学重点、难点分析
重点
可调稳压电源电路的组装与工作过程
难点
电路输出电压可调的原理分析。
教学资源应用
时间资源
提前两天发学习任务书进行课前预习,课前完成相关上课资源准备,课后反思总结。
人员资源
任课教师:
提前一周准备好教案、课件、学习任务书、评价表、电路套件;
实习指导教师:
提前了解教学任务内容,准备教学设备及环境;
学生分组:
组别及组长确定,组长的培训(具有较强的专业技能、一定的组织和指导能力)
材料资源
学习任务书、评价表、课件、电路套件、耗材
设备资源
稳压电源、变压器、示波器、万用表、装接工具
信息资源
出版社提供的电子教学资料包、网络相关图片视频、相关专业网站、自制素材
环境资源
模拟电路实验室
教学任务描述
步骤
工作过程
学习任务
教学方法
时间分配(分钟)
导入
情境导入,引入课题
了解直流稳压电源的应用
直观演示
5
资讯
认识三端可调稳压电源
1.了解三端可调式稳压电源的组成
2.了解固定和可调三端集成稳压器。
3.LM317稳压器的引脚识别和判断
4.了解稳压器在应用时注意的问题
直观教学
网络搜集
自主学习
45
决策
与
计划
明确工作任务;
制定实施方案
1.学生阅读任务书;
2.对照电路原理图清点元器件;
3.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表;
现场教学,理论实践一体化
示范讲解
学生演练,教师指导讲解
15
实施
制作(做一做)
学生按学习任务书的要求完成电路的装接
小组合作
40
调试(试一试)
1.输出电压调节范围的调试;
2.输出电阻的调试。
问题引导
25
深化(想一想)
1.电路的组成及各部分作用
2.电路的工作原理分析
实践探究
实验演示
总结归纳
40
训练(练一练)
1.学生按学习任务书完成所有测试任务并答题;
2.简单电路故障的分析与排除。
小组合作
45
检查
与
评估
1.学生自评
2.分组互评
3.教师总评
1.检测评价、交流讨论、分析总结
2.根据实操训练情况,检测评价,教师分析并作课堂小结
20
拓展
介绍电子设备中应用广泛、环保的开关型稳压电源,开阔同学们的眼界。
小组合作
网络搜集
5
教学过程实施
教学环节
教学活动
教学内容
教师活动
学生活动
教学方法
与手段
情境导入
朋友小张家的直流稳压电源损坏,同是家电维修员的你可否制作一个送给他?
教师展示学生作品,演示电路功能
搜集的图片资料,并说明这种电源的用途。
直观演示
动静结合引起学生兴趣
资讯
认识可调式集成稳压电源
一.可调式集成稳压电源的组成
1.展示电路原理图
2.电路的组成
变压、整流、滤波、稳压
二.集成稳压器介绍
1.三端固定稳压器
2.三端可调稳压器
利用网络搜集各种集成稳压器型号、引脚、参数、封装及使用方法。
(重点:
LM317)
(见任务书,要求利用课余时间完成)
该电路与前面学习的简单的直流稳压电源电路有何不同?
稳压环节
展示常见集成稳压器图片
检查
检查各组学生
信息搜集情况
学生观察
比较回答问题
看书、了解集成稳压器的种类
在所发的元器件中找到相应集成稳压器,并进行识别。
各组汇报所搜集的主要芯片情况
明确概念
利用网络平台自主学习的能力培养学生总结归纳的能力;
提出任务
工作任务单:
1.可调式集成稳压器的制作
2.可调式集成稳压器的调试
投影展示电路实物图片
教师操作演示电路功能
学生观察思考
增加对电路的感性认识
提高学生的学习欲望
任务分析
1.认识原理图
2.在万能板上画出接线图
3.对照清单清点元器件
4.工作的注意事项
提问:
电路有那几部分组成?
引导学生分析各元器件功能
检查计划的制定并进行总结引导
仔细阅读任务书
思考回答
观察思考
制定项目活动计划
通过任务书达到工作过程导向,工作任务驱动目的,再现工作场景,与职业岗位需求接轨,培养学生职业能力。
任务实施
——制作
可调式集成稳压电源的制作
一.制作前的准备
1.整理工作台面
2.对照元器件清单清点所需元器件及配件
3.对照设备清单查看所需工具及仪器仪表
二.制作的步骤及内容
1.元器件的检测
2.元器件的插装
3.检查插装的正确性
4.元器件的焊接
5.焊接质量检查
教师巡视,随时解答学生问题;
1.整流桥中二极管的极性能接反吗?
2.电路图中电解电容极性的分布有什么规律?
3.三端稳压器的引脚排列如何?
4.电容器的漏电应如何检测?
提醒学生装接过程中应注意的问题,如稳压器的管脚及电解电容和二极管的极性;
要规范动作,强调安全,记录学生的制作情况,指导、监督各组完成学习任务。
学生整理
清点元器件
检查工具、仪表
学生按步骤进行电路装接
学生互查
组长检查
培养学生良好的职业习惯和职业素养,全面渗透职业养成教育,进一步达成专业知识目标和社会素养目标。
实现教学内容与职业标准对接;教学过程与工作过程对接。
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- 关 键 词:
- 模拟 电路 教学 案例