(科教版)八年級勞動技術(shù)教學(xué)設(shè)計

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（科教版）八年級勞動技術(shù)教學(xué)設(shè)計第 3 單元 電子技術(shù)一控制電路應(yīng)用第一部分基礎(chǔ)知識與實驗制作上海市奉賢區(qū)華亭學(xué)校王少軍一、 【教學(xué)設(shè)計思路】本設(shè)計的內(nèi)容包括四個方面： 一是電子控制電路的基本組成； 二是電子控制電路常用電 子元器件的認(rèn)識及測試；三是聲控、光控控制電路的制作過程的體驗； 四是控制電路的實驗 和評價。本設(shè)計的基本思路是：具有控制電路的電子產(chǎn)品在同學(xué)們的身邊是很多的，應(yīng)該不會 陌生，同學(xué)們通過探究可以歸納出控制電路的基本組成。以實踐和探究活動為基礎(chǔ)，通過識圖、實驗制作、觀察對比分析，優(yōu)化改進，掌握控制電路的基本應(yīng)用，得出控制電路的一般 原理。本設(shè)計要突出的重點是：

2、 掌握控制電路的結(jié)構(gòu)及各部分的作用和控制電路的制作。方法是：通過展示講解和討論， 了解控制電路的結(jié)構(gòu)和各部分的作用，通過控制電路的制作加深對控制電路原理的理解。本設(shè)計要突破的難點是：簡易控制電路調(diào)試。方法是：在對聲控、光控、時控電路的調(diào) 試時，進一步對控制電路的結(jié)構(gòu)、電路的連接、關(guān)鍵元件參數(shù)的調(diào)配等，更深的理解，并為 以后的控制電路的設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。本設(shè)計通過探究、觀察與分析、制作與實驗、交流與優(yōu)化、設(shè)計與評價等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察探究的能力， 分析解決問題的能力， 提高學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新與實踐的能力。本設(shè)計融入了技術(shù)思維與技術(shù)創(chuàng)新的素質(zhì)教育理念。完成本單元教學(xué)大約需要 8 8 課時。二、

3、 教學(xué)目標(biāo)1 1 、知識與技能（1 1）掌握幾個最常用傳感元件的符號、特性及識別方法（2 2） 學(xué)會用萬用表測量光敏電阻、光電三極管、熱敏電阻、駐極體話筒和干黃管學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（3 3） 了解簡易控制電路的基本結(jié)構(gòu)及各部分的作用（4 4） 能識讀簡易的控制電路原理圖和印刷電路圖（5 5） 學(xué)會簡易控制電路的安裝和調(diào)試2 2、過程與方法（1 1） 通過體驗控制電路的工作狀態(tài)，加深對控制電路原理的理解（2 2） 通過控制電路的探究性的學(xué)習(xí)，掌握控制電路的正確識圖和制作方法（3 3） 通過控制電路的制作及評價活動，發(fā)現(xiàn)制作中的問題，并能改進原來的制作3 3、情感態(tài)度與價值觀（1 1） 通過學(xué)習(xí)，

4、培養(yǎng)學(xué)生探究的興趣，養(yǎng)成良好的技術(shù)思維方式（2 2）培養(yǎng)學(xué)生勇于探究、勤于實踐、團結(jié)合作的良好品德三、 教學(xué)重點與難點1 1、 教學(xué)重點（1 1）掌握控制電路的結(jié)構(gòu)及各部分的作用（2 2 ）控制電路的制作2 2、 教學(xué)難點控制電路的調(diào)試方法四、 教學(xué)器材學(xué)具：萬用表、電烙鐵、電子實驗板、鑷子、螺絲刀教具：萬用表、控制電路演示模型學(xué)習(xí)好資料歡迎下載五、教學(xué)流程圖觀察比 較兩種 傳感器光電三極管壓電陶瓷片的特性與用途測量 光電三 極管v活動3測量壓電陶瓷片活動4光電三極管光照和遮光時電阻值的差異分析壓電陶瓷片 加壓力和減去 壓力時電壓 差異分析活動5種傳感器- 測量對象的比較對應(yīng)兩者.測量非電信號

5、的差異分析學(xué)習(xí)好資料歡迎下載六、教學(xué)過程（一）控制電路的組成1 1、課時建議：1 1 課時。2 2、準(zhǔn)備知識：收集有關(guān)控制電路的的資料及用途。3 3、導(dǎo)入：講述事例，也可以展示或演示電路模型、圖片、課件等，然后設(shè)問。設(shè)問 1 1 :你能舉出身邊比較熟悉的有控制電路的家用電器嗎？這些控制電路都有些什么共同特性？啟發(fā)學(xué)生思考，歸納控制電路的組成。舉例：教師也可以放映一些錄像資料介紹空調(diào)的自動控制原理，也可以展示一些簡易的機器人及機器人內(nèi)部的控制電路等等，用實例導(dǎo)入課題?；顒?1 1:交流收集的有關(guān)資料。學(xué)生可以四人一組，進行交流和討論。交流與討論的重點：（1 1）不同控制電路的工作原理；（2 2）

6、不同控制電路的組成部分?；顒?2 2:探究控制電路各部分的作用。（1 1）傳感器通過傳感器演示和交流，了解傳感器是信號轉(zhuǎn)換元件，由于被轉(zhuǎn)換對象不同，它可分為不同種類。例如：展示一些不同種類的傳感器的實物，老師也可以帶學(xué)生到工廠或?qū)嶒炇矣^摩各種類的傳感器工作過程，擴大同學(xué)們的知識面。（2 2）控制器通過控制器的演示和交流， 了解控制器是具有電信號放大、處理和傳送功能的電路。在這里可以結(jié)合同學(xué)們比較熟悉的計算機，舉例說明計算機控制的工作原理，拓展該部分電路的知識面。（3 3）執(zhí)行器通過執(zhí)行器的演示和交流，了解執(zhí)行器就是控制器的負(fù)載，他負(fù)責(zé)把控制器提供的電信號轉(zhuǎn)換為物體的運動和聲能等，所以，它實際上

7、也是一個能量形式轉(zhuǎn)換元件。知道了執(zhí)行器的概念，可以讓同學(xué)們自己講一講身邊比較熟悉的電器設(shè)備中哪些是學(xué)習(xí)好資料歡迎下載執(zhí)行器，這部分難度不大，同學(xué)們應(yīng)該能做的很好。說明：通過對不同控制電路的工作原理及組成部分交流與與討論活動，使學(xué)生了解傳感器采集的各種非電量信號就是各種控制電路的控制對象，控制對象都要經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換 成統(tǒng)一的電信號，最終經(jīng)過執(zhí)行器轉(zhuǎn)換成各種非電能量的形式，以達(dá)到自動化、智能（二）常用電子元件及測試1 1、課時建議：1 1 課時。2 2、準(zhǔn)備知識：復(fù)習(xí)電阻、二極管、三極管的測量方法。3 3、導(dǎo)入：活動 1 1：自學(xué)（內(nèi)容：課本 P77P77 認(rèn)識光電三極管）（1 1 ）認(rèn)識光電三極

8、管的符號、代號、型號。（2 2）了解光電三極管的工作原理。照射在三極管窗口上的光線變?nèi)?，就會在光電三極管的集電極形成一個較強的光電流的變化。建議：導(dǎo)入階段，具體演示一個由光電三極管作為傳感器設(shè)備的工作過程，或者展示一段光電三極管工作的錄像也是可以的。設(shè)問 1 1 :注意觀察光電三極管和與普通三極管有什么不同？比較光電三極管與壓電陶瓷片的結(jié)構(gòu)又有什么不同？啟發(fā)學(xué)生思考，歸納光電三極管的特點（可以提供光電三極管實物給學(xué)生）?；顒?2 2:討論交流。學(xué)生可以同桌一組，進行交流和討論。分發(fā)光電三極管元件，通過觀察，了解光電三極管的外形結(jié)構(gòu)，以及光電三極管窗口的作用?；顒?3 3:測量光電三極管步驟 1

9、 1 :做好測量前萬用表的準(zhǔn)備，選擇量程開關(guān)置于R RX 1K1K 擋- -調(diào)零，除去光電三極管管腳的氧化層待用等。步驟 2 2:用物體將光電三極管的光線遮住，這時萬用表的兩表筆不論怎樣與光電三學(xué)習(xí)好資料歡迎下載極管管腳接觸，測得的阻值均應(yīng)為無窮大；去掉遮光物體，并將光電三極管的窗口正方朝向光源，將紅表筆接觸光電三極管的發(fā)射極e,e,黑表筆接觸集電極 c,c,這時萬電表的表針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)到 1010 30k30k Q , ,表針的偏轉(zhuǎn)越大說明其靈敏度越高?；顒?4 4:自學(xué)（內(nèi)容：課本 P78P78 認(rèn)識壓電陶瓷片）（1 1） 認(rèn)識壓電陶瓷片的符號、代號、型號。（2 2） 了解壓電陶瓷片的工作原

10、理。當(dāng)壓電陶瓷片受到壓力時能產(chǎn)生電壓，如果施加 的是一個振動的壓力就會在壓電陶瓷片的兩極產(chǎn)生一個波動的電壓。反過來當(dāng)壓電陶瓷 片加上一個波動的電壓信號時，壓電陶瓷片就會發(fā)生形變，產(chǎn)生相應(yīng)頻率的振蕩運動。（3 3） 展示不同種類的壓電陶瓷片，并利用萬用電表演示在壓電陶瓷片變形時輸出電 壓特殊現(xiàn)象。通過觀察，了解不同壓電陶瓷片的外形結(jié)構(gòu)，以及壓電陶瓷片的用途。用途：利用壓電陶瓷片可以做成聲控開關(guān)電路；可以做成測量壓力和聲音的傳感器；也可以做成一個類似揚聲器的發(fā)音裝置。（三）電子技術(shù)基礎(chǔ)電路實驗一（簡易聲控電路）1 1、課時建議：2 2 課時。2 2、準(zhǔn)備知識：控制電路的結(jié)構(gòu)及相關(guān)元件的知識。3 3

11、、準(zhǔn)備材料和工具90139013 型三極管 2 2 只，1515 兆歐電阻 1 1 只，壓電陶瓷片 1 1 只，揚聲器 1 1 只，電源一套， 含 518518 集成電路的印刷電路板一只，導(dǎo)線，電烙鐵一只，鑷子一只。4 4、導(dǎo)入:復(fù)習(xí)控制電路的結(jié)構(gòu)及相關(guān)元件的知識。要求展示一個完整的聲控電路產(chǎn)品。例如：可以解剖一個大體積聲控門鈴，讓學(xué)生分析和識別聲控制電路結(jié)構(gòu)及各部分對應(yīng)的相關(guān)元件?；顒?1 1:聲控電路圖的討論交流（內(nèi)容：課本P80P80 圖 3-83-8）設(shè)問：對照圖 3-83-8 聲控電路安裝圖，區(qū)分出傳感器、控制器與執(zhí)行器。各部分由那幾個元件組成？將電路圖中的元件和實驗器材一一對應(yīng)識別

12、。歸納：由三極管 V1V1、1515 兆歐的電阻和壓電陶瓷片組成了聲控電路，其中壓電陶瓷 片為傳感器，V V1 1三極管、518518 集成電路、V2V2 三極管組成了控制器，揚聲器為執(zhí)行器?；顒?2 2:測量元件。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載用萬用表判斷三極管、 電阻、壓電陶瓷片揚聲器的好壞，好的可以除去氧化層待用，不好的進行調(diào)換?；顒?3 3:控制電路的安裝與調(diào)試步驟：將已經(jīng)除去氧化層元件的引腳，分別搪上錫，按照圖3-83-8 分別正確插入焊接孑 L,L,進行焊接并檢查 。外接電源最后接入， 注意正負(fù)極性。最后通電實驗，輕輕拍拍手， 觀察揚聲器是否發(fā)出聲音。焊接時注意三極管引腳的識別，518518

13、集成電路五個引腳的辨另同時要避免虛焊，造成電路的隱形故障?；顒?4 4:交流與評價。說明：通過展示制作的作品，師生一起觀察分析，從學(xué)生的成功中獲得喜悅，從失敗的作（四）電子技術(shù)基礎(chǔ)電路實驗二（簡易光控電路）1 1、課時建議：4 4 課時。2 2、準(zhǔn)備知識：控制電路的結(jié)構(gòu)及相關(guān)元件的知識。3 3、準(zhǔn)備材料和工具：80568056 型三極管 2 2 只，1010 千歐、6868 千歐、360360 千歐電阻各 1 1 只，100100 千歐可變電阻一 只，51pF51pF 電容一只，100uF100uF 電解電容一只，光電三極管 1 1 只，語音集成電路 ICIC 一塊， 揚聲器 1 1 只，安裝

14、印刷電路板一只，電源一套，導(dǎo)線，電烙鐵一只，鑷子一只。4 4、導(dǎo)入要求展示一個完整的光控電路產(chǎn)品。例如：可以解剖大體積光控門鈴、報警器等。分析和識別光控制電路結(jié)構(gòu)及各部分對應(yīng)的相關(guān)元件?；顒?1 1:光控電路圖的討論交流（內(nèi)容：P81P81 圖 3-103-10、圖 3-113-11 ）。有了前面聲控電路試驗制作的基礎(chǔ)和經(jīng)驗，同學(xué)們可以自己對比圖 3-103-10 光控電路原理圖和 3-113-11 光控制電路安裝圖。觀察光控制電路結(jié)構(gòu)各部分的相對位置及元件的連接。 分析傳感器的組成部分；控制器的組成部分；執(zhí)行器的組成部分。將電路圖中各部分 的元件與實驗器材作對應(yīng)識別。教師加以引導(dǎo)，或解決同學(xué)

15、們的疑惑。歸納：傳感器部分，由光電三極管 3DU113DU11 組成；控制器部分由 80568056 型三極管 2 2 只， 1010 千歐、6868 千歐、360360 千歐電阻各 1 1 只,100100 千歐可變電阻一只，51pF51pF 電容一只，100uF100uF 電解電容一只，語音集成電路ICIC 一塊組成；揚聲器為執(zhí)行器。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載活動 2 2:測量元件。用萬用表判斷三極管、電阻、電容、揚聲器的好壞，好的可以去除氧化層待用，不好的進行調(diào)換?；顒?3 3:光控制電路的安裝與調(diào)試。步驟：將已經(jīng)去除氧化層元件的引腳，分別搪上錫，按照圖3-113-11 分別正確插入焊接孔，進行

16、焊接并檢查，最后通電實驗。重點關(guān)注：通電后，將光電三極管的置于光線較暗處，調(diào)節(jié)RPRP 阻值，使揚聲器發(fā)出“光線太暗，請注意保護視力”的提示聲音。需要注意的是調(diào)節(jié)RPRP 阻值使得光控電路處于臨界工作狀態(tài)，以提高光控電路對光線感應(yīng)和控制的靈敏度。注意，如果揚聲器的聲音失真，可以通過改變R3R3 和 C1C1 的參數(shù)值，以改善揚聲器的音質(zhì)效果。七、教學(xué)參考1 1、聲控電路的應(yīng)用- 聲控音樂噴泉如今，設(shè)置在城市廣場等規(guī)模較大的音樂噴泉，就是采用聲控制電路滿足觀眾日益提高的文化藝術(shù)生活品位欣賞水平的一種產(chǎn)品。聲控音樂噴泉，能將水的靈性、音樂的美感和燈光的色彩完美結(jié)合在一起，給人以賞心悅目的感覺。 下

17、面是音樂噴泉聲控制電路的簡易工作原理圖音樂（非電量輸入信號）1=傳感器執(zhí)行器（揚聲器）控制器當(dāng)然，生產(chǎn)生活中，聲控電路的應(yīng)用非常廣泛，聲控機器人聲控玩具 等比比皆是，希望同學(xué)們在平時加以觀察。2 2、光控電路的應(yīng)用-防近視臺燈學(xué)習(xí)好資料歡迎下載在看書學(xué)習(xí)時都需要一定的光源，這是一個為保護視力而設(shè)計的報警電路，用它來監(jiān)測閱讀環(huán)境的亮度，從而達(dá)到預(yù)防近視的目的。智能防近視臺燈電路圖電路圖是由發(fā)光二極管、電阻、蜂鳴器組成的，當(dāng)光線較暗時蜂鳴器會發(fā)出鳴叫，提醒人們開燈照明。圖中 RPRP 是可調(diào)電阻，通過調(diào)節(jié) RPRP 可以控制報警光線的亮度。電路的工作原理，是在原來臺燈的基礎(chǔ)上加裝了一個光線亮度的報警器。3 3、聲光雙控電路的應(yīng)用節(jié)能路燈居民樓的樓道里，夜間只是偶爾有人通過，樓道的燈總是亮著，將造成很大的浪費。同學(xué)們可以利用“光控”材料制成“光控開關(guān)”，它的作用是天黑時電路自動閉和，天亮 時自動自動斷開。同時還可以利用“聲控”材料制成“聲控開關(guān)”，它的作用是有人發(fā)出 聲響時電路自動閉和，無人走動時自動斷開。由于光控開關(guān)和聲控開關(guān)在電路中是串聯(lián)的 關(guān)系聯(lián)結(jié)的，所以只有天黑，并且有人發(fā)出聲響兩個條件同時具備時，控制電路才能構(gòu)成 回路，使得路燈打開，否側(cè)，路燈不能打開。以下是簡易聲光雙控電路原理圖，I II I