实验型教学在电子技术中的开展策略

2018-03-09 06:36林海敏
速读·中旬 2018年2期
关键词:闭环控制三极管通用技术

摘 要:《普通高中通用技术课程标准》指出:通用技术是一门立足实践、注重创造、体现综合、科学与人文相统一的课程。这就必然要求学生在学习过程中经历相应的实践活动,特别是在电子技术这本书的教学中,实验尤其重要,怎么进行实验就成了我们考虑的重点,笔者通过电子实验器材的选择,传感器实验的开展策略,开环三极管的开展策略和闭环实验开展策略来阐述实验型教学在电子技术中的开展策略。

关键词:通用技术;面包板;三极管;开环控制;闭环控制

一、电子实验器材的选择

过去学生在做“光控路灯”实验时,直接电路板套件用电烙铁焊接,一怕学生烫手;二怕烫坏元件,三怕焊错元件,又由于每个套件只能用一次,做实验成本也很高,所以教师对学生的实验干预较多,这样就不利于学生创造性思维的培养,因一些实验器材的选择就成为我们实验的重中之重。在电子实验的探索中,我发现了一种最适合我们的神器——面包板。面包板是一种电路中常用的具有多孔插座的插件板,它的优点是无须焊接,不怕漏电;不会烫手;不会烫坏元件。“面包板电子技术套件”还具有电子元件重复利用的特点,一个老师只要买10套就可以解决所有电子技术的教学目的,所以说这是我们电子实验器材的首选。

二、传感器实验的开展策略

传感器是电子技术中的“五官”,也是我们研究控制中获取信息的主要元件,怎样才能让学生知道传感器的作用和特点,如何让学生能在有限的课堂中,达到我们的要求呢?这就需要我们细心、充分的准备。在实际实验中,笔者通过以下七步来完成这个实验,第一步导学案准备,让学生明白自己这节课自己的学习任务;第二步小面包板的介绍,让学生知道在面包板上怎样连接才有效;第三步教师课堂演示并说明如何连接,得出传感器定义让学生初步明白怎么操作;第四步原理圖介绍,让学生理解实验原理和连接依据;第五步学生实验,记录数据并处理,得出结论后并展示在小黑板上;第六步教师评价,讲解光控和温控传感器元件特征和应用;第七步课内练习加深巩固。

三、开环三极管实验的开展策略

三极管是电子技术常用的一个元件,也是学生学习的重点和难点,通过理论上对三极管结构、工作状态和控制应用讲解,再结合实践操作,有利于学生对三极管的了解、理解、分析及应用。笔者设计了《光控路灯》和《温控报警器》二个面包板的实验,让学生在实践中加强了对三极管的理解和应用。笔者通过以下九步来完成这个实验,第一步导学案准备;第二步中面包板的介绍;第三步教师导学,对主要元件三极管进行详细的介绍:如《光控路灯》和《温控报警器》中的主要元件三极管,我们就从①半导体三极管的结构特点;②NPN放大模型:电流关系Ie=Ib+IC,IC=βIb;③三极管的工作状态:Rp阻值很小时,Vb最小双反偏—截止状态相当于开关的断开;Rp阻值变大时,Vb中等—放大状态;Rp阻值很大时,Vb最大—饱和状态。④三极管控制应用:R2的作用?限流,防止烧坏;发射极e接一个电阻会怎么样?会分压,影响三极管的控制;把NPN型三极管换成PNP型怎么控制?反之常用方法:分压,传感器R小放上面,R大放下面。第四步实物图连接,加深对实验原理的理解;第五步实验电路图展示,降低学生实验难度,这一步相当关键,有了它后,实验进度就会有一定的保证。第六步播放检测视频,让学生明白怎么检测;第七步学生实验,记录数据并处理,从而得出结论后,展示在小黑板上;第八步教师评价,讲解三极管特征和应用,让学生进一步理解三极管;第九步课内练习加深巩固。这二个实验是电子技术实验较普遍的二个,大家有条件一定要做一下,由于我们上课时间有限,讲时一定要细一点,让学生心理有底,做时一定要抓紧时间,否则会出现上课时间来不及的情况。

四、闭环实验的开展策略

闭环控制的设计和应用,是学生学习的重点和难点,也是考试的重点。通过理论上对555电路结构、工作状态和控制应用讲解,再结合实践操作,有利于学生对闭环的了解、理解、分析及应用。于是,笔者设计了《水箱水位闭环电子控制系统的设计和应用》这个面包板的实验,在实际实验中,笔者通过以下九步来完成这个实验,第一步导学案准备;第二步中面包板的简单介绍;第三步教师导学,对555电路进行详细的介绍:如主要特点、参数功能,特别是逻辑关系和具体接法要重点讲;第四步实物图连接,加深对实验原理的理解;第五步实验电路图展示,这一步同样是关键;第六步播放检测视频,让学生明白怎么检测;第七步学生实验,记录数据并处理,从而得出结论后,展示在小黑板上;第八步教师评价,讲解闭环控制特征和应用,让学生进一步理解闭环;第九步课内练习加深巩固。要设计这种实验,一般采用这九步就能很好的设计出来并且很有效的进行实验,大家可以试一试喔?你会收获很多的呀!

笔者发现做实验其实并没有有些老师想得那么难,最重要的一步是我们一定要走出去,老把想法放在脑中是不行的,只有我们走出一步,照笔者的方法做一下,你就会有新的发现。笔者发现学生出现的问题主要有下面几条:①面包板插线时,没有插紧;②发光二极管不会亮的原因有二点:正负极接反了;发光二极管击穿了;③电阻接错;④555电路中的2、6、3有接错了;⑤三极管没有接对;⑥传感器的位置接调了。特别是①②两点,很多学生就在这里出现问题,只要认真排除就会有很好的实验效果。这就是笔者个人的一点想法,希望对大家有所借鉴。

参考文献

[1]精选电子制作图解66例[M].人民邮电出版社.

[2]顾建军主编.电子控制技术[M].江苏教育出版社.

[3]通用技术学科指导意见[M].浙江教育出版社.

作者简介

林海敏(1980.08.20—),籍贯:浙江省台州市临海市;工作单位:临海市第六中学。endprint

猜你喜欢
闭环控制三极管通用技术
巧思妙解判定三极管
基于STM32的无位置传感器BLDCM控制系统设计
探讨通用技术有效教学的实践
通用技术课堂中开展技术试验的实践和思考
基于STC单片机的闭环反馈控制智能鞋柜系统设计
基于“闭环控制”原理的课程质量保障系统的构建与实践
基于光耦的交流过零信号产生电路
基于模糊控制理论的PID闭环控制系统的研究与设计