(科教版)八年级劳动技术教学设计.pdf

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1、1 （科教版）八年级劳动技术教学设计 一、 教学设计思路 本设计的内容包括三个方面：一是产生需求， 初步确定设计方案；二是收集资料确定设 计方案、构思作品方案、设计表达；三是制作、调试及交流与评价。 设计的基本思路是：在了解三极管放大电路的基础上，在分析、讨论和探究活动中，引 导学生提出问题产生需求，使学生能运用已学的知识解决音乐贺卡改装成音乐门铃的实际问 题。 本设计要突破的重点是：放大电路的应用。方法是： 通过音乐贺卡与音乐门铃的异同比 较，使学生感悟到音乐贺卡设计时，只需考虑收卡人收听的效果；而音乐门铃设计时，要考 虑环境与收听范围的变化，使其音量放大，运用三极管的放大电路可达到音量放大

2、的目的。 本设计要突破的难点是：电路设计的思维方式。方法是： 通过分析、 比较和尝试等活动， 明确目标； 通过电路设计明确三极管放大电路的作用；通过用技术语言和电路图表达电路的 设计，提高学生读电路图的能力。 本设计通过音乐贺卡改装成门铃的条件分析，提高学生的观察与发现问题的能力；在对 各种门铃比较的活动中，形成音乐门铃的设计思路；在制作与调试过程中，提高质量与效率 意识。 完成本节教学内容约需要6 课时。 二、 教学目标 1. 知识与技能 （1）知道音乐贺卡和音乐门铃的工作原理。 （2）初步运用三极管放大电路。 （3）初步了解集成电路与常用语音集成电路。 （4）初步学会安装图与电路图的转换。

3、 （5）能够通过自主学习，科学安排工艺、加工、装配和调试。 2. 过程与方法 （1）通过对音乐贺卡的探究活动和对所需音乐门铃的比较分析过程中，形成音乐门铃 的设计思路。 （2）通过对音乐门铃的资料收集和交流讨论，确定设计方案。 （3）通过对安装图和电路图的描述，掌握用技术语言描述的方法和安装图与电路图的 转换方法，并提高读图的能力。 2 （4）在制作与调试过程中，掌握制作的工艺流程和解决问题的方法，提高质量与效率 意识。 3. 情感态度与价值观 （1）认识三极管放大电路和语音集成电路的应用价值。 （2）通过制作和调试音乐门铃，逐步形成严谨、细致、耐心的工作态度。 三、 教学重点与难点 1. 教

4、学重点 放大电路的应用。 2. 教学难点 电路设计的思维方式。 四、 教学器材 1. 学具： （1）工具：万用表（每 2 人一只）、电烙铁1 套、剪刀子1 把、斜口钳1 把、尖嘴钳 1 把、镊子1 把。 （2）元器件：音乐贺卡（每人一张）、音乐集成电路（HR-58）1 块、电阻（ 200K） 1 只、电容器 （0.01 F）1 只、三极管 （9013）1 只、扬声器 （2 英寸、 8） 1 只、开关（小型）1 只、软导线（ 12 股，红色、黑色）各25cm、电 池架 （2 节 5 号电池） 1 只、外壳 （塑料） 1、语音集成电路 （每 2 人一块） 2. 教具：音乐贺卡、音乐集成电路（HR-

5、58）模型 1 块、三极管模型1 只，集成电路若 干，带语音集成电路玩具1 个，语音集成电路若干 3 五、 教学流程图 活动 9 作 品 交 流 情境 2 展 示 和 设 问 活动 12 交流评价 活动 11 习作 P75 活动 10 自学与交 流 认识集 成电路 认 识 语 音 集成电路 情境 1 设问 1 三 极 管 放 大 电 路 运 用 活动 1 自习 P67-68 产 生 制 作 音 乐 门 铃 的需求 音 乐 贺 卡 改 装 成 音 乐 门 铃 的 条件分析 活动 2 音乐贺卡的探 究 音 乐 贺 卡 的组成 初 步 确 定 设计方案 活动 3 音乐门铃与贺 卡异同比 较 各 种

6、门 铃 比 较 确 定 设计方案 门 铃 设 计 技 术 思 维 方式 活动 5 P71 页实例 活动 4 交流收集音乐 门铃的资料 安 装 图 与 电 路 图 的 转换 音 乐 门 铃 的制作 活动 8 焊接与调 试 活动 7 制作流程分析 4 六、 【教学过程】 第二部分应用设计 1、课时建议： 4-6 课时。 （1）音乐贺卡改装成音乐门铃条件分析1 课时。 （2）各种音乐门铃比较分析，确定设计方案1课时。 （3）设计方案实施2-4 课时。 2、准备知识：收集有关三极管放大电路的应用，有关音乐贺卡，音乐门铃的知识。 音乐贺卡改装成音乐门铃条件分析 1、导入：交流与讨论 用实物演示：举例，为

7、保护自己家的安全，在比较隐蔽的地方，装一个报警器；或 举例在包内放一个防偷的报警器等。 归纳： 1）作品的核心器件是音乐集成电路； 2）作品的声音响亮，效果明显。 活动 1：自学（内容：课本P67-68 页“确定设计要求” 、 “实例”） 。 归纳：老师办公室门铃的要求。 活动 2：音乐贺卡探究。 音乐贺卡的工作原理： 活动 3：分析比较音乐贺卡与音乐门铃的异同。 相同处：两者都用音乐集成电路作为声源，都是将电信号转换为声音信号。 不同之处：音乐贺卡比较轻巧、薄，但声音轻、收听范围小。 音乐门铃声音响亮，收听范围广。 音乐门铃的工作原理： 归纳：可在音乐贺卡集成电路上安装三极管放大电路，将音乐

8、贺卡改装成音乐门铃。 布置作业：请同学收集有关音乐门铃电路图的资料。 音乐集成 电路 压电陶瓷 片 音乐集成 电路 三极管 放大电路 扬声器 5 各种音乐门铃比较分析，确定设计方案 活动 1：收集资料交流。 将学生收集的音乐门铃资料，进行交流。 归纳：音乐门铃虽然种类繁多，但都是由音乐集成电路、 三极管放大电路和扬声器三部分组成。理解音乐门铃设计 的要求与技术思维的方式。 活动 2：安装图与电路图的转换。 （1）将课本 P71 页“图 2-65” ，转换成电路图（见右图）。 （2）用电路图的形式表达设计思想，并用技术语言进行小 组交流。 重点：元器件的位置；三极管的方向。 例：第一步：给音乐集

9、成电路焊盘编号； 第二步：对元器件安装的位置进行描述。 如：下表所示。 名称规格位置 电阻220K、 电容器001F、 三极管9013 、 扬声器2 英寸、 8 、 开关小型 、 电源3V 、 说明： 本节课以音乐贺卡作为切入口，在将音乐贺卡与音乐门铃比较分析后找出两者的异 同，归纳得出：在音乐贺卡的基础上增加三极管放大电路改装成音乐门铃，从而体现三 图 2-65 转换成的电路图 6 设计方案实施 活动 1：作品的工艺流程分析。 一般电子作品的工艺流程图： （1）（2）（3）（4）（5）（6） 工艺流程中每个环节注意点： （1）元器件测量。 （2）与（ 3）元器件安插与检查的重点是：元器件的安

10、插位置和三极管的方向。 （4）注意元件引脚一定要搪锡，焊接时控制焊接时间。 （5）注意电池极性。 测量 元器件选择：HR-58 、三极管、电阻、电容、扬声 音乐集成电路质量要求：用替换法能正常工作 三极管质量要求：类型 电阻的质量要求：阻值 电容的质量要求：容量、绝缘电阻 扬声器的质量要求：扬声器口径、阻值、功率 开关的质量要求：开关引脚的区分 音乐门铃元器件的测量 测量元器 件 元件安插检查：自 查和互查 焊接电路调试电路故障分析 与排除 说明： 本节课通过活动1，使学生进一步对音乐门铃的组成有了进一步的认识，加深理解 三极管放大电路在其中的作用，使学生明确音乐门铃的设计要求与思维方式；通过

11、活动 2，使学生明确音乐门铃的具体实施方案；通过活动3，提高学生读图的能力。 7 （6）见课本P71 页“小窍门”。补充：若出现没按开关，音乐门铃就工作了，可能电容器 103 没焊好。小常识：为了防止外界感应电压的影响，如周围电气设备的开关动作而产生的 干扰，在音乐集成电路的开关两端并接一个001F 的电容，以防止误触发。 贺卡中开关的工作原理：用贺卡的开与合组成了回路与断路，所以， 在开与合时实际上 起到了开关的作用。在开关设计时， 最常用到的就是按钮，可以拓展到生活中碰到的一些传 感器作为开关，比如，磁控，光控，红外线等，请根据学生的具体情况，适当增加开关的设 计内容。在外关的设计制作中，

12、可根据实际情况稍作调整。 活动 2：交流评价。 第三部分拓展与习作 1、建议课时： 1-2 课时。 2、准备资料：有关集成电路、语音集成电路的知识。 3、导入：展示一些集成电路和玩具中的语音集成电路。然后设问。 设问 1：集成电路是如何组成的呢？介绍集成电路的发展及一般集成电路的组成。 设问 2：玩具中类似的集成电路是什么电路呢？ 活动 1：自学（内容：课本P73-74 页“语音集成电路” ） 。 活动 2：交流收集的语音集成电路。 通过活动让学生了解不同的语音集成电路。 活动 3：习作（内容：课本P75 页） 。 4 人一组分组交流讨论，制定一份设计方案，再进行大组交流。 建议：学校可根据学

13、校和学生的具体情况，完成习作的内容。 说明： 通过拓展部分学习，使学生能举一反三，通过不同型号的语音集成电路交流与习作 实践，使学生有创新设计空间。 说明： 本节课通过活动，使学生在对音乐门铃的制作过程中，让学生感悟与理解从事技术 活动必须具备的品质与态度，能够安全而负责地参加技术活动。在对调试过程中碰到的 故障及解决故障的方法，促使学生增强解决问题的能力。通过交流与评价提供再学习的 8 活动 4：交流评价。 七、 【教学参考】 1、音乐集成电路 随着电子工业的迅速发展，80 年代出现了音乐集成电路，。当音乐集成电路的触发端输 入一个触发信号，它应付按预先编好的曲调或语音程序，发出声音。 音乐

14、集成电路的工作电 压较低，在1.25-5伏之间。 2、三极管放大电路的简介 1906 年，德福雷斯特发明了三极管，正是在这一发明的基础上，经过几代人的努力， 才使晶体管、 集成电路等电子器件接连不断地问世，开发出一代又一代的通信产品与计算机 产品。 德福雷斯特发明的三极管的栅极能迅速控制电流的通断，控制速度比继电器要快1 万倍。 1910 年，德福雷斯特使用三极管播放意大利著名歌唱家卡鲁索演唱的歌曲，一举 成功。一次，他把一个三极管与电话送话器等连接在一起，再接到耳机上去。当把一块手表 放在电话送话器前面时，居然出现了一件意想不到的事：手表的“嘀嗒”声被放大了。 德福雷斯特和他的助手找到了一种

15、可以控制三极管放大作用的方法：减弱所需放大的电 流，而把几个三极管连接起来使用，使一个三极管的输出，成为下一个三极管的输入，这样 就能使放大效果大大增强。德福雷斯特在三极管放大的原理上，取得了突破性的进展，使 得制造功率放大器的设想有了成功的可能。德福雷斯特为了使三极管的放大作用迅速投入 实际应用， 曾到纽约去推销他的发明成果。在等待有关公司答复意见的那段时间里，他还专 程前往新泽西州，扯开嗓子向几乎耳聋的爱迪生介绍自己的这一项发明。爱迪生对此十分感 兴趣，因为正是在他本人所发明白炽灯的基础上，才导致了三极管的出现。1912 年，美国 通用电气公司的化学家兰茂尔( 他在 1932 年荣获诺贝尔

16、奖) 和美国电话电报公司的阿诺德， 在各自的公司，分别研制出高真空的电子三极管，使三极管的放大倍数大幅度提高，工作性 能更加稳定。从此，三极电子管进入了实用阶段。 3、晶体管 半导体元件大致分为晶体管和集成电路(Ic) 两大部分。 第二次世界大战后，由于半导体 技术的进步，电子学得到了令人瞩目的发展。 晶体管是美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁、布拉特在1948 年发明的。这种晶体管的构 造是低掺杂锗半导体表面上接有两根金属丝，称为点接触型晶体管。 1949 年，开发出了结型晶体管，在实用化方面前进了一大步。 9 1956 年开发出了制作p 型和 n 型半导体的扩散法，它是在高温下将杂质原子渗透到半

17、 导体表层的一种方法。1960 年开发出了外延生长法并制成了外延平面型晶体管。外延生长 法是把硅晶体放在氢气和卤化物气体中来制造半导体的方法。有了半导体技术的这些发展， 随之就诞生了集成电路。 4、集成电路 大约在 1956 年，英国的德马就从晶体管原理预想到了集成电路的出现。1958 年美国提 出了用半导体制作全部电路元件实现集成电路化方案。1961 年，得克萨斯仪器公司开始批 量生产集成电路。集成电路并不是用一个一个的电路元件连接成的电路，而是把具有某种功 能的电路“埋”在半导体晶体里的一个元件。它易于高密度集成电路小型化和减少引线端， 所以具有可靠性高的优点。 集成电路的集成度在逐年增高

18、。元件数在100 个以下的小规模集成电路，1001000 个 的中规模集成电路，1000100000 个的大规模集成电路，以及l00000 个以上的超大规模集 成电路，都已依次开发出来，并在各种装置中获得了广泛应用。 5、常用三极管的放大电路介绍 （ 1）延时关闭的电灯 本电路利用了电容器充放电存储电能的特性。按下按钮，晶体管 基极有电流流过，经放大后使发光二极管发光，同时电源也对电容器 充电。断开按钮后， 电容器存储的电能通过电阻供给晶体管基极电流， 使发光二极管仍能发亮，直到电容器中的电能供给不足才熄灭。电容器的容量越大，延长的 时间越长。 （2）光控电路 光控电路有两种控制关系，见光就亮或见光变暗。两个方法都要 用到光敏电阻，光敏电阻的特点是：光线越亮，电阻值就变得越小， 反之就变大。将光敏电阻装在晶体管的基极电路中，其电阻的变化就 可以控制晶体管导通或不导通从而控制电路的开关。