电路中的信号振荡--教学设计

欢快的双闪灯——振荡的基本概念与原理设计人：XXXX参考教材:XXXXX课时：45分钟授课对象：XXXXXXXXXXXXXXX时间：XXXXX年XXXX月目录【设计理念】 (3)【学情分析及对策】 (4)【教材内容及处理】 (4)【教学目标】 (5)【教学重点】 (5)【教学难点】 (6)【教学手段及教具准备】 (6)【教学流程图】 (7)【教学环节】 (8)【板书设计】 (17)【教学思考】 (17)【学生工作页】 (18)欢快的双闪灯——振荡的基本概念与原理振荡器是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能，也称信号发生电路，作用是产生振荡信号，被广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。

例如，在数字电路中提供时钟脉冲信号的电路，将无线电波等各种信号传送到远方的载波信号也是由振荡电路产生的。

本教学设计从利用“鱼洗”的机械振荡激发学生的学习兴趣入手，通过问题引出电子振荡现象，并与“荡秋千”这一生活情境进行类比，归纳总结出电子的基本工作原理。

然后，将教学内容与实训任务对接，完成电路布局和接线图的绘制。

整个教学环节以“任务引领，合作学习”的方式逐步完成教学任务，培养学生的创新精神，拓展思维，达到学以致用，激发兴趣，提升本课程的学习积极性。

【设计理念】1．基于陶行知“生活即教育”理论。

职业教育以培养具备某一职业所需要的技术能力为目标，要求教育与实际的生产劳动相结合。

在本教学设计中，我从生活中“鱼洗”的机械振荡现象引出电子振荡现象，利用视频、图片等形式展示实际生活中关于“电子振荡”的应用场景，利用学生原有的知识结构，调动学生好奇、好动的特点，提供更丰富的源于生活的感性材料，主体参与自主探究，从而获取新知识，养成独立思考、仔细观察、认真分析、严谨推理的学习习惯，掌握学习策略，让其探究能力得到提高。

2．基于皮亚杰的“建构主义认知理论”。

职业教育的对象大部分缺乏良好的学习方法，对新知识学习有畏难心理。

在讲解“电子振荡”的基本工作原理时，我通过“荡秋千”这一生活实例引导学生分析“电子振荡”产生的条件，促进学生将新知识纳入原有的知识结构中并整合成新的知识，帮助学生建立正确的思维方式，并获得建构当前所学知识的意义。

【学情分析及对策】本课的授课对象为中职电子电器专业一年级下的学生，已学完《电工基础》课程，具备一定的电路基础知识和识图能力，认识常用的元器件，喜欢动手，喜欢直观、体验式的学习，不喜欢抽象、思维式的学习。

另一方面他们缺乏良好的学习方法，对新知识有畏难心理，意志力和自学能力相对较弱，自主探索能力不足，班级学生整体差异性大，采用“任务引领，小组合作”的教学模式更能发挥每个学生的长处，使大家共同进步。

【教材内容及处理】内容创新：职业教育以培养中职生从事某一职业所需要的岗位技能为目标。

本课在教学内容的选择上，我将“振荡的基本概念与原理”这一知识点和“玩具金鱼”的电路设计整合成一个新的项目《欢快的双闪灯》。

寓教于乐，增加趣味性，调动学生学习的积极性和主动性。

目标创新：教材着重于电子振荡的理论讲解，学生很难从这些枯燥的文字中得到真实的理解和切实的体会。

本教学设计以“欢快的双闪灯”为载体，通过实物电路演示、类比“荡秋千”的运动过程来了解电子振荡的基本工作原理，并将电路应用于实际产品中，培养学生观察和思考，应用自身所学知识分析和解决问题的方法能力。

【教学目标】1．知识与技能目标：（1）了解振荡的概念和电子自激振荡的基本工作原理；（2）掌握典型电子振荡应用电路（欢快的双闪灯）的电路结构和工作原理；（3）能将典型电子振荡原理图进行电路制作的合理布局，培养学生电路制作的能力。

2．过程与方法目标：通过知识类化来培养学生知识的迁移能力；通过信息化手段，将课堂内容延伸至课外，进行思维的发散性、创造性训练，锻炼学生的灵活应变能力；通过小组合作，提升自主探究、取长补短、合作学习、共同进步，同时锻炼学生的观察、模仿、分析、总结和语言表达能力。

3．情感与态度目标：通过“生活即教育”的教学理念及“微视频”等信息化教学手段激发学生学习本课程的兴趣，拓展思维，将知识应用于生活，服务于生活；根据皮亚杰的建构主义认知理论，整个教学环节的设计由浅入深，由基本到发展，符合学生的认知规律，有助于学生自信心的建立，体验成功的乐趣，同时也拓宽了学生个性发展、创造力发展的空间。

【教学重点】能将典型电子振荡原理图进行电路制作的合理布局,培养学生电路制作的能力。

（学生技能的培养）【教学难点】掌握典型电子振荡应用电路的电路结构和工作原理。

（电路理论知识的学习）【教学手段及教具准备】1．教学场地：具有网络、视频转播、实物投影、PPT播放等功能，可实现小组合作学习方式的智慧教室。

2人为一组，共10组。

2．教学手段：微信平台、实验探究、数字化资源应用、实时录像播放、实物投影交流。

3．教具准备：实验电路、教学PPT、学生工作页、视频资源。

课前：课中：【教学环节】课前准备师：课前收集资料并整理制作关于“鱼洗”工作原理介绍的视频等信息化资源上传至学校公共平台，制作二维码并分享于班级微信群，供学生自行观看学习。

生：学生登陆微信平台，扫描二维码，观看课前学习视频，思考相关问题。

教师上传相关资料，学生自主学习。

情境引入（2分钟）鱼洗视频观看师：鱼洗的这种现象是由于什么原因？生：结合课前视频观看，会得出“机械振荡”的回答。

教师创设生活情境，学生认真观看微视频，思考机械有振荡现象，那么电路会不会也存在类似现象。

通过提问再结合生活实例展示，引出电子振荡的概念。

师：生活实例展示生：了解电子振荡的现象师：结合生活实例演示，提出思考问题：1）你在什么场合见过这种情况？2）你了解实现这种功能的电路吗？教师引导学生带着问题进入新课的学习环节，激发学生的学习兴趣。

意图：由“鱼洗”的机械谐振引出电路中的信号振荡，在教师引导下，提出电子振荡现象。

意图：通过生活情境引起学生的好奇心，进一步吸引学生的眼球，激发学生的学习兴趣；教师结合生活提出问题引导学生思考，引领学生从已知知识出发构建知识结构。

师：布置学生取出所准备的电路演示板，演示电路功能。

实验探究激趣导入（2分钟）学生：模仿教师演示，结合问题进行观察操作。

（1）合上开关S1，现象：（2）合上开关S2，现象：（3）若实验电路中的两个开关S1、S2按顺序不停地合上和断开，会出现什么现象：由实验现象得出：通过不停的合上和断开S1、S2来手动控制两盏灯的轮流闪烁。

实现两盏灯的自动轮流闪烁？师：给出肯定的答案并进行电路功能演示实际电路展示师生共同：了解电路振荡的现象。

由上述过程引出：1、振荡的基本概念振荡现象：在没有输入信号的情况下，电路有输出，就说明电路发生了振荡。

振荡定义：所谓振荡，可以定义为持续发生一定幅度、一定频率的电振动的现象。

振荡器与放大器的异同点：相同点：振荡器与放大器都属于能量转换装置；不同点：放大器有输入才会有输出；振荡器则不需要外加信号，由电路本身自激振荡而产生输出信号。

意图：学生的认知过程是从问题开始的，在教学中让学生自己主动去发现问题，探索新知，这样的学习对学生来说印象、感受最深，理解也最深刻，极容易掌握问题的内在规律和联系。

学生对电路的振荡有了一定的概念师：类比引导学生思考讨论关于“荡秋千”的两个问题。

探究新知（6分钟）任务1认识电子振荡的基本工作原理问题1：如何使秋千越荡越高？问题2：如何使秋千快速停止？生：思考讨论，总结出秋千的运动过程。

由思考以上两个问题引出2、电子振荡电路的基本环节师：给出电子振荡的原理框图，对比荡秋千讲解环节功能生：理解环节功能，在工作页上总结选频放大环节：为电路提供能量，维持一定频率的等幅振荡。

（相当于秋千所推力量和间隔时间）正反馈网络：为电路提供输入信号（相当于秋千所推方向正确）3、振荡的条件师生共同：结合荡秋千的运动过程教师引导学生分析总结电子振荡产生的条件。

条件1：必须有反馈，而且是正反馈。

（相当于秋千所推方向正确）条件2：放大电路的放大倍数足够大。

A·F≥1（相当于秋千所推力量足够）4、评估练一练1、振荡电路的功能是（）。

A、放大交流信号B、将输入信号转换为正弦信号C、波形变换D、没有输入,却能输出周期性变化的信号2、振荡电路中引入正反馈的作用是（）。

A、提高放大器的放大倍数B、产生单一频率的信号C、使电路满足振幅平衡条件D、使电路满足相位平衡条件想一想：下面几个场景中，是否都应用了振荡的原理？（1）意图：对于学生较难理解和不易接受的知识，选择学生熟悉的问题进行比较，能帮助学生理解。

建构主义课堂有利于激发学生的学习兴趣，有利于培养学生的创造力，有利于学生对新的知识的获得以及对已有知识的实际运用，也有利于新知识的产生。

意图：诊断环节是帮助学生巩固知识，充分调动学生的积极性，这里通过对学生所熟悉的生活场景进行分析，让知识服务于生活，应用于生活，有助于学生对“振荡”这一基本概念的理解（2）（3）认知电路（12分钟）任务2认识典型电子振荡应用电路1、认识电路师：给出电路图后，要求学生在工作页上完成电路原理图的绘制。

生：动手在工作页上完成电路图的绘制，熟悉电路结构2、了解电路工作原理（1）现象演示分析师：讲解电路工作过程时设置如下问题，引导学生分组讨论。

问题1：LED1、LED2亮，分别代表哪个三极管导通？LED2亮时，VT2的集电极电位是高电平还是低电平？为什么？问题2：VT1、VT2 两个三极管如何工作？生：学生结合问题分组讨论。

（2）分析工作原理师：分析电路结构，结合动画演示电路的各部分组成以及每一部分在电路中的作用。

意图:运用建构主义学习理论,将电路结构分析从原有知识结构中构建起来,培养学生解决问题的能力。

意图：典型电生：在教师问题引导下，理解振荡电路组成环节分析电路中每一部分电路的功能与作用。

思考：此过程中关于振荡产生的条件教师设置如下问题，帮助学生思考理解。

问题1：电路要振荡，必须要引入正反馈。

那么，该电路的正反馈是如何实现的？反馈环节是哪一部分？问题2：电路接通电源后，发光二极管按一定的频率进行闪烁。

那么，发光二极管的闪烁频率是由哪些元件决定的？振荡频率的理论计算值为多少？问题3：为了使电路保持等幅振荡，必须要有能量补充环节。

那么，电路中的哪一部分元件起到了能量控制的作用？子振荡电路的工作原理是本课学习的难点，利用flash 动画演示使抽象的工作过程变得形象化，帮助学生加深对知识的理解，动态效果刺激学生感观，增强记忆，同时，也大大提高了课堂时效，进一步降低了学生的学习难度，突破难点。

电路对称在学生了解基础上，教师总结。

（3）原理总结（振荡电路的构成） 三极管放大电路：起能量控制作用。

正反馈网络：将输出信号一部分返送回输入端。