555多諧振蕩器教學(xué)設(shè)計

1、教 學(xué)設(shè)計課 題： 555多諧振蕩器的制作和調(diào)試 學(xué) 校： 蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 教 師： 盧 燕 2013年11月教學(xué)設(shè)計方案 課題基本信息課題名稱555多諧振蕩器的制作和調(diào)試 -led彩燈電路的制作授課形式理實一體化授課對象電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)（二年級）授課時數(shù)6授課時間2012年11月學(xué)生數(shù)36使用教具多媒體設(shè)備、項目套件、儀器設(shè)備等教學(xué)內(nèi)容和對象教材分析課題來源：本課題選自中等職業(yè)教育課程改革國家規(guī)劃新教材，由全國中等職業(yè)教育教材審定委員會審定通過，張金華主編的電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能(電類專業(yè)通用)第十章第二節(jié)555時基電路與應(yīng)用。課題內(nèi)容地位：555時基電路是數(shù)模混合的集成電路只需結(jié)合少量外

2、圍器件就可構(gòu)成各種功能電路，其在電子領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，因而是數(shù)字電路部分的重點章節(jié)。課題內(nèi)容作用：掌握555集成芯片的使用，以及構(gòu)成的多諧振蕩器工作原理，為后續(xù)數(shù)字電路綜合設(shè)計打下基礎(chǔ)，起到承上啟下的作用。學(xué)情分析對象：11電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，中職二年級學(xué)生?；A(chǔ)：具有一定的電子裝配能力；能操作常用儀器和儀表，做過模電和數(shù)電實訓(xùn)項目，正在上裝配課程。特征：學(xué)生對課程有一定的興趣，好奇心強，但理論相對薄弱，對實際電路的分析能力較弱。教材處理貼近企業(yè)對接崗位：把企業(yè)工作模式引入到課堂中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。任務(wù)引領(lǐng)小組合作：使用任務(wù)書進行引領(lǐng)驅(qū)動，使學(xué)生明確已完成和未完成的內(nèi)容，并引入

3、合作互助模式培養(yǎng)學(xué)生合作意識有助項目完成。邊做邊講理實并進：采用實踐和理論相互融合的方式，用一個個啟發(fā)性的問題讓學(xué)生在實踐中引起思考，在思考中掌握知識，再把知識用于實踐。教學(xué)目標設(shè)定知識與技能認識555構(gòu)成的多諧振蕩器電路基本結(jié)構(gòu)；理解其工作原理和振蕩頻率計算方法；會制作、調(diào)試電路；方法與過程制作、調(diào)試電路體驗企業(yè)工作模式,養(yǎng)成7s管理習(xí)慣；教師引導(dǎo)分析，提升學(xué)生動手實踐能力和理論水平；情感態(tài)度和價值觀通過團隊互助培養(yǎng)合作精神，提升分析解決問題能力和自信心,提高職業(yè)素養(yǎng)。教學(xué)重點和難點教學(xué)重點1、555多諧振蕩器的電路結(jié)構(gòu)和振蕩頻率計算方法 2、電路的制作教學(xué)難點由555構(gòu)成多諧振蕩器原理的分

4、析。關(guān)鍵點現(xiàn)象的思考、分析與驗證教學(xué)方法分析教法選擇項目教學(xué)為核心，采用情境教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動、引導(dǎo)啟發(fā)，示范操作。學(xué)法指導(dǎo) 體驗式學(xué)習(xí)法，自主探究、小組研討、實訓(xùn)操作。課前準備教師準備ppt課件、教案設(shè)計、項目套件、任務(wù)書、調(diào)試報告等。學(xué)生準備學(xué)生3人一組，并自己推選小組組長，根據(jù)實踐能力采取互補方式進行搭配，并進行電子課程網(wǎng)站學(xué)習(xí)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖任 務(wù)來 源（5分鐘）任 務(wù)內(nèi) 容（20分鐘）任 務(wù)實 施（225分鐘）任務(wù)評價（20分鐘）一、任務(wù)引入情境布置聯(lián)系生活實際，舉生活中經(jīng)常接觸到的實例如彩燈電路，播放視頻圖1 實例圖并進行實物演示圖2 電路圖二、任務(wù)

5、布置1、分組布置確認各小組組長名單。2、分配角色教師分配質(zhì)檢員、制圖員和技術(shù)員角色。3、領(lǐng)取工作任務(wù)布置工作內(nèi)容，明確角色職責(zé)。4、分發(fā)套件組長領(lǐng)取項目套件，分發(fā)組員。三、任務(wù)實施（一）任務(wù)一 知識準備（20分鐘）1、儀器使用方法示波器、數(shù)字萬用表2、電阻、電容、二極管識讀色環(huán)電阻、可調(diào)電阻讀法；電容、二極管正負極判斷。3、555時基電路上網(wǎng)搜索相關(guān)芯片資料了解引腳排列（1）引腳排列（2）功能演示仿真電路 圖3 仿真電路圖按表1改變r1、r2阻值觀察數(shù)字探針的狀態(tài)（亮用1表示，滅用0表示，任意情況x表示）表1thoutd2/3vcc1/3vcc11/3vcc12/3vcc1/3vcc1xx04

6、、cd4017集成計數(shù)器上網(wǎng)搜索相關(guān)芯片資料了解引腳及功能（二）任務(wù)二 電路制作（教學(xué)重點）（100分鐘）1、檢測根據(jù)元器件清單核對所用元器件規(guī)格、型號及數(shù)量，清點校準所用儀器設(shè)備。（1）按色環(huán)初步判斷阻值大小，找出清單所列電阻，用萬用表進行檢測。（2）用萬用表檢測撥碼開關(guān)好壞并掌握輕觸開關(guān)使用方法。（3）用萬用表檢測電容，并判定正負極性。（4）檢測發(fā)光二極管判別極性及好壞檢測元件計時，作為評分的條件。2、裝配（1）布局布線如何合理布局和焊接？知識點鏈接：1、布局布線元器件安裝要領(lǐng)元器件正確整形，電阻、二極管采用臥式安裝，電容采用立式安裝，集成電路采用底座安裝，正確識別集成電路引腳排列方式。合

7、理布局要領(lǐng)在通用印制電路板(洞洞板)上布局，注意分立元器件圍繞集成電路，布局應(yīng)先布電源和地，布線要橫平豎直。（按原理圖和參考布局布線圖（圖4、圖5），圖4參考布局圖圖5參考電路布線圖完成電路布局布線后，推舉小組優(yōu)秀作品上傳教師機，評閱。2、焊接焊接方法：在通用印制電路板上焊接方法有細導(dǎo)線飛線走線法圖6和錫接走線法圖7。圖6飛線走線法 圖7 錫接走線法焊接技巧：注意錫接走線法焊接時應(yīng)先撤烙鐵。善于利用元器件引腳；善于設(shè)置跳線如圖8。圖8設(shè)置跳線圖9 焊接視頻學(xué)生按所設(shè)計的布局布線圖完成焊接任務(wù)，應(yīng)符合工藝要求。（三）任務(wù)三 調(diào)試排故（60分鐘）a）清理工作區(qū)b）將穩(wěn)壓電源輸出調(diào)至+9vc）檢查電

8、路:結(jié)合原理圖和布局布線圖檢查已裝配焊接好的電路，元件有無插錯、正負極有無裝反、焊接是否符合要求，然后正確連接測試電路。d）線路板不插集成塊，接上9v電源電壓，測集成電路555（ic1）的8腳、4腳、1腳電壓是否符合要求，測集成電路cd4017（ic2）的16腳、8腳電壓是否符合要求。如不符合及時查線排故，完成后插上555（ic1）集成電路和cd4017（ic2）集成電路。e)撥碼開關(guān)全部撥成斷開狀態(tài)，應(yīng)觀察到led1閃爍，led2滅。f) 撥碼開關(guān)全部撥成閉合狀態(tài)，應(yīng)觀察到led1閃爍，led2亮。完成調(diào)試排故，由組長擔任質(zhì)檢員角色對小組的成品進行質(zhì)量檢查。（四）任務(wù)四 分析驗證（45分鐘）

9、555時基電路構(gòu)成的多諧振蕩器 （1）看一看用一字起逆時針調(diào)節(jié)rp1到底，用示波器觀察ic1的腳波形和電容波形。圖10波形圖（2）學(xué)一學(xué)這個波形從何而來又是如何產(chǎn)生的？波形來自這個波形來自于555多諧振蕩器，該電路結(jié)構(gòu)有何特點？知識點鏈接：555多諧振蕩電路電路結(jié)構(gòu)（教學(xué)重點）圖11 555多諧振蕩電路電路結(jié)構(gòu)電路接法規(guī)則：4、8高，1地，5容；6、2一起接rc，7接rr，無外加。與單穩(wěn)、施密特電路結(jié)構(gòu)區(qū)別？波形如何產(chǎn)生知識點鏈接：555定時器構(gòu)成多諧振蕩器的工作原理。（教學(xué)難點）圖12 工作原理圖電源接通后，vcc通過電阻r1、r2向電容c充電。當電容電壓vc上升到時，此時輸出電壓vo=0，

10、同時三極管vt導(dǎo)通，電容c通過r2放電，使vc下降（一個暫穩(wěn)態(tài)），當電容電壓vc下降到時,輸出電壓vo=1。三極管vt被截止，c放電終止，又重新開始充電（另一個暫穩(wěn)態(tài)），周而復(fù)始，形成振蕩。輸出波形周期與哪些元件有關(guān)？知識點鏈接(教學(xué)重點)振蕩周期t的計算方法。電容器放電所需時間為：電容器充電所需時間為：555多諧振蕩器的振蕩頻率為：555多諧振蕩器的振蕩周期：（3）驗一驗a)順時針調(diào)節(jié)rp1，觀察led1閃爍速度 _ _。逆時針調(diào)節(jié)rp1，觀察led1閃爍速度 _ _。b) 保持上述狀態(tài)不變,用示波器觀察ic1的腳波形，此時周期_ _，再把電路中c2電容換成2.2uf電容，用示波器觀察ic1

11、的腳波形，此時周期_ _。 c)保持上述狀態(tài)不變，用一字起逆時針調(diào)節(jié)rp1，用示波器觀察ic1的腳波形規(guī)律，波形周期 （變長、變短、不變），其高電平時間 （變長、變短、不變），低電平時間 （變長、變短、不變）。（4）用一用要使紅燈閃爍周期變?yōu)?0hz，需要改變哪些元件，選用什么型號？完成調(diào)試分析后，要求學(xué)生整理工作臺面，歸放工具，整理工具箱。作品展示把自己作品用手機拍照上傳微信朋友圈，接受網(wǎng)友評論四、任務(wù)評價1、總結(jié)（1）知識總結(jié)通過該項目的學(xué)習(xí)獲得的新知識，對整體情況作總結(jié)。（2）技能總結(jié)通過該項目的學(xué)習(xí)，進一步訓(xùn)練和提高了包括分析電路、布局布線、裝配、調(diào)試等基本技能。更為重要的是，培養(yǎng)了學(xué)

12、生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。（3）職業(yè)素質(zhì)的總結(jié)通過分組學(xué)習(xí)和討論的方式，加強學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作精神。在教學(xué)實施的過程中滲透7s管理理念，從而培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)精神。2、評價 學(xué)生自評（依據(jù)任務(wù)書要求） 組員互評（組員合作態(tài)度，貢獻情況） 教師評 （由過程記錄和成品完成情況）3、拓展提升鞏固：結(jié)合555多諧振蕩器工作原理和cd4017計數(shù)器功能分析完整電路工作原理。拓展：設(shè)計一個彩燈電路原理圖，要求彩燈閃爍周期為0.5s,閃爍10s后自動停止。創(chuàng)新：請設(shè)計用10只led彩燈實現(xiàn)巡回點亮的功能。 教師展示視頻提問兩段視頻有什么共同之處？分配角色扮演倉庫管理員教師演示多媒體信

13、息技術(shù)輔助教師巡回查看教師提問教師引導(dǎo)事先在元器件中參入多余的元器件引導(dǎo)啟發(fā)要領(lǐng)提點巡回指導(dǎo)教師批閱，找不不足之處講解注意點和技巧提供參考圖播放視頻示范操作巡回指導(dǎo)巡視檢查巡視輔導(dǎo)教師對學(xué)生成品隨機抽檢展示現(xiàn)象引起學(xué)生思考引導(dǎo)法提問分析電路結(jié)構(gòu)總結(jié)特點提問引導(dǎo)法提問講解知識點提問引起思考講解知識點巡視輔導(dǎo)提問引起思考巡視總結(jié)教師評布置課后任務(wù)，注意分層兼顧聽講、觀察并思考明確工作內(nèi)容組長清點領(lǐng)取簽字分發(fā)組員回顧學(xué)生搜索信息multisim仿真軟件進行芯片功能仿真學(xué)生回答學(xué)生搜索信息學(xué)生根據(jù)元器件清單和元件檢測方法進行檢測嘗試布局聽講、思考、記憶lochmaster軟件進行布局布線學(xué)生改進仔細聽

14、講觀察學(xué)生觀摩學(xué)生觀看實踐操作組長考核工作區(qū)情況自主探究小組討論排除故障填寫排故報告組長在各組情況統(tǒng)計表里填寫質(zhì)檢結(jié)果，統(tǒng)計成品合格率觀察，思考自主探究小組討論學(xué)生聽講讀圖識記學(xué)生記憶思考，回答學(xué)生思考學(xué)生聽講自主探究小組討論學(xué)生聽講動手操作記錄現(xiàn)象，填寫調(diào)試報告小組討論電路修改學(xué)生整理拍照上傳回顧學(xué)生自評互評學(xué)生記錄使學(xué)生對所要學(xué)的東西有了直觀認識，解決為什么學(xué)有什么用的疑問，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望培養(yǎng)團隊協(xié)作精神 培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任心和良好職業(yè)素養(yǎng)用生動可視仿真現(xiàn)象幫助學(xué)生復(fù)習(xí)舊知回顧555功能使用信息技術(shù)，由被動學(xué)變主動學(xué)鞏固元器件檢測知識小組研討鞏固布局技術(shù)鍛煉布局布線能力合理的布局布線對提高焊接成功

15、率和效率至關(guān)重要幫助學(xué)生鞏固焊接方法學(xué)習(xí)焊接技巧直觀的視頻演示使學(xué)生更容易掌握到焊接要領(lǐng)通過實踐掌握技巧養(yǎng)成整理習(xí)慣小組討論培養(yǎng)交流溝通力實踐操作豐富實踐經(jīng)驗?zāi)M企業(yè)工作模式掌握學(xué)生完成情況引起學(xué)生興趣啟發(fā)學(xué)生思考引出教學(xué)重點根據(jù)電路圖引導(dǎo)學(xué)生讀圖記555多諧振蕩電路特點簡潔語言幫助記憶通過比較加深記憶引出教學(xué)難點闡述工作原理既考核學(xué)生是否認真聽講又引出教學(xué)重點闡述t的計算回到實踐加深理論知識的理解由實踐到會應(yīng)用，真正掌握課堂所學(xué)知識養(yǎng)培7s習(xí)慣把課堂延伸到課外，交流分享學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)習(xí)成就感總結(jié)項目收獲評出優(yōu)秀小組和優(yōu)秀個人進一步提高學(xué)生分析電路以及綜合應(yīng)用能力板書設(shè)計555多諧振蕩器的制作和調(diào)試led彩燈電路的制作一、電路制作1、檢測2、裝配二、調(diào)試排故三、555多諧振蕩電路的分析1、555多諧振蕩器的電路結(jié)構(gòu)2、555多諧振蕩器的工作原理3、555多諧振蕩器的振蕩周期計算t=0.74、實踐驗證5、電路改動要求紅燈閃爍頻率為10hz四、小結(jié)五、作業(yè)按要求設(shè)計彩燈電路 教學(xué)效果的反思1、理論溶于項目：采用項目教學(xué)法，在項目中融入555多