當通用技術(shù)遇上物理

2010年第25期SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONO教學(xué)研究O科技信息當通用技術(shù)遇_上物理黃曉潔(樂(lè )清市第二中學(xué)浙江樂(lè )清325600)[摘要]本案例選自通用技術(shù)學(xué)科LED臺燈制作教學(xué)中的一節課,描述了在學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行臺燈制作之前,筆者如何巧妙地設計任務(wù),環(huán)環(huán)緊扣地將學(xué)生們感到疑惑的各個(gè)技術(shù)問(wèn)題循序漸進(jìn)加以解決,使他們豁然開(kāi)朗，同時(shí)使通用技術(shù)課與物理課究美整合,真正做到學(xué)以致用。[關(guān)鍵詞]LED臺燈制作;凝難問(wèn)題解決;學(xué)科整合1案例背景T:電流I取決于我們的意愿。如果你想讓LED燈亮一點(diǎn),電流可在決定本學(xué)期的第二個(gè)技術(shù)實(shí)驗為制作LED節能臺燈后，我的以取大一些,比如取額定電流20mA;如果你想讓燈暗-些,那么電德每一個(gè)章節的教學(xué)便都圍繞著(zhù)臺燈展開(kāi)。從學(xué)生上交的臺燈設計草圖可以取小一些,比如15mA。即看,之前的大量教學(xué)鋪墊沒(méi)有白費,學(xué)生們設計的臺燈各有創(chuàng )意,但如限流電阻=電面水套求的工電壓何將紙上繪制的草圖制作成現實(shí)生活中的燈具,如何將紙上的電路圖T:我們以額定電流來(lái)計算電阻大小,R=(4.2- 30/0.2=60轉化為具體的各電子元器件的線(xiàn)路連接,對他們來(lái)說(shuō)是個(gè)綜合能力的也就是說(shuō)我們要給這個(gè)發(fā)光二極管申聯(lián)一個(gè)60歐姆的電阻?？简?。T:如果電源電壓是12V,有很多顆LED燈珠,該怎么設計電路2問(wèn)題的提出覡?S:給每個(gè)LED燈珠申聯(lián)一個(gè)阻值很大的電阻,阻值大小為(12-按進(jìn)度,接下來(lái)的課時(shí)便是學(xué)生著(zhù)手制作臺燈。但由于此時(shí)學(xué)生3.0)/ 0.02。對LED燈珠的詳細參數不甚了解，所以設計的電路圖還存在很多問(wèn)T:可惜....電阻只會(huì )發(fā)熱不會(huì )發(fā)....題。比如多個(gè)發(fā)光二極管之間該串聯(lián)還是并聯(lián)呢,要不要加電阻呢;再(學(xué)生立刻反應過(guò)來(lái))者電路圖只是理論上的設計方案，在實(shí)踐操作前學(xué)生還存在很多技術(shù)S:哦,不對,不對,每四個(gè)LED申聯(lián)作為一條支路,再并聯(lián)。要不上的疑問(wèn),比如發(fā)光二極管與導線(xiàn)怎么連接才牢固?怎樣把開(kāi)關(guān)接入要 加電阻看實(shí)際情況再定。到線(xiàn)路中?T:我們的臺燈設計所用的電源是兩節五號新電池，接- -個(gè)LED若這些技術(shù)問(wèn)題不解決，燈制作將不能順利開(kāi)展?？磥?lái)很有必燈工作時(shí) 要不要串聯(lián)電阻?要于教材之外增加一節課用以解決臺燈制作前的疑難問(wèn)題。我決定將S:不用啦。兩節新電池的電壓正好是3V。這節課的教學(xué)場(chǎng)地設在教室,充分利用教具,實(shí)物投影,多媒體,以使T:說(shuō)的對。 理論上是3V,實(shí)際測量叮能有3.18V左右,不過(guò)也在學(xué)生最大程度地掌握課堂要點(diǎn)。額定電壓范圍內。T:臺燈設計所用的電源是兩節五號新電池，如果用到數顆LED3案例描述燈珠,這些燈珠該并聯(lián)還是申聯(lián)呢?為使講解更形象化，請課代表給每組成員分發(fā)LED燈珠與按忸S:電壓只有3V左右,也只能并聯(lián)咯。T:沒(méi)錯。這是某位同學(xué)的電路設計圖。為了給每只LED燈珠限T: 請大家觀(guān)察分發(fā)到的LED燈珠,觀(guān)察它的特征。要使它發(fā)光，謊, 每條支路都給串聯(lián)了一個(gè)電阻。得讓長(cháng)腳接電源的正極，短腳接電源的負極。S:我們用的是同一種LED燈珠,何不把電阻放到干路上去?(我以按鈕電池為電源作示范,使LED發(fā)光)T:對。實(shí)際操作中我們可以將電路圖簡(jiǎn)化成這樣。T:這是高亮度白光1ED。老師這兒還有其它顏色的LED.(分別示范紅色,黃色,綠色LED燈珠)T:同學(xué)們經(jīng)常會(huì )在哪些地方看到這此顏色的LED燈呢?S:紅綠燈的指示燈!醫院的大學(xué)幕....T:我這兒還有一顆七彩LED,請看。S:好漂亮!T:老師今天發(fā)給大家的LED燈珠是淘寶網(wǎng)上買(mǎi)的。(展示圖片)Hr貝詳情L(cháng)ED類(lèi)型:灌高苑自光兼光型(通過(guò)四個(gè)循序漸進(jìn)的問(wèn)題的問(wèn)等.學(xué)生已經(jīng)掌握了LED參敷與發(fā)光光強1020000電源電壓的關(guān)系,申并聯(lián)的問(wèn)題已經(jīng)能進(jìn)行理論上的解決)發(fā)光度:25度T:接下來(lái)讓我們一起解決實(shí)際操作中的一些問(wèn)題。電話(huà):20mA(為了更好地進(jìn)行操作演示,我事先準備了一塊玻璃板,在玻璃板電5:D30:32V上安裝了LED燈.開(kāi)關(guān)及電源。如圖)色5500正色T:請大家仔細看圖片上該LED燈珠的有關(guān)參數。誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)看,這顆LED燈珠電流為20mA.電壓為DV3.0-3.2V是什么意思?S:直流供電,兩端電壓要控制在3.0至3.2V之間。T:那額定電流為20mA又是什么意思呢?S:電流不能超過(guò)20mA。中國煤化工T:對于LED燈珠來(lái)說(shuō).如果低于額定電流亮度會(huì )明顯變暗,而高于額定電流則燈珠壽命會(huì )縮短甚至燒毀。某同學(xué)想用手機電池作為電MHCNMHG源(電壓約為4.2V) ,能不能直接連接這顆LED燈珠工作?S:不能!電壓太大,會(huì )燒掉的。要加電阻!電S:根據公式R=U/],U為4.2-3.0,1是多少不知道呀,老師?科技信息O教學(xué)研究0SCTENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2010年第25期T:線(xiàn)與LED燈珠怎么連接比較牢固呢?S:用手將它們擰在-起,用絕緣布包好。T:不過(guò)用手擰有時(shí)擰不緊公松掉,最好的方式還是焊接。下面請出我們本次實(shí)驗的T.具助手:電烙鐵。T:下面我們以焊接LED燈的長(cháng)腳與導線(xiàn)為任務(wù),在實(shí)物投影下為了更好地燁接,我請一位學(xué)生上來(lái)當助手。T:同學(xué)們，有什么辦法叮以知道現在電烙鐵溫度高不高嗎?S:用手摸摸蔚。(有學(xué)生在偷笑)T:用手摸比較甘險哦。將烙鐵頭放在松香里壓一下,看看能不能把松香熔化。(學(xué)生思考)(我將電烙鐵放松香里壓了一下,這時(shí)松香迅速熔掉,并冒出一縷S:將所有的LED燈珠長(cháng)腳相連,再接電源正極,所有的LED燈珠縷青煙。短腳相連,再接電源負極。學(xué)生比較奪張地.....“地一聲,有點(diǎn)恐怖? )(考慮到部分同學(xué)還未能理解.用圖片展示連接效果圖。)T:現在我們開(kāi)始演示燁接技巧。4課后反饋(了節省時(shí)間，導線(xiàn)與電池的連接在課堂上只是用手擰緊。線(xiàn)路通了,LED燈亮了,煤接成功啦。這時(shí)學(xué)生大有躍躍欲試的沖動(dòng)。)從后來(lái)的臺燈制作實(shí)驗過(guò)程看,學(xué)生們對這節課的內容掌握得非常好。LED燈珠的并聯(lián).電阻的運用.開(kāi)關(guān)的連接.物理課中的電路圖不再是紙上:談兵,--在通用課中得以實(shí)踐，他們顯得非常興奮。尤其是當所有的線(xiàn)路連接完畢,開(kāi)關(guān)打開(kāi),幾顆LED燈珠發(fā)出炫目的白光時(shí),小組成員一起歡呼。通用實(shí)驗室一派熱鬧的景象。5.教學(xué)反思3.1 自制教具更具靈活性課堂教學(xué)是傳授知識的 一個(gè)重要途徑，而直觀(guān)教具的使用可以將知識形象化.具體化,便于學(xué)生對知識的掌攤和理解。在講解線(xiàn)路連接時(shí).如果我沒(méi)有自制一塊電路板,LED燈的并聯(lián),開(kāi)關(guān)的連接,焊接演示等等操作就失去了一個(gè)操作平臺,講解起來(lái)更費力,恐怕這節課的T:如果LED燈直接與電池連通.那么我們的燈便成了長(cháng)明燈。有知識點(diǎn)就不能很好地落實(shí)。什么辦法可以控制燈的亮與滅呢?活用教具是教學(xué)方法改革的重要方面。今后我們應繼續根據新教S:加開(kāi)關(guān)。材教學(xué)內容所需.研發(fā)適合新教材、新的教學(xué)模式和教學(xué)內容所需的T:OK,下面我們來(lái)看一下開(kāi)頭嵐該怎樣連到線(xiàn)路中來(lái)。教具學(xué)具。(為了使學(xué)生的注意力繼續保持集中，我讓兩個(gè)學(xué)生上臺進(jìn)行開(kāi)52 運用提問(wèn)祛時(shí) .應注意問(wèn)題之間的理層遞進(jìn)關(guān)系關(guān)的線(xiàn)路連接，,當試驗成功時(shí),全班同學(xué)-片掌聲響起。)在現代課堂里.提問(wèn)有很多功能.如:可以發(fā)展學(xué)生思維能力,激起學(xué)生的積極思考.發(fā)散思維。為5使教學(xué)思路清晰化,更好地達到教學(xué)效果,我們應注意設計的問(wèn)題應循序漸進(jìn)。如在本案例中,分別設計了四個(gè)問(wèn)題:如何連接LED燈與錚線(xiàn)，如何使LED燈珠發(fā)光,如何用開(kāi)關(guān)控制電路.如何連接多個(gè)LED燈珠。幾個(gè)問(wèn)題逐層遞進(jìn),學(xué)生通過(guò)解決一系列問(wèn)題，一步一步走向預定目標，最后到達預期的終點(diǎn)一-多個(gè)LED的線(xiàn)路連接。5.3 學(xué)科整合提高學(xué)生學(xué)習興趣“綜合”是通用技術(shù)教學(xué)對學(xué)科體系的-種超越。通用技術(shù)課程是-門(mén)高度綜合的課程。為了制作臺燈,學(xué)生們這回深刻感受到了技術(shù)的“綜合性"。在實(shí)際操作中,LED燈的并聯(lián).電阻的運用,他們的物理知識充分運用到了實(shí)際操作中,學(xué)科整合得以充分體現。而燈罩底座的設計又不時(shí)地增T:一個(gè)LED燈珠的試驗已經(jīng)威功了，如果每顆燈珠都引出兩根加他們的美學(xué) ,電工、木工知識看導線(xiàn)與電源相連.那么顆6燈珠將會(huì )有12根導線(xiàn)引出,線(xiàn)路會(huì )顯得凌亂,有沒(méi)有辦法使線(xiàn)路簡(jiǎn)潔- 些呢?[責任編輯:王靜](上接第334頁(yè))款,竣C.后銀行將其轉化為樓字按揭貸款,使融資機之路.忍制活起來(lái):政府的傾斜政策有力地支持改造,由此降低了改造成本。5“城中村”的未來(lái)之路[1]李培林.巨變:村落的終緒一-都市 里的村莊研究In.中國社會(huì )科學(xué)院,2002一個(gè)由血緣、親緣、地緣、宗族.民間信仰.鄉規民約等深層社會(huì )網(wǎng)();33-34.絡(luò )聯(lián)結的村落鄉土社會(huì )，其終結問(wèn)題不是非農化和工業(yè)化就能解決[2]劉古，筑科技大學(xué)，,2003.的?！俺侵写濉案脑爝^(guò)程中的裂變和新生.也并不是輕松歡快的旅行,它[3]字文娜中國煤化工西安建筑科技大學(xué)學(xué)報，不僅充滿(mǎn)利益的摩擦和文化的碰撞.而H伴隨將巨變的失落和超越的2008(6).艱難。改造“城中村"使主體的村民最終在文化層面上城市化以及在[4]王巧路TYHCNMHG“城中村”這個(gè)混雜的社區群落實(shí)現文化融合.并最終形成和諧健康的[責任編輯:曹明明]城市文明社區?！俺侵写濉睂?shí)現合理的城巾化,是當的"城中村”的未來(lái)281-