资源简介

《单相桥式全波整流电路》教学设计
一、选题背景
随着社会的进步和电子技术的发展，人们接触到的电子产品和电器设备越来越多，这些电子系统的正常运行都离不开稳定的直流电源。除了在某些特定场合下采用太阳能电池或化学电池作电源（如手机、MP3/MP4、小型扩音器等）外，多数电路往往由将电网220V/380V交流电转换成直流电的稳压电源来供电（如日常生活中常用的电视机、电动车充电器 ( https: / / www. / s wd=%E7%94%B5%E5%8A%A8%E8%BD%A6%E5%85%85%E7%94%B5%E5%99%A8&tn=44039180_cpr&fenlei=mv6quAkxTZn0IZRqIHckPjm4nH00T1Y4PWP-uj63Pj9WnWfYnHf30ZwV5Hcvrjm3rH6sPfKWUMw85HfYnjn4nH6sgvPsT6K1TL0qnfK1TL0z5HD0IgF_5y9YIZ0lQzqlpA-bmyt8mh7GuZR8mvqVQL7dugPYpyq8Q1fLPHT4nHcdns" \t "_blank )、手机充电器、家庭影院等）。将交流电转换为直流电必须经过整流电路。
半波整流的大量使用一般在前二十、三十年，只是为了少使用二极管（因为当时元器件较贵），现在仅在特殊情况下（如简易电吹风低温挡）使用半波整流，目前电子产品中使用最为广泛的是桥式全波整流电路。
二、课题分析
1、《电子技术基础与技能》是电气、机电和电子专业必修的专业基础课程，“直流稳压电源的制作”是课程最基本的实训项目，整流电路作为直流稳压电源的重要组成部分，其理论学习在实训操作中起到至关重要的作用。
2、单相桥式全波整流电路在目前的实际电路中应用相当广泛，与生活实际紧密相连，具有普遍的实用价值。
3、目前“互联网+”的理念正影响和带动着教育体系做出变革，而今年“蓝墨云班课”的开发和推广作为进行这场变革的有力武器，为本次课程讲授增加了新型的教学手段，使得传统意义的多媒体教学锦上添花。
三、教学环境及资源准备
1、教学场所及设备
教学场所：多媒体教室。
辅助设备：教师和学生各准备智能手机1台，手机上需提前下载“蓝墨云班课”客户端APP，并加入由任课教师创建的班课。
2、教学软环境要求
提供开放校园网、WIFI或个人热点。
四、学情分析
1、机电技术应用专业对就业者的要求
本次课授课对象是中职机电技术应用专业二年级学生。机电技术应用专业是一个宽口径专业，适应面广，社会需求量大。由于背景的重要变化，企业对人才质量提出了更高的要求。根据有关调查材料，本专业毕业生除了从事电气设备和机电设备的运行、安装、调试与维修；电气机电类产品的营销与售后服务；生产一线管理人员外，还适合电气、机电产品生产现场的工艺实施、仪器仪表的配置、检测、调试与维修；工程项目的电气电子设备施工、维护和技术服务的岗位。所以，按照就业要求，学生必须具有电子技术方面相应的理论基础和一定动手能力，能分析和解决简单的技术问题。本课程作为专业基础课，起到非常重要的作用。
2、学生特点
从知识结构层面看：学生之前已经学习了直流稳压电源的组成和单相半波整流电路，对二极管在整流电路中的作用和工作原理有一定了解。经过本课学习，对学生进一步了解桥式全波整流电路、识读实际应用电路并分析解决简单故障有很大帮助。
从性格特点层面看：进入中职学习的学生入校成绩通常较低，他们没有正确的学习方法和良好的学习习惯，自律能力普遍较差，缺乏学习能动性，对新内容怀有“恐惧”心理，对于纯理论教学更是“敬而远之”。
但是，中职学生有较强的自我表现意识和参与精神，对与生活实际相关的知识很有兴趣。他们是在网络环境下成长起来的，随着“互联网+”时代的快速到来,他们更依赖网络，能从网络等信息渠道获得大量的知识，但目前大多数学校都禁止学生带手机进课堂。
五、教学策略
中职教育的目的不是让学生考大学、而是学技能，考查学生不是单纯看分数、而是看能力。针对本课题重点和难点，同时为充分调动学生的学习主动性，加深学生对问题的理解，使专业课上得生动、有趣、高效，我选择和设计了以学为主的教学设计原则与教学策略，将内容安排为2个学时完成，强调以学习者为中心、强调“情境”对课题的作用、强调“协作”学习、用各种信息资源支持“学”。
在“教”与“学”过程中主要采用如下策略：
1、教法设计
“教无定法，贵在得法”，本课题采用多种教学方法支持下的问题教学法，把教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前，以提出问题、分析讨论问题、解决问题为线索（主要第1课时完成），让学生在寻求和探索解决问题的思维活动中（主要第2课时完成），掌握知识、发展智力、为培养技能奠定理论基础，充分体现学生的主体地位，能有效地激发学生自主学习的主动性和积极性。整体形式由“课堂板书+多媒体课件+分组讨论+头脑风暴”的教学体系构成。
（1）多媒体课件
多媒体教学以其独有的画面生动、色彩鲜明、直观高效，在课堂教学中施展出独特的魅力。在教学中，我将自制的PPT课件引入课堂，像一条无形的链条，从课程开始到结束贯穿整个教学环节，多方面地辅助课堂教学，充分发挥其多种优越功能。通过教师进行PPT演示，培养学生的观察能力，使学生获得清晰、生动、形象的感性认识，加深对理论知识的理解和记忆，帮助学生形成正确的概念，对激发学生兴趣，吸引学生积极主动地参与课堂教学活动，高效利用有限的课堂时间效果十分显著。
（2）课堂板书
在教学条件逐步改善、多媒体技术广泛应用的今天，“板书”仍然有着不可替代的作用。板书是对教学内容的加工和提炼，是教师教学能力的综合体现，是学生有效学习的必要途径。课堂板书对学生学习效率和质量的影响是直接的，对学生身心发展的各方面都有明显的促进作用。学生通过课堂板书，能够清楚地领会教学内容的思路和结构，掌握教学内容的重点和难点，牢固地保持对知识的记忆，为以后进一步提高学习能力奠定了基础。在条件允许的前提下，将传统板书和现代教学媒体呈现方式有机结合，互相取长补短，是非常好的教学方式。
（3）讨论式合作学习
小组合作讨论式学习 ( http: / / baike. / doc / 5395713-5632871.html" \t "_blank )是同学之间互教互学、彼此交流知识和情感的过程。通过让学生分组合作对某一内容进行讨论，营造民主和谐的课堂教学气氛，促进了学生交往能力的提高，培养了学生的创新精神、合作意识和团队精神，促进学生的全面发展。对于作为学习主体的学生来说，伴随着探究发现过程，或是伴随着问题解决过程，会将一些同学的思维导向一个新的领域，出现一些新的视角，使学生把被动学习变为主动参加，发展学生的多元智能，努力回归教育的本源，实现教育的科学发展，。素质教育、创新教育的实质就是让学生能够自主学习，探究发现，合作学习，资源共享。通过小组合作学习，学生学习的主动性和积极性增强了，参与欲提高了，由过去的“要我学”的被动局面转变为今天的“我要学”、“我乐学”的自主学习局面。
（4）引入“蓝墨云班课”头脑风暴
在网络支持下，各讨论小组可以通过蓝墨云班课“头脑风暴”活动，利用手机将讨论结果及时、多次反复上传给教师，省去了大量汇报阐述的时间。讨论过程中，教师根据各组的讨论结果进行同步点评，重在鼓励，指出不足，提出建议，激发学生内能，提出更完美的结论。
2、学法设计
“授之以鱼”不如“授之以渔”，本课题教给学生的是围绕“提出问题──探究问题——解决问题──深化问题”的学习方法。
（1）问题学习法
带着问题去听课，有利于集中注意力，目的明确，这既是有意学习的要求，也是发现学习的必要条件。
（2）合作讨论法
用分组讨论的学习方式，来营造一个学生之间互动、老师与学生之间互动的合作情境，引导学生积极主动地想办法解决问题以及培养团队协作能力，使学生从合作中感受学习的乐趣。
（3）反思学习法
“学而不思则罔，思而不学则殆。”教师利用“得寸进尺”的问题深化，教给学生要在学习的基础上认真深入进行思考，把学习与思考结合起来。如果只是单纯记忆一些知识，而不通过思考加以消化，这只能是抽象的理解，抓不住事物要领。
（4）观察法
在教师演示过程中，学生带着问题进行观察，能启发思维、扩大感性认识、养成观察习惯，形成观察的灵敏性。
六、教学过程设计
1、教案首页
课题基本信息
课 题 单相桥式全波整流电路 课 型 新授课
教 材 高等教育出版社 《电子技术基础与技能》 授课教师 原凌燕
授课班级 机电技术应用专业二年级133142班 班级人数 51人
课时分配 2学时 授课时间 2015年10月13日 授课地点 多媒体
教学内容和对象
教材分析 课题来源：本课题选自中等职业教育课程改革国家规划新教材，由全国中等职业教育教材审定委员会审定通过，张金华老师主编的《电子技术基础与技能(电类专业通用)》第一章第二节：二极管整流及滤波电路。课题内容地位：本课程是机电技术应用专业必修的专业基础课程，“制作直流稳压电源”是课程最基本的实训项目，而桥式全波整流电路作为直流稳压电源的重要组成部分，目前在实际电路中应用相当广泛，具有普遍的实用价值。课题内容作用：经过本课学习，有利于学生进一步了解桥式全波整流电路、识读实际应用电路并分析解决简单故障，并为后续 “制作直流稳压电源”综合实训打下基础，起到承上启下的作用。
学情分析 知识结构：已经学习了直流稳压电源的组成和单相半波整流电路，对二极管在整流电路中的作用和工作原理有一定了解。
性格特点：自律性较差，缺乏学习能动性，对纯理论教学“敬而远之”；有较强的自我表现意识和参与精神，对与生活实际相关的知识很感兴趣，在网络环境下成长，更依赖网络。
教材处理 1、结合教学安排和教学资源的实际使用情况，对教材内容顺序作出调整，将第四章“直流稳压电源”前两节内容拆分，“4．1 直流稳压电源的组成”放于单相半波整流电路之前，“4．2 三端集成稳压器电路”放于本节滤波电路之后。2、本课题操作部分与后续滤波电路、稳压内容合并进行，不但使实践内容更具完整性，而且科学地安排了学生的理实一体学习时间，在重复巩固的同时，节约有限课时。
大纲要求及教学目标设定
知识目标 1、了解桥式全波整流电路的结构、作用；2、理解桥式全波整流电路工作原理；3、掌握全波整流电路输出电压的波形及计算。
能力目标 1、培养学生观察和总结归纳的能力；2、能从实际电路图中识读电路；3、通过估算，会合理选用整流电路元件；4、会分析解决简单故障。
情感目标 1、培养学生注重安全、节能环保意识； 2、渗透团队精神及研究探索意识；3、培养学生成就感，为今后学会自主学习打下良好基础。
教学重点与难点
教学重点 桥式全波整流电路工作原理、输出电压的波形及计算。
教学难点 桥式全波整流电路常见故障分析。
教学关键 将理论应用于实际，能分析和解决简单故障。
教法与学法
教学方法 “课堂板书+多媒体课件+分组讨论+头脑风暴” 等多种教学方法支持下的问题教学法。
学习方法 围绕“提出问题──探究问题——解决问题──深化问题”的“问题学习+合作讨论+反思学习+观察”的学习方法。
复 习、检 查 直流稳压电源的组成；单相半波整流电路。
课后作业
1、观看“云班课”相关视频资源——桥式整流堆的检测，拓展所学知识。2、完成“云班课”中相关习题，加强知识点的巩固。3、观看“云班课”相关视频资源，预习滤波、稳压相关内容。
2、教学过程设计
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 时间分配
课前准备 1、创建“云班课”活动，要求学生列举整流电路在电子技术领域的应用，并在“云班课”中提交 。2、推送“云班课”视频资源——桥式全波整流电路，便于学生随时预习。 1、通过查阅资料，在“云班课”中提交查阅结果。2、观看“云班课”推送视频资源进行预习。 1、通过在“云班课”中提交查阅结果，督促学生联系实际，引发学习欲望。2、组织学生利用网络资源预习新知识，培养学生的自主学习能力。 不占用上课时间。
组织教学 师生问好，开启“蓝墨云班课”签到功能，落实缺勤情况，定时关闭签到功能。 利用“云班课”手机签到。 集中学生注意力，调整上课状态。 2分钟
提出问题导入课题 【PPT】手机充电器、直流稳压电源、电视机等实物图片。【讲述】随着科技的发展，我们接触到的电子产品和设备越来越多，它们的运行都需要稳定的直流电源。一般的电子产品，如手机、MP3/MP4、小型扩音器等，通常使用电池供电，但仍有大量电器设备，如日常生活中常用的电视机、实验室的实验模块、手机充电器、家庭影院等，往往将交流220V转换成直流稳压电源来供电。【实物展示】手机充电器打开的内部结构【PPT】直流稳压电源的构成及各部分作用【引导】带领学生对应PPT回顾直流稳压电源的构成及各部分作用，及时肯定学生的积极表现。【提问】上次课中学习过哪种整流电路？【PPT】单相半波整流电路图及波形图【讲述】单相半波整流电路的结构及输出波形，提出单相半波整流电路存在的缺陷。【引出课题】实际应用中如何克服半波整流电路存在的缺陷？ 观看、观察、倾听观看、思考、跟随教师讲述回忆、回答观看、倾听、回忆思考 联系生活引发兴趣触动其他学生积极参与复习巩固提出问题，激发学生探究欲望。 8分钟
讲授新课探究问题 【讲述】今天我们就一起来学习实际中应用最广泛的桥式全波整流电路。【板书课题】单相桥式全波整流电路（黑板上方居中）【PPT】单相桥式全波整流电路的组成及电路图【板书】二级标题：一、电路的组成；下方画出电路图。【布置】板书的同时，让同学们观察PPT上电路图的结构特点。【讲述】指出因为电路连接形式如同电工学中电桥电路，故称为桥式整流电路；提出在实际电路中识读桥式整流的方法。【设问】利用二极管的单向导电性，桥式电路是如何工作的呢？ 【板书】二级标题：二、工作原理【PPT、讲述】利用PPT动画，演示正半周电路工作情况，强调电流经过负载时的方向。同时提醒学生“要集中注意力，稍后由同学们自己讲解负半周工作情况”。【提问、引导】引导被抽到的学生结合PPT讲解负半周工作情况，提问电流经过负载时的方向，根据情况给于及时指导和肯定。【PPT、总结】结合PPT总结整个输入周期内电路的工作情况，对比正、负半周电流经过负载时的方向。【板书】边总结边在“工作原理”标题下画出波形图，解释刚才观察正、负半周电流经过负载时方向的意义。【引导】通过刚才的分析，桥式全波整流电路与半波整流相比，弥补了电源利用率低、输出波形脉动大的缺陷，但它的输出电压有没有提高呢？【板书】二级标题：三、参数计算【引导】比较半波输出波形，直观地得出全波整流电路的输出电压公式。【板书】三级标题：1、直流输出电压平均值（下方书写对应公式）【引导】利用欧姆定律，分析负载电流大小。【板书】三级标题：2、负载电流（下方书写对应公式）【引导】整流电路设计必须选择合适的二极管，选管依据是什么？【PPT】结合板书桥式整流电路,再次展示工作波形【板书】三级标题：3、二极管最大整流电流【设问】（结合PPT）两只导通管之间是什么连接方式？通过每只导通管的电流是负载电流吗？【分析】由于两组二极管在输入的正负半周交替工作，两只导通管之间为串联，所以通过每只导通管的电流是负载电流的一半。【板书】【强调】实际整流电流若大于此值的后果。【设问】两只截止管之间又是哪种连接方式呢？此时截止管承受的最高反向工作电压是多少？【板书】三级标题：4、二极管最高反向峰值电压【分析】两只截止管之间为并联，所以每只截止管承受的最高反向电压为输入电压的最大值。【板书】【提问】实际反向电压若大于此值的后果。【板书】将标题3、4圈在一起，旁边标注“选管依据”。【比较】半波整流与桥式整流的选管依据。【讲述】特别指出的是，二极管作为整流元件，如选择不当，或者不能安全工作，甚至烧了管子；或者大材小用，造成浪费。【PPT】利用手机充电器拆分图片，请学生找出实际桥式全波整流电路。 观看PPT，思考教师提出的问题听讲、思考回忆、思考、验证集中注意力听讲，准备被抽到讲解。对比思考加深理解倾听思考整理知识对比输出波形，理解“全波”概念的来由。结合波形图思考回忆半波整流输出波形及输出电压公式，思考全波整流输出电压公式。紧跟教师引导，回忆欧姆定律。思考二极管主要参数观察、思考观察、思考、回答倾听、思考思考、分析回忆、思考比较、加强记忆倾听比较、加强记忆观察，指出实际桥式全波整流电路。 开始探究探究过程中充分运用多媒体演示配合对比、引导、提问、练习等交互手段突出重点；找出二极管连接特点，加深对电路结构的印象。与《电工基础》中的电桥电路相比较，学生易于接受，便于识读实际电路。利用预先通知提问的手段来集中学生注意力，加强授课效果。为板书波形图做准备。在分析工作过程的基础上画波形，学生易于接受。问题引领逐步深入温故而知新，培养学生比较、分析的能力。 结合工程实际，吸引学生注意力及时反复有助理解、记忆。回忆工作过程，强调交替工作，学生检验自己的掌握情况。结合多媒体对电路工作进行分析不仅直观，而且培养了学生观察与分析比较的能力。结合实际，突出分析意义。理论联系实际德育渗透注重安全节能环保联系实际，学以致用。 30分钟
课堂总结解决问题 【总结】结合板书，总结桥式全波整流电路作用、电路结构、工作原理及选管依据。【板书】二级标题：四、课堂总结 倾听，并在教师带领下疏理知识点。 总结与学习目标相对应，让学生参与总结，疏理知识点，使知识系统化。 5分钟
课堂讨论深化问题 【提出问题】在往届学生实训过程中，曾出现电路从外观看正确，但示波器显示输出波形为半波整流，万用表测试输出电压比理论值小很多的情况，你能尝试分析一下原因吗？【引导】根据学生反应情况，引导学生根据课堂知识探寻原因。【得寸进尺】肯定学生的正确分析结果，将问题换个角度，趁热打铁提出讨论题目。【板书】二级标题：五、课堂讨论某单相桥式全波整流电路，如果其中一只二极管出现下列问题（1）反接（2）虚焊（3）击穿，电路输出将产生什么结果？【课堂讨论】安排分组讨论（要求讨论结束后，各组分别将讨论结果发送至“蓝墨云班课”头脑风暴相应题目下）。【点评总结】老师在手机上同步查看各组讨论结果并进行点评，对回答较好的小组成员点赞。如果学校的教学条件允许，这些都可以在多媒体大屏幕上同步显示，让教学过程更加轻松、有趣。 头脑风暴结束，老师进行总结。 积极思考尝试分析根据教师引导思考、探究。积极思考合作讨论，各组将结果发送至“蓝墨云班课”。倾听、思考，根据老师点评和小组互动对比自己学习的不足，激发潜能，展开“头脑风暴”突破思维局限，使下一轮提交的结果更加完美。 联系即将进行的实训内容，随时调动学生学习兴趣和探究欲。引导、帮助学生建立分析问题的思路。深化问题联系实际，解决运用中一些实际问题。突破难点利用手机参与教学节省大量逐组汇报阐述的时间。分组合作更有利渗透团队精神。利用“点赞”功能增强学生自信，激发内在潜能。 25分钟
练习指导布置作业 【练习指导】1、完成“云班课”推送的相关习题。2、教师在学生自主复习时间完成指导答疑。【布置作业】1、观看“云班课”视频资源——桥式整流堆的检测，拓展所学知识。2、完成“云班课”中相关习题，加强知识点的巩固。3、观看“云班课”相关视频资源，预习滤波、稳压相关内容。 完成班课推送习题，根据成绩反馈及时发现问题。自主复习当堂内容，如有疑问向教师提出。 为学生留出一定练习和自主复习时间，可以进一步整理知识点，在教师帮助下解除困惑、巩固理论。利用手机轻松便捷地完成作业，既可以减小学生抵触心理，又能使老师及时掌握完成情况，随时提醒。 20分钟
七、板书设计
单相桥式全波整流电路
一、电路组成 二、工作原理 三、参数计算1、输出电压平均值（公式略）2、负载电流公式（公式略）3、二极管最大整流电流（公式略）4、二极管最高反向工作电（公式略） 四、总结五、讨论如果二极管VD2出现下列问题（1）反接（2）虚焊（3）击穿，电路将会产生什么结果？六、作业 选管依据
八、教学反思
1、本课题采用问题引导、逐层探究式学习，充分运用多媒体演示的直观教学法并配合对比、引导、提问、练习等交互手段突出重点；在此基础上进行分组讨论，并结合新型教学手段——“蓝墨云班课”中头脑风暴活动，最终实现难点的突破，实现了预期的教学目标。
2、适当运用PPT演示参与教学，不但能节约大量黑板作图时间，而且使电流通路的显示更为清晰直观。
3、运用新型的互联网教学手段（蓝墨云班课），一方面对课前预习、课上学习、课后拓展信息化全面覆盖，增强了学生兴趣；另一方面不需要耗费大量时间进行逐个阐述，就使教师同时了解每一个小组的讨论结果，并有针对性地进行同步点评，指出不足，提出建议，对回答较好的同学“点赞”，激发学生内能、进行头脑风暴、提出更完美的结论。
4、在课题的整个学习期间，学生自主学习的意识增强了，探究知识的兴趣更浓；学生学习更愉快，课堂气氛更活跃；学生学会了沟通、学会了交流、学会了合作；提高师生互动效率，与学生及时的沟通和交流使师生关系更为融洽。课堂充分体现了“以学生为主体，以教师为主导”职业教育的教学方式、方法。
5、但是，教学过程中仍存在个别学生走神，分组讨论环节没有做到每个学生都参与到小组讨论中的情况，今后需要教师更多地走到学生中间，帮助和督促学生尽快进入学习状态。
电路图
波形图
9

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