高一高教版《电工技术基础与技能》《电容器的充电和放电》教学设计

《电容器的充电和放电》教学设计 授课教材：《电工技术基础与技能》 高等教育出版社 主编：陈雅萍 教学内容：电容器充放电过程以及电容器质量判别 教学目的及要求： 知识目标：①　理解电容器的充电、放电过程； ②　理解电容器充电、放电过程中电压、电流的变化； ③　会用万用表判断电容器质量的好坏。 能力目标：①　培养学生的观察能力与探究问题、分析问题能力； ②　通过“做中学”训练学生的实训技能。 情感目标：通过课堂的师生交流、生生交流，创造良好的学习氛围，激发学生的学习兴趣，增强自信心。 教学重点：电容器的充电、放电过程，用万用表判断电容器质量的好坏。 教学难点：如何让学生理解电容器充电、放电过程中电压、电流的变化。 教学方法：理实一体教学 教具准备：利用Flash动画软件及Powerpoint软件制作课件 利用9v电池、3300μF电解电容器、LED、电阻等元件制作的实验电路板（学生每两人1块） Edison3.0实验仿真软件、教材配套光盘中实训软件 万用表（学生每人1块）、若干电容（学生每人4个） 教学过程： ( 1分钟 ) ( 实例演示 2分钟 设疑提问 引入课题 ) ( 学生操作 6分钟 归纳总结 演示讲解 10分钟 隔直通交 3分钟 ) ( 5分钟 ) ( 学生操作 ) ( 质量判别 ) ( 小结作业 ) ( 8分钟 ) ( 8分钟 ) 1、创设情境，引入新课 用照相机给学生拍摄课堂学习生活照片。 学生看到老师给他们拍照片，很新奇，更高兴。拍摄时闪光灯发出耀眼的光，此时老师引导学生了解到拍照时强烈的闪光产生的原因，与大家正在学习的电容器的作用有关。 设计意图：通过创设距学生生活感知很近的真实情景，巧妙自然的引出教学主题，激发学生的求知欲，点燃学生学习的激情。 2、学生动手、观察总结 老师展示实验电路板，复习已有知识：认识电容器、LED实物。 学生动手实验：接通9v电源，拨动开关，引导学生注意观察LED的发光情况。 提出问题：为什么给电容器接通电源时会使LED发光？而且发光亮度在变化？ 设计意图：通过这个实验可以让学生直观地看到电容器以及LED的实物，这时他们更能相信：原来闪光灯、LED的发光真的和电容器的作用有关，从而激起他们进一步探究的兴趣。 3、新课探究，动画演示 电容器的充放电过程： 首先，教师利用投影打出实验电路如图示。然后用多媒体课件演示:把开关S扳到“1”位置后，电流表 、电压表的读数变化及LED1的发光变化情况。同时对学生提出要求：仔细观察上述现象。 学生对此要求很容易做到，也很清楚地看到了现象： LED1一开始最亮，然后逐渐变暗，直至熄灭；电流表一开始最大，然后逐渐减少，最后为零；电压表读数由零开始缓慢增大，最后读数为E。 设计意图：通过直观、形象的动画现象调动学生的学习积极性，激发他们的好奇心，引导学生进行自主探究式学习：为什么会出现这些现象？这些现象说明了什么问题？充电开始时电流较大，随着电容器两极板上电荷的积累，电流也越来越小。当两者之间不存在电压时，电流为零，即充电结束。此时电容器两端的电压为Uc = E。 5、仿真软件，隔直通交 利用edison3.0实验仿真软件，搭建简单电路，说明电容器隔直通交的特性。 6、教师演示，学生操作 （1）教师利用教学软件演示： 通过三个不同的电容器，利用教材所带光盘中实训软件用万用表的电阻R×100Ω档来检测电容器质量的好坏。 教师引导学生注意观察万用表指针的偏转情况，同时提醒他们想一想：依据什么来检测电容器质量？由学生自主思考得出结论，可相互合作讨论，共同解决。 ①指针有较大的偏转，并慢慢回到接近于起始位置的地方。 ------说明电容器的质量很好，漏电很小。 ②指针偏转到零欧位置之后不再回去。 ------说明电容器内部已经短路。 ③指针有一定的偏转，就停在刻度盘的某处。 ------说明电容器的漏电量很大。 指针不偏转。 ------说明电容器内部可能断路或电容很小，充、放电电流很小，不足以使指针偏转。 学生自主探究得出结论： 根据电容器的充放电作用，可用万用表的电阻挡来判别较大容量的电容器质量。 （2）学生操作： 给每位学生发放4个电容器，用万用表的电阻R×100Ω档检测电容器质量的好坏。 设计意图：为了将理论知识与实践技能相结合，体现“做中教，做中学”的职业教育教学特色，提升学生使用基本电工仪表的技能，由教师利用实物投影演示，既直观，又可引导学生规范操作练习，提高实训技能。同时，学生自己动手操作，能增加对电容器充电、