項(xiàng)目三任務(wù)二《設(shè)計報警器》教學(xué)設(shè)計2024-2025學(xué)年浙教版初中勞動技術(shù)八年級下冊課題：xx科目：xx班級：xx課時：計劃1課時教師：XX老師單位：xxx一、課程基本信息1.課程名稱：項(xiàng)目三任務(wù)二《設(shè)計報警器》

2.教學(xué)年級和班級：八年級（1）班

3.授課時間：2024年11月10日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力、動手實(shí)踐能力和問題解決能力。通過設(shè)計報警器的實(shí)踐，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識，鍛煉創(chuàng)造性思維，提升實(shí)際操作技能，學(xué)會將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中，增強(qiáng)工程意識和社會責(zé)任感。同時，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通表達(dá)的能力，為未來的職業(yè)發(fā)展打下基礎(chǔ)。三、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.報警器電路的設(shè)計：學(xué)生需要理解并應(yīng)用電路基礎(chǔ)知識，設(shè)計出能夠觸發(fā)報警的電路。

2.報警器的實(shí)際制作：將設(shè)計轉(zhuǎn)化為實(shí)物，需要學(xué)生具備一定的動手能力和電路焊接技能。

難點(diǎn)：

1.電路原理的理解：學(xué)生可能對電路的原理理解不夠深入，影響電路設(shè)計的準(zhǔn)確性。

2.電路故障排查：在制作過程中，學(xué)生可能會遇到電路不通或報警器不工作的情況，需要具備一定的故障排查能力。

解決辦法：

1.通過演示和互動，幫助學(xué)生理解電路原理，并輔以實(shí)例講解，加深理解。

2.在制作前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和規(guī)劃，確保每個學(xué)生都能在指導(dǎo)下完成電路的搭建。對于電路故障，引導(dǎo)學(xué)生通過逐步排查的方法來解決，如檢查元件是否正確、電路連接是否牢固等。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：電路板、電阻、電容、電感、電池、導(dǎo)線、報警器、萬用表、焊接工具、電路圖設(shè)計軟件

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺或在線學(xué)習(xí)平臺

-信息化資源：電子教材、教學(xué)視頻、電路設(shè)計軟件操作指南

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、小組討論、實(shí)踐操作、課堂提問五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：展示一系列因火災(zāi)、盜竊等安全事件發(fā)生的新聞報道，引發(fā)學(xué)生對安全的關(guān)注和思考。

-回顧舊知：簡要回顧電路的基本組成和功能，以及電路圖的識別。

2.新課呈現(xiàn)（約25分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解報警器的原理，包括傳感器的選擇、電路設(shè)計的基本原則等。

-舉例說明：通過實(shí)物報警器展示其工作原理，并結(jié)合電路圖進(jìn)行講解。

-互動探究：提問學(xué)生報警器設(shè)計中可能遇到的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考解決方案。

3.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（約10分鐘）

-分組討論：將學(xué)生分成小組，討論如何設(shè)計一個簡單的報警器。

-制定計劃：每個小組制定實(shí)驗(yàn)計劃，包括所需材料、電路設(shè)計、實(shí)驗(yàn)步驟等。

4.實(shí)踐操作（約35分鐘）

-學(xué)生活動：按照實(shí)驗(yàn)計劃，學(xué)生開始動手制作報警器。

-教師指導(dǎo)：教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

5.故障排查與改進(jìn)（約15分鐘）

-學(xué)生活動：在制作過程中，如果報警器不工作，學(xué)生需要排查故障并嘗試改進(jìn)。

-教師指導(dǎo)：教師引導(dǎo)學(xué)生使用萬用表檢測電路，分析故障原因，并提供改進(jìn)建議。

6.作品展示與評價（約10分鐘）

-學(xué)生活動：每個小組展示自己的報警器作品，介紹設(shè)計思路和實(shí)驗(yàn)過程。

-教師評價：教師對每個小組的作品進(jìn)行評價，包括設(shè)計創(chuàng)意、實(shí)驗(yàn)過程、故障排查能力等。

7.總結(jié)與反思（約5分鐘）

-教師總結(jié)：回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)報警器設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)。

-學(xué)生反思：引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活中的安全防護(hù)。

8.課后作業(yè)（約5分鐘）

-設(shè)計任務(wù)：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生設(shè)計一個更復(fù)雜的報警器，并說明設(shè)計原理和預(yù)期效果。

-作業(yè)提交：規(guī)定作業(yè)提交時間和方式，鼓勵學(xué)生積極參與。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-報警器種類介紹：拓展學(xué)生對不同類型報警器的了解，如煙霧報警器、入侵報警器、溫度報警器等。

-電路安全知識：介紹電路安全操作規(guī)范，包括電氣火災(zāi)的預(yù)防、觸電急救知識等。

-電子元件原理：講解常用電子元件的工作原理和作用，如電阻、電容、二極管、三極管等。

-傳感器技術(shù)：介紹各類傳感器的原理和應(yīng)用，如溫度傳感器、光敏傳感器、聲音傳感器等。

-電路設(shè)計軟件：介紹電路設(shè)計軟件的使用方法，如Multisim、Eagle等，幫助學(xué)生進(jìn)行電路仿真和設(shè)計。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或資料，了解報警器在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用案例。

-鼓勵學(xué)生參與科技制作活動，動手制作簡易報警器，加深對電路知識的理解。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析報警器設(shè)計的創(chuàng)新點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的安全設(shè)備，了解其工作原理，提高安全意識。

-鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)習(xí)電路設(shè)計和編程知識，為未來的科技發(fā)展打下基礎(chǔ)。

-建議學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的科技競賽，將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)踐，提升自己的實(shí)踐能力。

-教師可以組織學(xué)生進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論知識，提高學(xué)生的動手能力和問題解決能力。

-鼓勵學(xué)生參與社會實(shí)踐，了解電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，了解電子行業(yè)的發(fā)展趨勢。

-引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國家科技政策，了解我國在電子領(lǐng)域的最新發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷和科技報國意識。七、典型例題講解例題1：

設(shè)計一個簡單的報警器電路，當(dāng)電路中的電流超過5mA時，報警器應(yīng)發(fā)出警報聲。請設(shè)計電路圖，并計算所需的電阻值。

解答：

根據(jù)歐姆定律，電流I等于電壓U除以電阻R，即I=U/R。假設(shè)報警器的電壓為12V，電流閾值為5mA，則電阻R=U/I=12V/0.005A=2400Ω。因此，需要一個2400Ω的電阻來實(shí)現(xiàn)報警功能。

例題2：

一個報警器電路中，電池電壓為9V，報警器的工作電流為10mA。如果需要將電流閾值提高到20mA，應(yīng)如何調(diào)整電路？

解答：

由于電壓不變，我們需要減小電阻值以增加電流。原來的電阻值為R=U/I=9V/0.01A=900Ω。為了使電流達(dá)到20mA，新的電阻值R_new=U/I_new=9V/0.02A=450Ω。因此，需要將電路中的電阻替換為450Ω的電阻。

例題3：

一個報警器電路中使用了一個光敏電阻，當(dāng)環(huán)境光線變暗時，報警器應(yīng)啟動。已知光敏電阻的暗電阻值為10kΩ，亮電阻值為1kΩ，報警器的工作電壓為5V。請設(shè)計電路，并計算在光線變暗時的電流。

解答：

在光線變暗時，光敏電阻的電阻值為10kΩ。電路中的總電阻為R_total=R_電阻+R_光敏電阻=5kΩ+10kΩ=15kΩ。電流I=U/R_total=5V/15000Ω=0.00033A，即33μA。

例題4：

一個報警器電路中，使用了一個聲音傳感器，當(dāng)聲音強(qiáng)度超過70dB時，報警器應(yīng)發(fā)出警報。已知聲音傳感器的電阻在70dB時為100Ω，電路中的電源電壓為12V。請設(shè)計電路，并計算在聲音強(qiáng)度達(dá)到70dB時的電流。

解答：

在聲音強(qiáng)度為70dB時，聲音傳感器的電阻為100Ω。電路中的總電阻為R_total=R_電阻+R_聲音傳感器=100Ω+100Ω=200Ω。電流I=U/R_total=12V/200Ω=0.06A，即60mA。

例題5：

一個報警器電路中使用了一個溫度傳感器，當(dāng)溫度超過50°C時，報警器應(yīng)啟動。已知溫度傳感器的電阻在50°C時為500Ω，電路中的電源電壓為6V。請設(shè)計電路，并計算在溫度達(dá)到50°C時的電流。

解答：

在溫度為50°C時，溫度傳感器的電阻為500Ω。電路中的總電阻為R_total=R_電阻+R_溫度傳感器=500Ω+500Ω=1000Ω。電流I=U/R_total=6V/1000Ω=0.006A，即6mA。八、板書設(shè)計①報警器電路原理

-電路組成部分：電源、傳感器、電阻、報警器

-工作原理：當(dāng)電路中的某個條件（如電流、聲音、溫度等）達(dá)到設(shè)定閾值時，報警器觸發(fā)警報

②電路設(shè)計要點(diǎn)

-電流閾值設(shè)定：根據(jù)報警器的工作電流確定電阻值

-電壓分配：確保電路中的各個元件都能正常工作

-電阻選擇：根據(jù)電路需求選擇合適的電阻類型和阻值

③實(shí)驗(yàn)步驟

-準(zhǔn)備材料：電池、電阻、報警器、導(dǎo)線等

-設(shè)計電路圖：根據(jù)報警器類型和需求設(shè)計電路圖

-搭建電路：按照電路圖連接各個元件

-測試與調(diào)整：測試電路是否達(dá)到預(yù)期效果，必要時進(jìn)行調(diào)整

④故障排查

-電路不通：檢查導(dǎo)線連接是否牢固，元件是否損壞

-報警器不工作：檢查電源電壓，電阻值是否正確，報警器是否損壞

⑤安全注意事項(xiàng)

-遵守電路操作規(guī)范，確保安全

-使用萬用表檢測電路，避免觸電風(fēng)險

-實(shí)驗(yàn)過程中注意觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理課堂1.課堂評價：

-提問反饋：通過課堂提問，了解學(xué)生對報警器電路原理的理解程度，及時檢查知識掌握情況。

-觀察參與：觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的參與度和動手能力，評估學(xué)生的實(shí)踐操作技能。

-實(shí)驗(yàn)記錄：要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果，通過實(shí)驗(yàn)記錄評估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和問題解決能力。

-小組討論：觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括提出問題、分析問題、解決問題的能力，以及團(tuán)隊(duì)合作精神。

-課堂測試：在課程結(jié)束后進(jìn)行簡短的測試，評估學(xué)生對報警器電路原理的記憶和應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評價：

-作業(yè)批改：對學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括電路設(shè)計圖、實(shí)驗(yàn)報告等。

-反饋指導(dǎo)：針對學(xué)生的作業(yè)，給出具體的反饋和指導(dǎo)，指出錯誤和不足，并提出改進(jìn)建議。

-成績記錄：記錄學(xué)生的作業(yè)成績，作為學(xué)生評價的一部分，同時為后續(xù)教學(xué)提供參考。

-成長記錄：關(guān)注學(xué)生的作業(yè)進(jìn)步，記錄學(xué)生在作業(yè)中的成長軌跡，鼓勵學(xué)生持續(xù)努力。

-家長溝通：定期與家長溝通學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，共同關(guān)注學(xué)生的成長，形成家校共育的良好氛圍。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)踐操作為主：在教學(xué)中，我更注重學(xué)生的動手實(shí)踐，通過實(shí)際制作報警器，讓學(xué)生在操作中學(xué)習(xí)，提高他們的實(shí)踐能力。

2.互動式教學(xué)：我嘗試采用互動式教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生提問和討論，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也提高了他們的參與度。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解電路原理時，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生理解不夠深入，可能是因?yàn)槲覜]有提供足夠的實(shí)例和解釋。

2.學(xué)生個體差異：學(xué)生的基礎(chǔ)和興趣點(diǎn)不同，有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中表現(xiàn)出色，而有些學(xué)生則顯得有些吃力