skkn Phương pháp giảng dạy các mạch điện tử cơ bản

S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương PP gi¶ng d¹y - Một số mạch ®iÖn tö thuộc chương trình môn C«ng nghÖ líp 12 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ 2 BẢO THẮNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CÁC MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN Bảo Thắng, tháng 01 năm 2012 - Họ và tên tác giả: Nguyễn Đại Dương - Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn - Tổ chuyên môn: Tổ Vật lí - Công nghệ - Đơn vị công tác: Trường THPT số 2 Bảo Thắng S¸ng kiÕn kinh nghiÖm gi¶ng d¹y n¨m häc 2011 - 2012 GV: Nguyễn Đại Dương Môc lôc PP gi¶ng d¹y - Một số mạch ®iÖn tö thuộc chương trình môn C«ng nghÖ líp 12 2 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Phần I. Khái quát về đề tài 2 I.1. Lý do chọn đề tài 2 I.2. Mục đích của đề tài 2 I.3. Đối tợng nghiên cứu của đề tài 3 I.4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3 I.5. Phơng pháp nghiên cứu đề tài 3 I.6. Thi gian nghiờn cu 3 Phần II. Nội dung của đề tài 4 II.1. Vấn đề cơ bản để có thể dạy tốt mt s mạch điện tử cơ bản trong ch- ơng trình Công nghệ lớp 12 4 II.2. Cấu trúc nội dung chơng II: Một số mạch điện tử cơ bản 5 II.3. Giáo án giảng dạy 5 Tiết 7: Khái niệm về mạch điện tử - Chỉnh lu - Nguồn một chiều 6 Tiết 8: Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung 8 Phần III. Kết luận và kiến nghị 12 III.1. Kết luận 12 III.2. Kiến nghị 12 Tài liệu tham khảo 13 PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 3 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Phần I. Khái quát về đề tài I.1. Lý do chọn đề tài: Tiếp theo đề tài Phơng pháp giảng dạy nội dung linh kiện bán thuộc chơng trình môn Công nghệ 12 m tụi ó nghiờn cu nm hc 2009 - 2010, năm học này tôi tiếp tục lựa chọn lĩnh vực kỹ thuật điện tử để nghiên cứu, viết đề tài SKKN về phơng pháp giảng dạy mt s mạch điện tử cơ bản vi hy vng tng kt, khỏi quỏt c phng phỏp ging dy ni dung KTT lp 12 t hiu qu cao, cú th ỏp dng c trong trng THPT s 1 Bo Thng Nớc ta đã và đang hội nhập sâu, rộng với quốc tế. Hơn bao giờ hết, chúng ta cần một đội ngũ trí thức và công nhân lành nghề đáp ứng công cuộc đổi mới đất nớc. PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 4 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Theo chủ trơng của Đảng và Nhà nớc ta, đến năm 2020 cơ bản nớc ta là một nớc công nghiệp. Vì vậy trang bị cho các em HS lớp 12 trớc khi rời ghế nhà trờng những kiến thức cơ bản về kỹ thuật để các em có định hớng chọn ngành nghề và tiếp tục học trong các trờng kỹ thuật là điều hết sức cần thiết Nội dung Kỹ thuật điện tử thuộc chơng trình Công nghệ lớp 12 giúp các em hiểu biết thông thờng về lĩnh vực điện tử, làm cơ sở để các em áp dụng vào cuộc sống của bản thân và cộng đồng hoặc học tiếp các chuyên ngành kỹ thuật sau này. Kỹ thuật điện tử là ngành kỹ thuật ứng dụng những quy luật tơng tác giữa các hạt điện tử ( êlêctron) với các trờng điện từ và các chất, quy luật của dòng điện tử trong mạch điện để chế tạo các thiết bị điện tử và hệ thống điện tử dùng trong sản xuất và đời sống. Xuyên suốt nội dung kỹ thuật điện tử là kiến thức về linh kiện bán dẫn. Nội dung dòng điện trong chất bán dẫn các em đã đợc học trong chơng trình Vật lí lớp 11. Tiếp theo đề tài Phơng pháp giảng dạy nội dung linh kiện bán dẫn trong chơng trình Công nghệ 12 mà tôi đã thực hiện năm học trớc, tôi đã không ngừng nghiên cứu, đúc rút kinh nghiệm để đổi mới phơng pháp giảng dạy phân môn Kỹ thuật điện tử trong chơng trình môn học Công nghệ lớp 12. Với kiến thức về các linh kiện điện tử mà các em đã nắm vững sau khi học ch- ơng I, các em đã hiểu về đặc điểm cấu tạo và nguyên lí làm việc của các linh kiện đó. Từ đó các em sẽ rất dễ tiếp thu kiến thức về các mạch điện tử đơn giản thờng gặp trong thực tế. Trong chơng II các em sẽ đợc vận dụng một cách lôgic kiến thức chơng PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 5 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng I để tìm hiểu các mạch điện tử đơn giản đó là các mạch chỉnh lu, mạch nguồn một chiều, mạch khuếch đại đảo dùng vi mạch thuật toán và mạch tạo xung đa hài tự dao động Qua quá trình giảng dạy tôi thấy khi các em đã hiểu về mạch điện sẽ có những em rất thích khám phá, tìm hiểu thực tế nh muốn đợc hành nghề luôn. Về nhà có những em đã tự tháo các thiết bị ra để tìm hiểu về các mạch. Với tham vọng tôi sẽ có một bộ SKKN về PP giảng dạy phân môn Kỹ thuật điện tử trong chơng trình Công nghệ phổ thông, năm học 2011 - 2012 tôi tip tc thc hin ý tng ú. Trong năm học này tôi lựa chọn đề tài sáng kiến, kinh nghiệm Phơng pháp giảng dạy nội dung các mạch điện tử cơ bản thuộc chơng trình Công nghệ lớp 12 I.2. Mục đích của đề tài: Tìm ra phơng pháp giảng dạy hiệu quả nhất để đạt đợc mục tiêu về kiến thức, về thái độ học tập và hình thành kỹ năng cho HS qua việc học phần Các mạch điện tử cơ bản trong chơng trình Công nghệ lớp 12 I.3. Đối tợng nghiên cứu của đề tài Với giới hạn nội dung của đề tài, tôi chỉ nghiên cứu các quá trình t duy nhận thức của học sinh và đa ra phơng pháp, những hớng dẫn cụ thể trong giảng dạy nội dung Các mạch điện tử cơ bản thuộc chơng trình Công nghệ 12 I.4. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài: Nghiên cứu mối liên hệ giữa Vật lí và Kỹ thuật, đặc biệt là khơi dậy sự ham mê PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 6 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng tìm hiểu của tuổi học trò để hớng các em vào bài giảng, tiếp thu kiến thức tốt nhất và có thể áp dụng vào trong thực tế qua các tiết học bài 7 và bài 8: Các mạch điện tử cơ bản I.5. Phơng pháp nghiên cứu của đề tài: - Khảo sát khả năng, tâm lí của học sinh khi học tập môn học nói chung và nội dung kỹ thuật điện tử nói riêng - Tìm hiểu điều kiện cơ sở vật chất và phơng tiện kỹ thuật đáp ứng nhu cầu giảng dạy bộ môn của nhà trờng - Thu thập tài liệu tham khảo và nghiên cứu tài liệu có liên quan đến đề tài - Trao đổi ý kiến với các đồng nghiệp để viết đề tài I.6. Thi gian nghiờn cu: - T u 9 nm 2011 n ht thỏng 11 nm 2011 PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 7 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Phần II. Nội dung của đề tài II.1. Vấn đề cơ bản để có thể dạy tốt về các mạch điện tử cơ bản trong ch- ơng trình Công nghệ lớp 12 * Thc trng ca vic truyn t c thy v tip thu ca trũ v kin thc mt s mch in t c bn thuc chng trỡnh mụn Cụng ngh lp 12 Kin thc k thut in t núi chung v cỏc mch in t núi riờng l phn kin thc khú khụng ch i vi mụn Cụng ngh m khú c i vi mụn Vt lớ. Bi mun nm vng nguyờn lớ ca tng linh kin bỏn dn, c thy v trũ phi nm vng bn cht dũng in trong cht bỏn dn. Ni dung kin thc v dũng in trong cht bỏn dn c hc trong chng trỡnh Vt lớ 11. õy l phn kin thc ớt c hc sinh quan tõm vỡ kin thc phn ny ớt cú bi tp tớnh toỏn v cng ớt gp trong cỏc thi. Lờn lp 12 hc sinh li quờn i nhiu, vỡ vy nu khụng cú k thut truyn t liờn mụn mt cỏch tinh gin, gn nh thỡ hoc l hc sinh khụng hiu gỡ sau tit ging PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 8 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng ngoi s k li bi cdo thy c din hoc l hc sinh s thy ngy ngỏn vỡ quỏ ti do thy lo s hc sinh khụng cú c s kin thc tip thu bi Vy vn c bn l gỡ ? * V kin thc: Để giảng cho học sinh dễ hiểu và có kiến thức cơ sở vững chắc giáo viên cần nghiên cứu, nắm vững bản chất dòng điện trong chất bán dẫn; sự tạo thành điện trờng riêng lớp tiếp giáp P - N; đờng đặc tính vôn - ampe của các linh kiện bán dẫn; nguyên lí làm việc của điôt, các loại tranzito. Do điều kiện thời lợng của môn học dành cho nội dung lí thuyết của chơng này rất ngắn nên giáo viên cần có cách nào đó giúp học sinh nắm đợc một cách dễ dàng về nguyên lí của điốt và các loại tranzito. Ngoài ra giáo viên cần củng cố và khắc sâu kiến thức vật lí các em đã học đó là: Dòng điện chỉ đi từ miền P sang miền N. Vì vậy tiếp giáp P - N chỉ phân cực thuận khi miền P phải đợc kích điện thế dơng so với miền N( Dĩ nhiên UPN phải đủ để mở cửa lớp tiếp giáp). - Đối với điôt tiếp mặt chỉ thông khi UAK > 0 và khoá khi UAK < 0 - Đối với tranzito điều kiện để tranzito làm việc là tiếp giáp emitơ- bazơ ( Tiếp giáp emitơ- J1) phải phân cực thuận và tiếp giáp colectơ- bazơ ( Tiếp giáp côlêctơ- bazơ- J2) phải phân cực ngợc. Nói một cách khác, hai nguồn nuôi U1 và U2 phải mắc sao cho dòng Ib phải đi vào cực bazơ đối với tranzito NPN và từ cực bazơ đi ra đối với tranzito PNP. Dòng Ib đợc hiểu nh có tác dụng mồi để có dòng Ic từ emitơ sang colectơ. ( Phần nguyên lí tranzito đợc học ở vật lí 11, trong chơng trình Công nghệ đ- PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 9 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng ợc đề cập ở phần thông tin bổ sung nhng GV phải dành thời lợng nhất định để giải thích hoạt động của tranzito, không kiểm tra học sinh học phần này ) * V phng tin ging dy: ging dy t hiu qu cao v m bo gim ti cho hc sinh khi tip thu bi v cỏc mch in t, phng tin dy hc tt nht ú l phng tin trỡnh chiu, mụ phng. Nu thiu phng tin trỡnh chiu, mụ phng thỡ hc sinh s khú khn khi tỡm hiu hot ng ca ca mch in, GV phi khai thỏc nhiu n kin thc vt lớ thỡ HS mi cú th hiu bi, dn n quỏ ti cho hc sinh II.2. Cấu trúc nội dung chơng II: Các mạch điện tử cơ bản ( SGK Công nghệ lớp 12) - Lí thuyết: ( 3 tiết) Học sinh đợc tìm hiểu về các cách chỉnh lu dòng xoay chiều thành dòng một chiều; Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lí mạch nguồn một chiều thực tế; Tìm hiểu về mạch khuếch đại đảo dùng vi mạch thuật toán ( Vi mạch khuếch đại thuật toán là vi mạch điển hình ứng dụng các linh kiện bán dẫn đợc tổ hợp trên một đơn vị diện tích nhỏ. IC này đã đợc học sinh học trong chơng trình vật lí lớp 11); Tìm hiểu về mạch dao động đa hài tự dao động. Mạch này có ứng dụng rất phổ biến để lắp ráp mạch đèn nháy trang trí. Nh vậy, chơng II các em đợc học 3 loại mạch rất cơ bản trong KTĐT đó là loại mạch chỉnh lu, loại mạch khuếch đại và loại mạch tạo xung. So với chơng trình PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 10 [...]... nhiệm vụ có mạch mạch điện tử khuếch đai, mạch tạo sóng hình sin, mạch tạo xung, mạch nguồn chỉnh lu, HS nêu lại khái niệm, phân loại mạch điện mạch lọc và mạch ổn áp tử - Theo phơng thức gia công, xử lí tín hiệu có mạch điện tử tơng tự, mạch điện PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 13 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng tử số Hoạt động... thực tế; một tiết giúp các em tìm hiểu và làm quen với mạch tạo xung đa hài tự dao động, các em biết cách thay đổi xung đối xứng thành xung bất đối xứng II.3 Giáo án giảng dạy PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 11 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 Chơng 2 GV: Nguyn i Dng Một số mạch điện tử cơ bản Tiết 7 Khái niệm về mạch điện tử - Chỉnh lu - nguồn... nắn dòngNguyên lí cơ bản của các mạch điện tử nh thế nào chúng ta sẽ tìm hiểu trong tiết học ngày hôm nay Hoạt động của thày và trò Nội dung cơ bản Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm và phân loại mạch điện tử (10 phút) Mụ t hot ng: GV giới thiệu cho HS biết đợc khái niệm và cách phân loại mạch điện tử I- Khái niệm, phân loại mạch điện tử 1 Khái niệm: ( SGK) GV dùng tranh H7.1 kết hợp các dẫn 2 Phân loại:... bày cách phân loại mạch điện tử ? 3 Bài mới: PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 17 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng V: Các em đã biết, tín hiệu điện trong mạch điện tử có thể rất yếu Vì thế mạch khuếch đại có vai trò khuếch đại tín hiệu lên nhiều lần Bài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu một loại vi mạch KĐ và một VD về ứng dụng mạch. .. nhng đây là loại mạch tạo xung, có ứng dụng nhiều trong thực tiễn các em biết, một loại xung vuông đối xứng thờng gặp là hiện tợng của đèn nháy trang trí Sau khi các em đã nắm đợc nguyên lí, đọc đợc sơ đồ của các mạch cơ bản, các em sẽ đợc học bài 9 với mục tiêu nắm đợc nguyên lí thiết kế các mạch điện tử cơ bản - Thực hành: ( 2 tiết) Một tiết giúp các em tìm hiểu và làm quen với mạch nguồn một chiều... Tìm hiểu về mạch chỉnh lu ( 15 phút) Mụ t hot ng: GV da vo s mch in cỏc cỏch chnh lu ging cho HS hiểu đợc nguyên lí của các mạch chỉnh lu ĐVĐ: Thiết bị điện tử dùng điện một chiều nhng điện ta thờng dùng là điện XC vì thế yêu cầu đặ ra là phải đổi điện XC thành điện một chiều( chúng ta thờng biết có bộ nắn điện) 1 Mạch chỉnh lu GV ging v mch chnh lu ch yờu cu Mạch điện có nhiệm vụ đổi điện XC hc sinh... GV THPT - Nhà xuất bản Giáo dục, 1997 6 Giáo trình Linh kiện bán dẫn dùng cho các trờng Đại học và Trung học chuyên nghiệp - Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 25 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng 7 Giáo trình vô tuyến điện tử - Trờng Đại học Thái nguyên PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh... dùng dạy học: - Tranh vẽ các hình 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.7 SGK PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 12 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng - Phơng tiện trình chiếu III- Các hoạt động dạy học: 1 ổn định lớp, kiểm tra sĩ số ( 2 phút) 2 Kiểm tra đầu giờ: Không 3 Bài mới: Khởi động vào bài mới : Các em đã biết, trong các thiết bị điện tử có... hài làm thế nào ? - Về nhà học nắm vững nguyên lí mach KĐ dùng OA và mạch tạo xung đa hài tự kích PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 21 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 22 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng III- Kt lun v kin ngh III.1... trò gì trong các TBĐT ? - Mạch nguồn một chiều có bắt buộc phải đủ 5 khối nh H7-6 không ? Phân tích mạch nguồn một chiều nếu thiếu lần lợt từng khối Về nhà chuẩn bị trớc bài 8, trả lời câu hỏi SGK Tiết 8 Mạch khuếch đại - Mạch tạo xung PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 16 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Ngày soạn: Ngày giảng: I- Mục . Giáo án giảng dạy PP giảng dạy - Mt s mch điện tử thuc chng trỡnh mụn Công nghệ lớp 12 11 Sáng kiến kinh nghiệm giảng dạy năm học 2011 - 2012 GV: Nguyn i Dng Chơng 2. Một số mạch điện tử cơ bản Tiết. điện từ và các chất, quy luật của dòng điện tử trong mạch điện để chế tạo các thiết bị điện tử và hệ thống điện tử dùng trong sản xuất và đời sống. Xuyên suốt nội dung kỹ thuật điện tử là kiến. sáng kiến, kinh nghiệm Phơng pháp giảng dạy nội dung các mạch điện tử cơ bản thuộc chơng trình Công nghệ lớp 12 I.2. Mục đích của đề tài: Tìm ra phơng pháp giảng dạy hiệu quả nhất để đạt đợc