2019年4月通用技術選考題第11題課堂教學案例

◆摘? 要：新課改要求教師必須拓展課程資源應用于課堂教學。本堂課運用QQ論壇內容于課堂教學，跟蹤技術高考前沿。教師先行組織學生自己探討和研究第11題;繼而選擇該題C、D選項引發(fā)的QQ群討論內容為教學內容，其中既有讓學生進行角色扮演，教師進行點評;也有以共同研討的形式展開討論。該教學實踐有利于提高學生對于電控電路的分析能力，有利于物理知識和技術知識的融合，有利于逐漸克服物理課堂純電阻教學遷移帶來的“迷思”概念，有利于培養(yǎng)學生的批判性思維，進而提升學生的技術核心素養(yǎng)。

◆關鍵詞：電路分析;跨學科融合;批判性思維

電流電壓分析法在電控題中的應用（教學設計）

一、教學目標

1.幫助學生逐漸掌握電子電路分析。

2.引導學生將相關的物理知識與電子技術知識相結合，努力克服物理課堂純電阻教學遷移帶來的“迷思”概念。

3.逐漸培養(yǎng)學生的批判性思維意識和能力。

二、教學過程

教學引入展示題目，初步分析：什么材料、什么結構，解決什么問題？并回顧三極管的放大工作狀態(tài)有什么特征？

1.引導學生回顧電路基本連接結構并對題進行評論。

2.電流電壓分析法就是綜合交替使用I、U分析電路的方法;非線性元件帶來的影響，努力克服物理課堂負向遷移帶來的“迷思”概念（把線性元件適用的歐姆定律也盲目用在包含非線性元器件的電路中）。

3.系統(tǒng)的整體性、相關性、目的性、反饋“牽一發(fā)而動全身”。

4.來自浙江省通用技術教學群QQ群的討論：①瑞安-小花和上虞中學陳東波的充滿智慧的對話，以學生進行角色扮演活動的形式展開;②陳東波提出電路分析的三條所謂的“最基本”的規(guī)律：第一，電路中某支路電阻減小，則該直路電流增大。第二，電路中某電阻減小，總電流增大。第三，電路中某部分兩端電壓增大，則該部分電流增大。③鄭曉波提出的質疑。④來自永康教研賈志剛、杭·源清，吳等人的反駁。⑤陳東波承認了局限性。現在看來可以運用三極管的放大狀態(tài)對此進行反駁，三極管只要維持在放大狀態(tài)，Ib不變，Rc改變，導致Uce改變，Ic=β·Ib也將保持不變。這樣一來，包含放大狀態(tài)的三極管的電路便是不符合以上規(guī)律。而飽和導通和截至狀態(tài)則是屬于電路的兩種極端情景，相對容易區(qū)分。

5.在電控題中應用電流電壓分析法的優(yōu)點和局限性（有利于運用整體等效電路分析;注意特例）。

6.對于電控教學的啟示：三條最基本規(guī)律的不基本;給予二極管、三極管、集成塊等非線性元器件更多的獨立分析其電流、電壓的特點的機會。

7.重新認識舊題并在此基礎上作出題變。

三、選題考量

直接面對最新高考，體現評價改進教學，體現技術學科與物理學科的跨學科特性;努力克服物理課堂負向遷移帶來的“迷思”概念，提高學生的批判性思維能力;提升學生的技術核心素養(yǎng);培養(yǎng)學生禮貌辯論、尊重他人。

1.瑞安-小花（A）和上虞中學陳東波（B）的對話（學生扮演，活動1）。

A：電流大小不同，會不會造成發(fā)光二極管兩端電壓改變？

嵊州市高級中學裘（裘老師）要改變的

A：那上面有個老師分析11題的時候就在假定發(fā)光二極管電壓不變，Ib=（Vcc-0.7-V2-UR3）/R2，其中UR3確實是增大的，但怎么能得出Ib2減小呢？

A：賈老師的反證法倒可以定性地選出CD里面哪個是正確的

B：@瑞安-小花UR3增大，等效于右邊三極管電路的電源電壓減小了，Ib2不就小了嗎？

A：那你想想左側電源電壓不也小了么？左邊三級管Ib1有小嗎？

A：不能這么看著答案硬解釋啊

B：左邊R1也小了，這個不是套答案，這是最基本的規(guī)律

A：Ib2=（Vcc-0.7-V2-UR3）/R2，這里UR3是大了，但還有個V2未知，怎么去判斷Ib2？

B：你把R3拿掉，再把右邊部分隔離出來，再想想@瑞安-小花

B：整個這個部分的電壓小了

B：電路中把一個部分單獨隔離出來，其兩端電壓變小，通過電流一定變小，這是最基本的規(guī)律。

A：喔，按照這個思路倒是可以解釋

B：要善于從整體、隔離靈活應用

A：那Ib1增大，Ib2減小，那再去分析R3，R3電壓又該怎么改變？

A：一開始分析左邊三極管，假定的是右側不改變，現在右側分析完了，再總的分析R3壓降，怎么辦

B：又一個最基本的規(guī)律，某電路其中一個電阻變小，則總電阻（等效電阻變?。瑒t總電流增大，則UR3增大@瑞安-小花

裘老師：陳老師好有耐心，好樣的

B：裘老師，要向您學習

A：這是模擬電路的經驗吧？

B：這是最基本的電路規(guī)律

A：謝謝陳老師

裘老師：在這個群，陳老師為我們解答的疑問最多

B：又一個最基本的規(guī)律，某電路其中一個電阻變小，則總電阻（等效電阻變?。?，則總電流增大。這個是我高中時用過的，現在教通用10多年了，早忘了。

B：教物理時強調電路分析整體法隔離法結合

B：局部——整體——局部

浙紹越徐建光：@上虞中學陳東波，波塞冬（教師點評：源自希臘神話故事 海神 即稱贊了不起）

2.陳東波提出電路分析的三條電路分析中最基本的規(guī)律（提示同學們在學習中也要進行類似的反省、總結和提高）

B：個人認為，不要把簡單問題復雜化，高中選考題用高中已學的知識去解決。

杭·源清，吳，（C）@上虞中學陳東波，反饋沒你說的那么簡單，要分清楚正反饋和負反饋

C：我也沒用到什么高深的知識點

B：@杭·源清，吳，不管怎么復雜，反饋是補償

C：我了解你的意思，就是讓學生記住結論就行了

B：@杭·源清，吳，沒有，我真不是這個意思，更多地要跳出這個問題看問題，整體局部的思維方式是最重要的

C：變形之后問題是簡單化了呀，并沒有更復雜

B：本來就是一個最簡單的問題，看你怎么思考。

C：我怎么思考不重要，重要的是學生能否理解，能否聽懂

B：@杭·源清，吳，吳老師，我們的探討很高興，因為是純碎的問題探討

C：@上虞中學陳東波，我的意思是某些鉆牛角尖的同學會讓你解釋為什么反饋的量偏小，你能通過簡單易懂的計算來證明嗎？

B：@杭·源清，吳，完全可以，比如賈老師所說的反證法。或者電路分析中最基本的規(guī)律：

（1）電路中某支路電阻減小，則該直路電流增大。

（2）電路中某電阻減小，總電流增大。

（3）電路中某部分兩端電壓增大，則該部分電流增大。

C：那不還是通過串并聯電路來證明嗎@上虞中學陳東波

B：本來就是基本的串并聯規(guī)律及部分電路歐姆定律，不需要所謂的那些電子電路的專業(yè)術語或規(guī)律。

3.鄭曉波提出的一點質疑。（提倡質疑，并說明發(fā)現問題的重要性）

鄭曉波B的3條最基本定律在電子技術中是否存在例外？（請大家?guī)屠蠋熣姨乩?，活?）

4.來自永康教研賈志剛（D）、杭·源清，吳等人的反駁。（贊美質疑、求真精神）

D：1、純電阻電路第3點沒問題，2、我舉負阻例子是為了說明：如果不加純電阻電路這條件的話，第3點可能有問題。

余杭徐老師：賈老師嚴謹

B：賈老師，我是為大家分析處理問題提供一種可行的思路或者方法，分析電路有時候完全不必去糾結一些專業(yè)術語，專業(yè)概念，從大處看問題，從整體出發(fā)分析，整體隔離結合解決問題可能更好。

余杭徐老師：陳老師的用電路分析的基本方法把這個題的分析思路解釋得很清楚。的確沒必要讓學生被專業(yè)術語嚇著了。

C：如圖電路三極管工作在放大狀態(tài)，減小Rc，電路的電流并沒有變化

C：電路中某電阻減小，總電流增大。所以這條在電控里一樣不適用

B：滿足第一條的前提下適用第二條，第一條都沒滿足，第二條當然不適用嘍

B：這不是一個普適的規(guī)律，分析時是遞進的關系，若滿足第一條，則第二條……，或者說，這只是一種分析的可行思路。

浙紹越徐建光：波波，起起彼伏，不亦樂乎

C：我找出來了，確實第一條也不適用

B：@杭·源清，吳，對，所以說，這是一個若滿足規(guī)律，則......，的分析過程。

B：我早上就說了，只是提供一條可行的思路而已

5.陳東波承認了局限性。（肯定陳東波勇于認錯，禮貌辯論、尊重他人）

C：@上虞中學陳東波，所以還是要活學活用，不能生搬硬套

B 對這個題目是適用的，所以可用，對某個題目不適用，則棄之不用。

B：@杭·源清，吳，你說的對

浙紹越徐建光：電控不是純物理

B：@浙紹越徐建光，老徐，見笑了

浙紹越徐建光：半導體不是純電阻，非線性電阻

B：@浙紹越徐建光，那倒還真是“純物理”

D：@杭·源清，吳，是，因為此時三極管ec間可以看成一個恒流源。

2019年4月技術選考真題

11.【加試題】如圖所示的對稱電路，三極管V3、V4工作在放大狀態(tài)。下列分析中不正確的是

A.流過V1、V2的電流相同

B.增大R3阻值后，流過V1、V2的電流變小

C.增大R1阻值后，流過Ⅴ1的電流變小，流過V2的電流變大

D.減小R1阻值后，流過V1的電流變大，流過V2的電流不變

四、課后反思

此課由作者本人在2019年4月22日進行了課堂教學實踐，大部分學生和聽課老師反映較好。直接面對最新的技術選考題，學生覺得振奮，學習的積極性很高。通過學習，學生們也進一步認識到我們的技術選考題是高質量的，擁有此類題目，技術選考應該具備較好的選拔功能。在開展學生的角色扮演活動時候，很多同學都樂于承擔其中的扮演角色，大部分學生都被這個別致的扮演教學活動深深吸引。部分學生坦率承認，在上這堂課之前他們也有類似陳東波老師的觀點，上課后則保證以后對于包含二極管、三極管等非線性元器件的電子電路的分析一定要謹慎使用歐姆定律。

這個QQ討論也有一定的波折，從瑞安-小花提出高質量的、有一定代表性的問題，到上虞中學陳東波的耐心解答，以及得到群里好多老師的稱贊，陳東波得意洋洋，提出三條所謂的基本定律;然后鄭曉波對此予以質疑，隨后引發(fā)賈志剛、杭·源清 吳等人的反駁。后來陳東波從不情愿，而后又逐漸坦然，他承認了他原先提出的三條所謂的基本定律具有局限性。當然，更重要的是，學生對于電子電路的分析能力逐漸得到提高，學生的批判性思維的意識也得到了一定程度的培養(yǎng)。

總的說來，學生們還是樂于研究老師們對于考題的討論，并很享受討論當中這樣的情節(jié)。另外在開展學生活動“問題二、請你們來幫我尋找特例”還應該根據學生的現有水平，老師應當提供一定程度的教學支架。重新認識舊題并在此基礎上作出題變，這個教學活動如果課堂時間來不及，可以留一部分到課外做。

QQ群討論內容可以歷史查詢：浙江省通用技術教學群，QQ群討論時間（2019-04-12-----2019-04-16）。