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摘 要：浙江省在新高考方案中,将技术学科作为选考科目之一,其中通用技术学科的选考内容为苏教版《电子控制技术》.源于通用技术学科的新课程特性,电子控制技术内容的教学成为通用技术课程实施的难点,教师除了要在学科知识上不断提升,更要从零开始研究适合学生的教学方法、教学策略.其中三极管的原理和应用是《电子控制技术》的核心内容之一,三极管的教学研究,无论是对教师教还是学生学,都具有重要的指导意义.
关键词：电子控制技术；三极管；教学策略；教学建议
自浙江省在新高考方案中,将技术学科作为选考科目之一以来,该科目就更受到方方面面的重视.但同时,作为通用技术学科选考内容的苏教版《电子控制技术》,无论对于教师的教还是学生的学,都有很大的困难,尤其是《电子控制技术》中核心内容之一的三极管的原理和应用,更是一块难啃的骨头.
《电子控制技术》教材的编写比较追求体系完整,重视设计思想的构建,强调控制过程的实现,但在介绍三极管的原理和应用时,并非站在零起点的基础上,而三极管的工作过程非常复杂,即使是专业的电子技术工作者,想透彻理解其原理和工作过程,也并非易事.对没有电子基础的高中学生来说,基本理解三极管的工作原理,并学会基础应用,也需要一段时间的摸索和积累.通用技术教师如何高效地实施教学乃至应对新高考,需要对症下药的策略和方法,为此本文提出在“三极管原理和应用”教学及应考中,应采用“纲举目张 层层推进”的策略,抓住主要环节, 带动次要环节,具体地来说,就是以下五点教学应对.
一、站高望远 整体把握
课堂教学中的铺垫,是教师有意识地为学生学习后续内容提供准备,使之形成合理认知结构的一种教学艺术.在学习“设计中的人机关系”时,教师需要先让学生了解技术的价值——满足人的需求,知道技术和设计的关系——两者相互促进,相互依存.三极管的学习也需要这样的铺垫和整体上的把握.三极管在电子控制技术的发展中具有非常重要的历史地位和作用,了解三极管的发明历程和应用范围,对学生学习动机的形成具有决定性的作用.从1883年爱迪生发现热电子效应,到1904年弗莱明发明电子二极管,再到1906 年美国德弗雷斯发明电子三极管,树立电子技术发展史上的里程碑——三极管的发明故事充满乐趣,教师对故事的生动演绎,能充分激发学生的学习兴趣,并感受到学习的重要性和必要性.
教师应该帮助学生理清半导体、晶体管、门电路、集成电路等之间的逻辑关系,让学生明白三极管在电子控制技术中扮演的“身份”,这样才能居高临下,把握全局,明确学习目的,提高学习效率.比如,用结构图来说明电子控制系统的组成逻辑关系（如图1）,用表格来体现电子器件的各阶段的发展、联系和区别（如表1）.
二、重功能应用 轻结构原理
三极管并不是两个二极管的简单组合,它的结构和原理都比较复杂.在实际生产中,三极管的两个PN结在排列上有不同的结构工艺,主要分为平面管和合金管两种,它们有几个共同的特点[1]：
（1）基区做得很薄,发射结的面积较小,集电结的面积要比发射结大；
（2）发射区的多数载流子（对NPN三极管而言是自由电子）浓度大于集电区,且远远大于基区的多数载流子（空穴）；
（3）嚴格控制杂质含量.
这些重要的特点都是在三极管生产时人为规划和控制的,要理解这些结构布局和人为规划的目的,需要深入理解其宏观的工作过程和微观的工作原理,并对加工工艺有详尽的了解,显然以高中学生的知识储备,要掌握理解这些知识,难度非常之大.
和之类似的是信息技术中“算法和程序设计”的学习,教师并不要求高中学生深刻理解程序在计算机内部的运作过程和机理,而只需掌握程序的结构和功能,知道在输入明确的前提下,会产生怎么样的输出结果.三极管的学习也可以借鉴这种“黑箱”方法,学生只需理解：源于三极管的特殊结构和工艺,它在功能上发生了质的飞跃；三极管的三个区、两个PN结相互联系、相互作用、相互影响,组成了一个具有特定功能的有机整体；三极管具有“信号放大”的功能,这是二极管所不具备的,它的特殊结构是其具有特殊功能的内因.
为方便理解,教师可以用水流来比喻电流,用粗、细两根水管和闸门组成的结构简易说明三极管的工作原理,如图2所示.
粗的管子内装有闸门,这个闸门由细的管子中的水流量控制开启的程度.如果细管子中没有水流,粗管子中的闸门就会关闭,此时处于截止状态.注入细管子中的水流量越大,闸门就开得越大,相应地流过粗管子的水就越多,这就体现出“以小控大,以弱控强”的基本原理,此时处于放大状态.当粗管内的闸门开到最大时,水流量就保持恒定,和细管的水流量变化无关,此时相当于处于饱和状态.
学生掌握三极管的工作条件以及相对应的三种工作状态,能够分析最基本的三极管控制电路,从而体会到,正是这三种工作状态在电子电路中的丰富应用,使三极管成为电子控制技术发展历史上具有里程碑意义的元器件.
三、依据标准 有的放矢
三极管的功能和应用是苏教版《电子控制技术》教学的重点,也是难点之一,考试标准中规定的内容和要求如表2所示.
在脉冲和数字电路中,三极管作为最基本的开关元件得到了普遍的应用.三极管工作在饱和状态时,其UCES≈0,相当于开关的接通状态；工作在截止状态时,IC≈0,相当于开关的断开状态.从考试标准和历次的考试试题中可以得到,电子控制技术的选考更注重三极管的开关特性在数字电路中的应用,如2016年10月技术选考的第12题.
总结:本文关于纲举目张论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
参考文献：
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