上海市奉贤中学 徐春凤

一、项目介绍

你看见过光控灯吗？光控灯电路的特点有哪些？光控灯需要什么电子元器件？光控灯电路是怎样实现光控的？

针对这些问题，学生用选择的电子元件设计光控灯电路并连接电路，制作光控灯。

二、项目实施 

1.项目设计思想

本项目为光控灯的设计，选择光控灯是为了更加贴近生活实际。本项目以自动衣柜灯实物引入，之后以分段项目的方式展开，学习光控电阻、晶体三极管的特性、符号和电路作用，在学生学会了这些基本知识后尝试电路的设计和连接。本课程以学生的动手实验探究为主线，逐步学会学习电路元件特性的方法和培养学生根据实际需要设计电路的创新素养。

2.项目实施过程

在项目设计时用分段的任务来引导学生学会电子元件的学习探究。任务1.光敏电阻的电阻值随光照强度的变化情况。主要让学生巩固数字多用表的使用，以及培养学生工程思维习惯。任务2.利用光敏电阻设计光控灯电路，这样的设计几乎都会遇到光控效果不明显的问题，这就涉及设计的优化思想，在整个的设计过程中根据实际需要、成本以及效果需要，不断地完善设计方案。任务3.根据晶体三极管的特性连接电路

图，本项目就是晶体三极管的探究学习，学会了晶体三极管之后进行。任务4.改良光控灯电路，这时学生们的设计效果比之前的第一个作品有了明显的提升。通过阶段任务的实施，不仅可以激发学生的设计乐趣，还能培养学生的技术意识和物化能力。

三、学生作品

教师点评： 

作品A.学生用上拉电阻30kΩ，同时连接光敏电阻进行分压，连接晶体三极管的方式达到光控效果。整个电路的绘制清晰，电路符号标准、美观，光控效果明显。但是在团队合作上需要进一步磨合，争取有分工、有交流。

作品B.学生电路设计得十分优秀，在原有电阻的基础上，为了将光控效果调试得更加完美，设计使用了一个47kΩ的电位器，让光控效果可调，这样的设计更加贴近生活实际需要。

作品C.学生设计了一个和我们的命题不相符的电路，我们的项目要求是，实现在外界环境比较暗并且有人时，光控灯电路发光，否则光控灯电路显示灯不亮的电路功能。但是由于学生设计和电路连接的偏差，现在的功能完全反了，这个作品需要进一步修改。

四、项目反思

光控灯的设计和制作项目化学习，以驱动问题，设计光控灯电路来引领整个项目，学生在整个学习过程中通过最初的实践尝试连接光控灯电路，从发现存在的问题：光控效果极差。从而思考：怎样优化作品功能，进而开始新元件晶体三极管的学习。通过对晶体三极管的学习和使用，设计能达到灵敏光控效果的光控灯。整个过程中学生通过实践、分析、学习、实践、改良优化等环节，体验完整的电路设计过程。在尝试中学生的技术意识、工程思维、创新设计和物化能力都有了显著的提高。

课程实施过程中还存在一定的问题，如由于大家都是初学者，所给的材料比较单一。考虑项目实施时学生基础，提供的元件只有光敏电阻、晶体三极管、开关、电阻、发光二极管、电池和导线。在学生能力足够的情况下，可以增加元器件的提供，设计材料挑选环节，增加项目的难度，同时更加贴近实际的电路开发。

另外一个问题是项目还未完善。本节课其实只是光控灯电路的设计和连接，不是光控灯的制作，在时间允许的情况下，可以改良为光控灯的设计和制作，再用2个课时的时间让学生设计并制作光控灯的外观和对应的功能设计，成为一个完整的设计项目。