光控灯
——制作光控灯
教学目的：
通过本节课的学习让学生掌握光控灯的电子元件名称，了解它们在电路中的作用，能够说出光控灯的工作原理，培养学生的动手能力。
教学目标：
1、认识电子元件（电阻，光敏电阻、9013三极管、发光二极管）及其在电路中的作用。
2、制作光控灯并理解光控灯的工作原理。
3、学习并掌握三极管及光敏电阻在光控灯中的作用。
教学重点：
1、认识电子元件及其在电路中的作用。
2、理解光控灯的工作原理。
教学难点：
1、光敏电阻在光控灯中的作用。
教学用具：
教师用具：9013三极管、发光二极管、螺丝钉（备用）
学生用具：螺孔板1个/人、9013三极管1个/人、发光二极管1个/人、电
阻1个/人、光敏电阻1个/人、导线3根/人、螺丝钉10颗/人、电池盒1个/人、螺丝刀1把/人（需回收）
课时安排：
160分钟
课堂流程：
一、情境导入：(5分钟)
师：同学们有没有发现，一些马路旁边的路灯非常的奇怪，每当到了傍晚天色暗了下来，它们就自动亮了起来；而当早晨天亮了的时候，它们又自动的熄灭了，真是神奇啊！同学们知道其中的奥秘吗？
生：······
师：在漆黑的夜晚，走廊或房间内的照明灯开关在哪里？门铃或门锁的开关按钮在哪里？这些真的很不好找到，那怎么办呢？
生：······
师：今天我们就来自己动手做一盏闪闪发光的“夜明珠”。根据光线明亮，“夜明珠”会自动熄灭，既省电又有趣。
二、课程讲解：（35分钟）
【教师演示实验一】（15分钟）
师：首先大家看下，我们既然要做光控灯就需要很多电子元件，现在由老师一一向大家介绍它们吧！
生：······
师：（分别示意以下各种电子元件，可边发边讲解，可搭配图形）
螺孔板：螺孔板是制作电子线路的底板，使用安全，方便。螺孔板上有111个螺
孔，呈“品”字形排列。
电 阻：各种材料对它所通过的电流都呈现有一定的阻力，这种阻力称为电阻。
具有电阻这种物理性质的实体（元件）叫做电阻器（简单地说就是有阻值的导体）。
三极管：三极管的三个极，平面朝向自己，三条腿分别称为发
射极（e ）、基极（b ）、和集电极（c ）。发射极上的箭
头表示流过三极管的电流方向。三极管在电路中具有
放大作用和开关作用。
光敏电阻器：一种对光敏感的元件，它的电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变
化而变化。它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻
值迅速减小。
温馨提示：在介绍各种电子元件时可以用一些儿童话的语言，比如讲电阻时可以说电阻就好像电路中的交通警察，能够将电路中的电流控制在一定范围内等。而每个电子元件的作用在此课略微讲解，等光控灯制作完成后再详细讲解，此处意在让学生认识电子元件。
生：······
师：（依次让学生认识后可以采取反问形式，看看学生是否记住。）
生：······
师：认识过这些电子元件后，我们就一起来制作光控灯吧。
三、动手实践：（110分钟）
师：我们一起熟悉下光控灯有哪些电子元件，螺孔板1个、9013三极管1个、发光二极管1个、电阻1个、光敏电阻1个、导线3根、螺钉10个、电池盒1个、螺丝刀1把，电池2节。并把它们整齐的摆在桌子上。都摆整齐了吗？
生：摆整齐了。
师：好，接下来，我们一起来制作光控灯。
制作流程：
1、将电池盒用两个螺丝钉固定在螺孔板第一列五号
孔和第三列五号孔上，电池盒导线向上。（螺孔板
横放，列数是从左往右数，孔数是从上往下数）。
2、把三极管的三个极分别插在螺孔板七列四号
孔（集电极）、七列五号孔（发射极）和八
列四号孔（基极），注意三极管要保证平面
向右。
3、把发光二极管插在七列一号孔（长腿、正极）和七列四号孔（短腿、负极）上，将七列四号孔用螺丝固定。
4、取两根导线的一端插在第八列四
号孔上，用螺丝钉固定。再取一
根导线的一端插在第七列五号孔
上，用螺丝钉固定。
温馨提示：三极管和发光二极管不要过力去拧，容易断哦
5、连接三极管基极的两根导线中任
选一根导线，把它的另一端插在
第十一列一号孔中，并把电阻的
一端也插入该孔中，用螺丝钉固
定；再把电阻的另一端、发光二
极管正极（长脚）和电池盒正极
（红线）插在第七列一号孔中，
用螺丝钉固定。
6、 连接三极管基极的两根导线
中的另一根导线一端插在第十
一列九号孔中，并把光敏电阻的
一端也插入该孔中，用螺丝钉固
定；把连接三极管发射极的导线
另一端、光敏电阻的另一端、电
池盒的负极都插在第七列九号
孔中，用螺丝钉固定。
制作光控灯的过程，尽量让学生自己动手做，给他们提示，老师可在黑板上画出螺孔板的示意图，标记每行每列孔的位置。光控灯制作完成后，发下电池，检查电路是否连接正确无误。
温馨提示：螺丝刀用完，下课之前要回收哦。
四、科学原理：（5分钟）
师：光控灯制作完成，我们现在来研究下，光控灯是如何工作的吧？
生：······
师：（总结学生发言）光控灯的工作原理是：利用光敏电阻器和三极管的特性组成光控电路。在白天阳光（或夜间灯光）的照射下，光敏电阻器呈低电阻值，三极管处于截止状态，发光二极管不亮。在夜间无光时，光敏电阻器呈高电阻值，三极管导通，发光二极管会自动点亮。因采用了节能的高亮度的发光二极管，所以非常省电······
总结：在讲解光控灯的原理时，老师不要过度的去讲解定义，要灵活讲解，如：讲到电流，我们就可以说电流如水流，流过每个电子元件。最主要的知识是让学生认识并掌握光敏电阻在光控灯中起到的重要作用。
五、总结延伸：（5分钟）
1、知识竞赛
师：今天我们制作的光控灯都用到了哪些电子元件？
生：9013三极管、发光二极管、电阻、光敏电阻、导线。
师：那么三极管的三条腿分别叫什么？
生：三极管的三个极，平面朝向自己，三条腿分别称为发射极（e ）、基极（b ）、和集电极（c ）。
师：怎么区分发光二极管的正负极？
生：长腿为正，短腿为负。
师：很好，那么我们光控灯之所以能够正常工作靠的谁的作用？
生：光敏电阻：一种对光敏感的元件，它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。
师：最难回答的问题：我们光控灯的工作原理是？
生：光控灯的工作原理是：利用光敏电阻器和三极管的特性组成光控电路。在白天阳光（或夜间灯光）的照射下，光敏电阻器呈低电阻值，三极管处于截止状态，发光二极管不亮。在夜间无光时，光敏电阻器呈高电阻值，三极管导通，发光二极管会自动点亮。因采用了节能的高亮度的发光二极管，所以非常省电······
总结：本节课学生需掌握光控灯中运用到的电子元件的名称，和光敏电阻的作用，以及光控灯的工作原理，光控灯是如何工作的，没必要让学生强记，要让学生看着自己的电路复述出即可。若学生理解能力，接受能力较强，可从小培养孩子认知电路图。
温馨提示1：如果你的光控灯不能正常发光，请取下电池，仔细检查电路。不可在带电的情况下检查电路。
检查电路时，可参照以下步骤：
1. 电路连接错误，对照安装图，认真检查电路。
2. 三极管的三个脚挨得比较近，容易连接到一起，发生短路。
3. 用手拉下各个电子元件及导线（不要太用力），看看有没有虚接的状态
（看上去连接上了，实际电路是断开的）。
4. 发光二极管的长短脚连接错误（接反了，电路断开）。
5. 光敏电阻没有接到电路中，会导致发光二极管一直亮，不熄灭。
温馨提示2：
1、本课应采用边讲边做的授课方式。
2、本课为两个课时，第一课时制作完成第4步即可，若学生接受能力较强可多制作几步。第二课时可留出一些时间帮助学生辅导。
2、课后探索
想一想，你的光控灯还可以应用在生活中的哪些地方呢？可以和其它的电器设备组合在一起使用吗？
知识链接：
小小光敏电阻器
光敏电阻器（photovaristor ）又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。
光敏电阻可广泛应用于各种光控电路，如对灯光的控制、调节等场合，也可用于光控开关。
在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。