三相異步電動機直接起動控制電路教學設計學校廣州市輕工職業學校課時2專業機電教學對象一年級設計者胡學蘭一、教材內容分析1.使用教材：高等教育出版社，趙承荻，姚和芳主編的《電機與電氣控制技術》第二版。2.所屬章節：第六章“繼電器-接觸器控制電路”中第二節“三相異步電動機直接起動控制電路”中的“電動機單向直接起動控制電路”。3.教學內容：用繼電器-接觸器控制三相異步電動機的單向直接起動4.教材處理：“繼電器-接觸器控制電路”是電機與控制技術課程的重點內容，學好它，將為后續課程“PLC原理與應用”的學習打下基礎，同時，它也是“維修電工初級、中級考證”的重點內容。教學要求是學生要能根據給定的電路正確安裝接線，分析電路功能，能根據控制要求設計簡單的控制電路（點動、常動、正反轉控制等）。本次課是學生在學習完三相異步電動機和低壓電器后，首次正式學習控制電路（在學習“認知低壓認知”時，介紹并演示過電動機的起動控制電路及其工作過程，學生也有過接線體驗，能按電路圖接點動的控制電路），原教材中“電動機單向直接起動控制電路”只給出了一種較完整的控制方案，該電路集“起動停止控制、保護、自鎖”一身，所用“器件”相對較多，而學生對控制電路中各器件的文字與圖形符號、所用之處還不很熟悉，難度有點大，因此，我補充了電動機的“點動控制”、“自鎖控制”、“停止控制”，引導學生正確應用“低壓電器”相關知識，由簡到難，逐漸增加“功能”，直至正確畫出并連接一個完整的“電動機單向直接起動控制電路”，為后續內容控制電路的功能分析及其它控制要求的實現打下基礎。二、教學對象分析知識基礎：學生已學習三相異步電動機、常用低壓電器，熟知三相異步電動機的起動要求和按鈕開關、接觸器、繼電器的工作過程和觸點用法，對電動機、常用低壓器相關圖形和文字符號有一定的認知，但還不很熟練。專業技能：會使用萬用表對線路、觸點的通斷進行檢查；會對三相異步電動機的出線端進行星接和三角形接；能根據電路圖完成的電路的連接。情感態度：學生對文本知識的學習有較大的難度，對理論學習不很感興趣，但操作能力較強，喜歡實踐性教學活動。三、教學目標能正確區分并根據引導選用各電器元器件的圖形和文字符號組建電氣控制電路。能在老師的引導下畫出電動機“點動”的電氣控制電路，并正確安裝接線，體驗并描述電路的功能。能在老師的引導下，通過修改控制電路，實現電動機的“長動”控制，體驗“自鎖”的作用。在老師的引導下，能修改控制電路，實現電動機的停止控制，體驗控制按鈕常開、常閉觸點在控制電路中的作用。四、教學重點和難點教學重點：根據功能要求，正確繪制主電路和控制電路，并安裝接線。教學難點正確應用按鍵的常開、常閉觸點、熱繼電器的發熱元件、觸點，接觸器的主觸點、輔助觸點和線圈符號，按要求組建主電路與控制電路。五、教學方法1.主要教法：（1）情境教學法：學生模擬某部門的員工，安裝調試員（角色A）和檢查監督員（角色B）的角色，通過這種角色效應，增強學生的主體意識，提升學生的責任心和使命感，讓他們從教學中“被動角色”躍為”主動角色”，在小組合作中共同任務。（2）任務驅動法：設計一個具體的、學生通過學習和參與活動有能力完成的、能看到成果的任務，讓學生在完成任務的過程中，學習工作過程知識，體驗成功的快樂，提高學習自信心。（3）問題引導法：通過設置并引導學生解決一個個問題，由簡入深，幫助學生完成任務中電路圖的繪制，解決難點。2.主要學法：采用小組合作學習法，全班同學以2-3人/組進行分組，通過合作共同完成任務，在完成任務的過程中，學會與他人良好溝通與合作。六、教學資源準備教學資源PPT課件、多媒體設備、黑板、粉筆等實操所需設備（每組配置）DDSZ—1型電機及電氣技術控制實驗裝置1臺；三相籠形異步電動機1臺；萬用表1個；導線若干；教學資料教材：《電機與電氣控制技術》學習過程記錄七、教學過程教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖課前準備1.準備教學相關資料2.檢查實操設備安全狀況1.回顧電動機的星形接法。2.復習控制按鈕、接觸器、熱繼電器等的圖形與文字符號3.預習或查找資料：明確任務（約8min）1.分組（按以前實驗分組）2．明確任務與完成地點、效果1．以提問的方式復習本課所用電器的圖形與文字符號2.解釋本課要完成的任務3.發放學習過程記錄表1.按組就座2.聽、看、回答3.小組討論，進行角色定位（安裝調試員A與監督員B）1.檢查學習預習情況2.讓學生進入角色與工作狀態3.模擬情境：公司員工、崗位A（1人）、B（1-2人）知識準備1區分主電路與控制電路1.介紹電氣控制原理電路的組成。2.主電路與控制電路的區分方法1.聽、看2.思考與回答為畫主電路與控制電路作準備知識準備2引導學生按要求繪制電動機直接起動控制電路圖問題1：用刀開關控制電動機的直接起動有什么操作特點？（手動操作）問題2.如果要實現遠距離操作電動機的起動，可用什么電器進行控制？（引導學生畫主電路）問題3.電動機運行中是否需加一些什么保護？加在什么位置？（完善主電路，加熔斷器、熱繼電器）。問題4.如何實現接觸器的遠距離操作呢？（引導學生畫控制電路）問題5：熱繼電器如何實現過載保護的呢？（完善控制電路）以問題為主線，邊引導邊演示主電路與控制電路的繪制與完善過程。思考與回答模仿著繪制主電路與控制電路1.讓學生動腦又動手，熟悉各器件在電路中的用法（作用、位置、表達方法）2.通過問題引導，培養學生設計控制電路的思路知識準備3引導學生修改控制電路，改“點動”為“常動”問題1：結合你們上次實驗操作的經驗，上面的電路有何特點？（引出“點動”的特點）問題2：如何想讓電動機起動后連續運行？你看在控制電路中加上什么元件就可實現呢？加在什么位置？（用接觸器常開輔助觸點實現自鎖）問題3：現在電路還有何不足？如何修改控制電路改進？（引出起動后，在控制電路中不能操作其停止，要在適當位置加停止按鈕）1.通過思考與回答，認識“點動”控制電路的特點2.根據引導，模仿著修改控制電路實現電動機的控制要求由“點動”到“長動”，從簡到難，幫助學生較好地認識控制電路的作用及其設計思路學生實踐與評價按電路圖安裝接線、觀察與記錄安全提醒巡視與指導3.對各組學生的操作情況進行評價（記分）1.各組根據自己的電路圖進行安裝接線，體驗電路功能（點動：A接線，B檢查，長動：B接線，A檢查）2.填寫學習過程記錄并提交（討論完成，每組交一份）1.根據學生操作過程的積極性、安全意識、正確性等進行評價。等級：A(記2分)；A-（記1.8分）；B+（記1.6分）；B（記1.4分）；B-（記1.2分）；C及以下（記1分）以上規則學生已熟知并一直執行2.學習過程記錄、作業也按上面的規則進行記分總結與拓展對學習過程進行總結，布置作業，提出拓展任務1.總結學習過程知識2.布置作業：寫出上面的電動機長動控制電路的工作過程。3.提出拓展任務：查閱資料或課本思考，如果想實現電動機的正、反轉運行控制，怎樣設計主電路與控制電路？1.聆聽與記錄2.思考對學習過程進行總結，提出拓展任務，鼓勵學生學會思考與解決實際問題。八、教學評價教學評價采用學習過程評價與終結性評價相結合的方式進行。課程總評成績=0.5×學習過程成績+0.2×中考成績+0.3×期末考試成績。其中，學習過程成績由學生出勤、回答問題、操作、作業、學習過程記錄等部分組成，出勤一次得0.5分，回答問題正確記1分/次，其他各項根據學生的完成情況分別進行記分（最高2分/項/次），各項累計后，期末以最高得分為基準（100分），對其他得分情況進行折算，從而得到學生的學習過程成績。本次課設有考勤、操作、學習過程記錄、作業、其它得分項。項目評價標準得分考勤（0.5分）按時出勤，無遲到、無早退情況操作部分（2分）無帶電操作，工位整潔，工具、導線等擺放整齊。（30%）接線正確，電動機運轉正常（60%）不隨意離開自己的工位（10%）學習過程記錄（2分）書寫或畫圖整潔性（40%）問題回答或繪圖正確性（50%）按時提交（10%）作業（2分）書寫整潔性（20%）問題回答正確（70%）按時提交（10%）其它（2分）任務完成后，受老師邀請輔導他組同學，并完成任務（50%）提出合理化教學建議，并被采納（50%）合計：“三相異步電動機直接起動控制電路”學習過程記錄班級：組號：姓名：畫出實現三相異步電動機點動起動控制的原理電路圖，要求有短路和過載保護措施。主電路控制電路修改上題中的控制電路，使其實現長動控制，要求設有停止按鈕，畫在下面框中。修改后的控制電路三、記錄實操中使用的電器情況實驗裝置編號：所用主要電器（用實驗裝置上的文字符號表示）電器名稱數量（個）文字符號交流接觸器控制按鈕熱繼電器四、選擇填空，在你認為正確的答案下面畫“√”1.你畫出的電動機主電路中所用的是交流接觸器的（主觸點、輔助觸點