《門電路基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計

1、門電路基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)計 非門電路的探究與認(rèn)識上海市浦東教育發(fā)展研究院 胡少舜教材分析本課內(nèi)容是上海科技教育出版社的高二勞動技術(shù)教材中第一章“電子技術(shù)基礎(chǔ)”中第二節(jié)“數(shù)字電路基礎(chǔ)”中“門電路”的第一課時。在學(xué)生具有一定常用電子元器件基本知識和電子實驗箱的操作初步基礎(chǔ)上，本課節(jié)內(nèi)容定為非門電路的探究與認(rèn)識。高二年級教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵詞就是數(shù)字電路，而數(shù)字電路的基本單元就是門電路，本課是門電路的第一課時，在學(xué)習(xí)過程中如果能讓學(xué)生在動手實踐中理解門電路的相關(guān)知識，則將對今后數(shù)字電路的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。學(xué)情分析本班級學(xué)生在前階段的學(xué)習(xí)中認(rèn)識了基本的電子元器件如電阻、電容、二極管及其特性；用電子實驗箱搭建過一個簡

2、單電路。本課雖然是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)字電路的第一課，但因為學(xué)生在高一信息科技學(xué)科的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過模擬信號和數(shù)字信號的基本特征；在九月份勞技學(xué)科的學(xué)習(xí)中對二極管三極管的開關(guān)特性也有了一定的了解，故本課教學(xué)直接安排以非門集成電路CD4069為探究載體，讓學(xué)生通過實驗現(xiàn)象的觀察和思考，得出非門電路功能。教學(xué)設(shè)計思想以數(shù)字電路實驗活動為載體，讓學(xué)生思維活動外顯化。勞動技術(shù)學(xué)科教學(xué)通常都要求實現(xiàn)“以項目實踐為載體，注重技術(shù)活動全過程的教學(xué)設(shè)計”，但專業(yè)性比較強的高中勞技基礎(chǔ)型課程的常規(guī)教學(xué)中，每節(jié)課都按這一要求設(shè)計教學(xué)比較困難。本教學(xué)設(shè)計以CD4069集成電路為探究主體，以不斷深入的實驗活動和實驗數(shù)據(jù)分析，使

3、學(xué)生的思維活動外顯。教學(xué)者的設(shè)計不僅希望能用不斷深入的動手實踐提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還希望這樣的教學(xué)設(shè)計使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更為清晰，也為教師實時監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供更為準(zhǔn)確的反饋信息，反思自己的教學(xué)行為，切實提高課堂教學(xué)的有效性。從高中生理性思維發(fā)展需求出發(fā)，注重技術(shù)思想和方法的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。勞動技術(shù)課程強調(diào)心智技能與動作技能的結(jié)合。高中階段學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)體系基本形成，其思維能力更加成熟，抽象邏輯思維占了優(yōu)勢地位。針對這一特點，教師的教學(xué)設(shè)計以層層遞進的學(xué)生自主實驗任務(wù)為主線，引導(dǎo)學(xué)生獲得有效的消息并整合，讓學(xué)生在不斷深入的探究實驗中得到非門電路功能；非門電路的簡單應(yīng)用拓展活動設(shè)計，則幫助學(xué)生完成

4、了實踐活動由具體到抽象到應(yīng)用的初步提升。教學(xué)目標(biāo)：1. 知識與技能（1） 知道4069集成電路的引腳功能和接入電路的方法。 （2） 能寫非門的真值表；認(rèn)識非門電路符號。（3） 理解非門電路的邏輯關(guān)系。2. 過程與方法（1） 通過查看分析4069集成電路內(nèi)部邏輯功能和引腳示意圖，搭建已知數(shù)字電路實驗，體驗連接簡單數(shù)字電路的一般過程和方法。（2） 通過對給定電路的實驗搭建和實驗結(jié)果分析，得到非門電路功能。（3） 通過對指定簡單數(shù)字電路的拓展功能設(shè)計，初步體驗根據(jù)需求改進數(shù)字電路的設(shè)計過程。3. 情感、態(tài)度與價值觀通過對給定數(shù)字電路的實驗搭建和探究，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)字電路的興趣與愿望。教學(xué)重點與難點教學(xué)重

5、點：非門電路功能的實驗探究。教學(xué)難點：理解非門電路的邏輯關(guān)系。教學(xué)流程學(xué)生活動：搭建電路實驗記錄實驗數(shù)據(jù)讀識4069集成電路引腳功能示意圖，分析電路 舉例介紹數(shù)字集成 電路應(yīng)用導(dǎo)入實驗數(shù)據(jù)的處理與分析數(shù)字信號的0、1定義非門電路功能小結(jié)電路功能拓展與設(shè)計學(xué)生活動：非門電路功能應(yīng)用教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖實例導(dǎo)入以手機的發(fā)展為例說明數(shù)字集成電路的應(yīng)用。學(xué)生觀察教師播放的圖片，建立自己對數(shù)字集成電路應(yīng)用理解的生活信息鏈。建立學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)鋪墊。讀4069集成電路引腳圖，分析電路讀教材P19頁4069集成電路引腳功能示意圖。從材料中獲取實驗必要的信息，

6、為學(xué)生理解非門電路的邏輯關(guān)系的教學(xué)難點打下基礎(chǔ)。結(jié)合4069集成電路引腳信息，讀電路圖，分析電路中4069的輸入端與輸出端。電路搭建與實驗布置實驗任務(wù)：根據(jù)給定電路圖探究4069數(shù)字集成電路輸入信號和輸出信號的關(guān)系，并填寫實驗數(shù)據(jù)；明確任務(wù)實驗搭建和現(xiàn)象記錄為下階段得出實驗結(jié)論做鋪墊。教師巡視與指導(dǎo)。用數(shù)字實驗箱搭建電路，填寫實驗報告數(shù)據(jù)處理分析講解數(shù)字信號高低電平狀態(tài)和1、0定義。知道數(shù)字信號1代表高電平、0代表低電平補充必要的數(shù)字電路知識，完成感性認(rèn)識和理性分析的統(tǒng)一。對實驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理得出實驗結(jié)論非門電路功能 小結(jié)非門電路的真值表非門電路的邏輯表達(dá)式非門電路的符號（生活中的非邏輯事件

7、舉例）總結(jié)提煉，為下階段的非門電路應(yīng)用打下基礎(chǔ)。生活中非邏輯事件舉例可以進一步讓學(xué)生理解非門的邏輯關(guān)系。非門電路應(yīng)用布置應(yīng)用任務(wù)：根據(jù)已得出的非門電路功能判斷電路二實驗結(jié)果，并用實驗驗證。判斷實驗結(jié)果搭建電路，驗證結(jié)果知識應(yīng)用，加深對非門電路功能的理解，檢驗教學(xué)效果。為以后數(shù)字電路原理圖的讀識打下基礎(chǔ)。用非門邏輯符號代替4069表達(dá)電路原理圖。理解兩個電路圖的對應(yīng)關(guān)系。拓展與探究布置拓展探究任務(wù)：對電路二適當(dāng)修改，使V1和V2在不同開關(guān)狀態(tài)下同亮、同暗。運用非門電路相關(guān)知識完成探究任務(wù)深化教學(xué)目標(biāo)，初步體驗根據(jù)需求改進數(shù)字電路的設(shè)計過程。板書設(shè)計：非門電路A（輸入）L（輸出）0110ü 真值表ü 邏輯表達(dá)式： L = ALAü 電路符號：學(xué)習(xí)任務(wù)單一實驗一：請用電子試驗箱搭接如電路圖一所示電路，并根據(jù)要求記錄實驗現(xiàn)象。發(fā)光二極管V1狀態(tài)開關(guān)閉合亮（ ），暗（ ）開關(guān)斷開亮（ ），