資源簡介

課題：驗證門電路實驗
教材分析：
高二年級電子技術課程教學內容的關鍵詞就是數字電路，而構成數字電路的基本單元是門電路。《門電路》是第二單元《數字電路基礎》內容的重點。《驗證門電路實驗》是本學期的第一節實驗課，計劃安排兩課時，本節課是第一課時。在學習過程中如果能讓學生通過動手實踐觀察理解門電路的相關知識，則將對今后數字電路的深入學習奠定基礎。
學情分析：
在第一單元《電子元器件基礎》的學習中，學生認識了電阻、電容、晶體管、集成電路等常見的幾種電子元器件，對這些電子元器件的功能和如何識別電子元器件的一般方法有了一定的認識。在第二單元《數字電路基礎》前面的學習中，學生學習了數字信號和數字電路的基本特點、三種基本門電路（與門、或門、非門）的邏輯功能及其表達方法（邏輯符號、邏輯表達式、真值表、波形圖），對數字電路的基本概念和基本規律在理論上有了初步的了解。但學生由于還不具備數字電路的實踐經驗，相關的物理學知識在電子技術上運用的能力也較弱，使得學生對數字電路的基本概念如：高電平、低電平的實際意義，門電路邏輯功能的實際表現難以理解和想象，缺乏感性認識，為此，《驗證門電路實驗》對數字電路的學習起著重要的承上啟下的作用。由于學生在本節課的學習中，第一次使用電子實驗板（面包板），對在面包板上插接電路的方法和對電路圖的識讀也需要學習。但學生對電子電路實驗頗感興趣，樂于動手，可通過本實驗課讓學生在做中學，學中做，為后面第三單元《電子控制基礎》的學習和電路作品的制作打好基礎。
教學策略：
根據本課的實驗目的，使學生明確做什么，怎么做。通過本實驗，初步學會識讀電路原理圖，學會認識集成電路，學會使用面包板進行簡單的電路設計，知道進行電路實驗的基本操作規范，幫助學生深入理解和運用前面所學的基本知識，培養學生進行簡單的數字電路實驗的基本技能和理論聯系實際的思想方法。
教學目標：
知識與技能
認識與非門電路的符號，能寫出與非門邏輯功能的表達式和真值表。
初步學會識讀電路原理圖。
知道4011集成電路的引腳功能和接入電路的方法。
學會使用面包板進行簡單的數字電路設計。
過程與方法
通過查看分析4011集成電路內部邏輯功能和引腳示意圖，根據電路原理圖在面包板上插接電路，體驗連接簡單數字電路的一般過程和方法。
通過實驗結果的分析，得出與非門電路的邏輯功能，并理解與非門電路的邏輯關系。
通過與非門組合的簡單拓展設計，初步體驗根據需求改進數字電路的設計過程，進一步熟悉4011集成電路的邏輯功能和引腳及面包板的使用。
情感、態度與價值觀
通過對數字電路的實驗搭建和探究，激發學生學習數字電路的興趣與愿望，培養學生良好的行為習慣和基本的技術素養。
教學重點：
與非門的邏輯功能及實驗探究。
教學難點：
理解與非門的邏輯關系。
教學器材：
可調穩壓電源、連接導線、電子實驗板（面包板）、4011集成塊、發光二極管、10kΩ電阻(棕黑黑紅棕)、1kΩ電阻（棕黑黑棕棕）、多媒體課件、實物投影儀。
教學流程：

教學過程：
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
課題引入
復習：
三種基本門電路
思考：
與非門的邏輯符號、邏輯表達式、真值表？
完成學習任務一
與、或、非是三種最基本的門電路，其他邏輯門電路都可以以它們為基礎表示。
與非門是一種常見的簡單組合門電路。
新課內容
1、認識集成電路，識讀4011與非門邏輯功能和引腳示意圖。
2、識讀電路原理圖
3、認識電子實驗板（面包板）的內部結構和使用方法。
4、布置任務：
分組選擇4011內部與非門，按電路圖在電子實驗板上連接電路。
5、實驗數據記錄和分析。
6、與非門邏輯功能小結。
完成學習任務二
完成學習任務三
完成學習任務四
了解識別集成電路的一般方法。
初步學會識讀電路圖。
學會在電子實驗板上根據電路圖進行電路連接設計。
培養學生的識圖和動手能力。
拓展思考
由兩個“與非門”構成的組合邏輯門電路。當輸入端A為低電平、輸入端B為高電平、輸入端 C為低電平時，輸出端F是高電平還是低電平？通過實驗驗證結果。
思考：根據條件要求，對電路進行怎樣的更改？
學會尊重實驗，科學表述。
小結
1、了解電路的基本構成，學會簡單的分析電路的方法。
2、學會運用真值表描述門電路的邏輯功能。
3、明確以電路原理圖為依據指導實驗操作，遵守電路整體布局要求和電路連接步驟有利于檢查電路連接是否正確和排查電路故障。
4、了解探索事物時總是遵循“問題——實踐——認識”的過程。
教學反思：
教學內容完成及教學目標的達成情況
對電子元器件的識別和管理、電路原理圖的識讀、電子實驗板的熟練應用等這些基本知識和技能的掌握必須通過反復訓練才能實現。學生對實驗操作不夠熟練，影響了教學進度。
學習任務完成情況及出現的問題
學生在本課學習中出現的問題主要是對集成電路的引腳、面包板的使用不熟練，電路連接出現錯誤。
課堂教學效果及改進措施
本課的設計意圖是通過觀察和實驗認識集成電路4011及其接入電路的方法，通過對實驗現象的分析得出與非門電路的邏輯功能。通過拓展練習進一步訓練學生認識集成電路引腳、熟悉在電子實驗板（面包板）上連接電路的方法和步驟。由于學生之間的差異參差不齊，應分層學習，提出不同的學習要求，鼓勵學生自己動手探究，在做中學，學中做。

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