教案——组合逻辑电路的分析与设计

教教 案案 首首 页页 授课类型授课类型理论课授课时数2 学时授课周数第 7 周 授课日期授课日期10 月 23 日授课班级授课班级14 液电装配班 课课 题题组合逻辑电路的分析和设计组合逻辑电路的分析和设计 教学目标教学目标 知识目标 1 使学生熟练掌握基本逻辑代数的表示方法和运算规律 2 使学生掌握组合逻辑电路的分析方法 3 使学生掌握组合逻辑电路的设计方法 能力目标 1 通过培养学生分析实际问题的能力 使学生找到用电路解决实际问题 的设计方法 2 通过对逻辑电路的搭接 将抽象知识变得生动直观 情感目标 1 通过分组 任务驱动法 培养学生团队合作精神 教学重点教学重点 1 对复杂逻辑电路的分析 2 对实际问题用逻辑电路形成设计方案 并利用电路的搭接实习功能 教学难点教学难点对实际问题的分析 找到正确的设计方法 教学方法教学方法讲授法 任务驱动法 巡回指导法等 教学器材及设教学器材及设 备备 多媒体 投影仪 制作 PPT 课件 逻辑电路搭接模块 插接导线 提问内容姓名成绩 1 基本的逻辑逻辑关系有哪三种 张雨晴 95 2 逻辑函数的表示方法有哪些 于云龙 86 复习提问复习提问 3 卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么 张盟 91 板板 书书 设设 计计 作业布置作业布置 电工电子技术 教材 P272 273 T1 2 5 6 课后小结课后小结 1 本课题采用行为导向型教学法 在教学中以学生为中心 调动学生学习的积 极性 主动性 创新性 营造充满激情的教学氛围 使课堂教学充满活力 2 但小组参与任务时 分工有问题 有的学生并未参与进来 需要改进措施 比如让其担任小组长的角色 避免滥竽充数的现象 教学设计流程 组织教学 学生出勤情况 准备工作 复习提问 入门指导 导入新课 讲授新课 示范操作 分组讨论 巡回指导 布置任务 结束指导 方案评分 总结提高 学生展示 解决方案 电路搭接 课题名称教师活动学生活动设计意图 第一课时第一课时 复习提问 3 3 分钟 分钟 1 基本的逻辑逻辑关系有那三种 2 逻辑函数的表示方法有哪些 3 卡诺图化简法和公式化简法的特点分别是什么 新课引入 2 2 分钟 分钟 随着社会和科学的发展 有许多产品都实现智能 化自动控制 这些控制原理和逻辑电路是分不开 新课讲授 一 组合逻辑电路的分析 5 5 分钟 分钟 一 步骤 1 由逻辑图写出输出逻辑表达式 2 化简或变换输出逻辑表达式 3 列真值表 4 说明电路的逻辑功能 二 引入生活案例 1515 分钟 分钟 实际问题 汽车给人们的出行带来方便 舒适 但其 安全性也很重要 汽车在行驶过程中 如果出现车门 未关好的情况 应该向主人发出报警 如图所示为简单的车门报警电路图 1 提出问题 假设 S1 和 S2 分别为汽车的两扇门 请 同学们根据逻辑电路分析出车门报警器的原理是什么 利用 PPT 播放问 题 引入课题讲授 强调纪律 使学 生进入学习状态 对全体同学分组 分组情况如下图 教师提出实际问 题 用 PPT 播放 逻辑原理图 提出问题 让学 生按小组讨论 教师随机点学生 回答 快速回忆以前 学习内容 并 脱稿回答问题 注意听讲解 配合老师分成 6 个小组 确 定小组长 学生注意听讲 解 并同时思 考 可以提出 质疑 学生思考问题 引导学生回忆 前面学习的内 容 为引入新 课题做好铺垫 分组为下面的 教学设计做好 准备 以团队 合作的形式 培养学生的综 合能力 以问题引导 抓住学生的心 为下面的授课 做好铺垫 课题名称教师活动学生活动设计意图 2 列出本案例逻辑电路部分的 1 逻辑表达 2 真值表 3 原理解读 S1 S2分别装在汽车的两道门上 驾驶员离开汽车 时 两车门均处于关闭状态 跟两车门对应的开关 S1 S2均闭合 即输入逻辑均为 0 那么输出也是 逻辑 0 电流不通过发光二极管 这时发光二极管 不会发光报警 只要其中任何一个车门打开时 S1 或 S2就处于断开状态 即输入为逻辑 1 那么输出 也是逻辑 1 这时就有电流通过发光二极管 使其 发光报警 如果有四个门 原理也是一样 通过指 示灯发光报警就可以判断门是否都关好了 4 搭接电路模块 模拟车门报警系统 说明 最下方的模块是开关输入 中间模块式与门 芯片 最上方的模块式发光二极管 1 模拟情况一 两个开关模拟车辆的两门 二极 管模拟报警器 当开关处于 0 状态时 相当于两 门关好 观察二极管 不亮 无报警 2 模拟情况二 当其中某个开关置 1 或是两 个开关同时置 1 相当于某扇门或两扇门未关好 观察二极管 发亮 报警 以教师讲授为主 在黑板上演示每 个分析步骤的内 容 对本案例进行原 理解读 教师讲解对应的 电路模块的功能 搭接电路模块 模拟实现上题所 述的功能 认真听老师讲 解 并思考和 记录 可以提出质疑 认真听老师讲 解 仔细观察 老师搭建电路 的步骤 仔细观察输入 和输出的状态 动脑经思考 分析原理 由老师先做示 范 让学生学 习分析思路和 解题方法 再由易到难 层层推进 将理论转换为 实物 有信服 力 让学生眼 见为实 课题名称教师活动学生活动设计意图 三 提出任务 2020 分钟 分钟 请同学们对以下逻辑电路 提出分析方案 并说明 这个电路实现的功能 1 提示学生按照逻辑电路的分析步骤进行分析 2 以小组为单位进行讨论 提出方案 3 学生展示环节 1 逻辑表达式 2 化简 要求学生分工 以团队合作的方 式 形成分析方 案 观察每组学生讨 论的结果 并进 行巡回指导 学生分工 有 负责组织讨论 的 有负责记 录的 有负责 最后展示发言 的 以学生为主体 让学生参与到 课堂中 获取 知识的同时 通过小组合作 的形式 训练 学生的团队合 作能力 课题名称教师活动学生活动设计意图 3 列真值表 4 分析功能 当A B C三个变量不一致时 电路输出为 1 所以这个电路称为 不一致电路 第二课时第二课时 二 组合逻辑电路的设计 一 步骤 5 5 分钟 分钟 1 根据题目要求列出真值表 2 根据真值表写出逻辑表达式 3 对逻辑表达式进行化简 4 根据最简逻辑式画出逻辑图 二 提出任务 1 播放一段 中国达人秀 视频 要求同学们观看 评委在选择选手时的规则 2 2 分钟 分钟 2 提炼实际问题 达人秀 一共三个评委 当其中两个评委或三个 评委说 YES 的时候 该选手才算晋级 否则被淘 汰 3 提出问题 启发学生 3 3 分钟 分钟 1 制定方案的条件是什么 2 对应的结果是什么 条件 评委的判断 YES 或 NO 结果 选手晋级或淘汰 根据提炼的条件和结果 用 1 和 0 分别表示 条件和结果中的两种状态 4 以小组为单位进行讨论 形成方案 8 8 分钟 分钟 5 小组展示环节 1212 分钟 分钟 1 列真值表 给每个展示的小 组打分 并记录 在得分表上 总结学生讨论结 果 讲授本案例 的原理知识 教师利用多媒体 播放视频 提出问题 并要 求学生回答 点 评回答 鼓励学 生集思广益 最 终确定答案 学生以小组的 形式进行展示 将写在大白纸 上的分析法案 挂在黑板上展 示 并由一名 带便进行演说 学生思考几分 钟 以小组为 单位选择同学 回答问题 学生分工 展 开讨论 在大 白纸上记录讨 论的结果 通过发言 可 以锻炼学生的 表达能力 临 场应变能力 通过综艺节目 视频调节课堂 气氛 刺激学 生的感官 将 学生注意力再 次集中 通过问题的设 置 引导学生 自己通过思考 提出解决问题 的方案 课题名称教师活动学生活动设计意图 2 根据真值表写出逻辑表达式 3 化简 利用卡诺图化简法 从实际的角度出发 将以上逻辑式变化成全部由与 非式组成的逻辑表达式 4 画出逻辑图 6 以小组为单位进行电路的搭接 模拟实现上述电 路功能 1 模拟情况一 三个评委都不选择 三个输入开 关置 0 选手不晋级 灯不亮 教师观察每组学 生展示情况 并 对每组进行打分 老师发放电路模 块 和插接导线 要求学生自行插 接电路 学生以小组的 形式进行展示 将写在大白纸 上的分析法案 挂在黑板上展 示 并由一名 带便进行演说 以小组为单位 自行搭接电路 以做任务的形 式 充分调动 所有学生积极 性 也让学生 感觉到自己是 课堂的主人 ABCCABCBABCAL ACBCABL 课题名称教师活动学生活动设计意图 2 模拟情况二 三个评委有其中两个选择或三个 都选择 对应的输入开关置 1 选手晋级 灯亮 7 教师评分和学生互评 11 液电班小组教师评价表 组别 123456 50 学生 互评 47 644 143 844 745 446 3 50 教师 评价 44 844 043 944 644 145 0 100 综合 得分 92 488 187 789 389 591 3 课堂练习 1010 分钟 分钟 三个工厂由甲乙两个变电站供电 如果一个工厂用 电 则由甲站供电 如果两个工厂用电 则由乙站 供电 如果三个工厂同时用电 则由甲 乙两站供 电 试用异或门和与非门设计一个供电控制电路 教师统一给搭接 成功的小组进行 试验 并将结果 记录 教师观察每组展 示情况 并记录 打分 抽查学生练习情 况 并及时指导 学生修改 搭接成功后 演示给教师看 并能描述出其 中的原理 小组之间互评 其他小组评分 后 要发言点 评展示小组发 言情况 每位同学均在 练习本上练习 遇到问题 可 以采用小组讨 论 或是询问 教师予以解决 让学生从搭建 电路的整个环 节中 体会到 成功的乐趣 培养学生的自 信心 通过开放式题 目的练习 观 察所有学生对 本次课教学内 容的掌握情况 使得教师能够 形成教学反思 并在以后的教 学中改进 课题名称教师活动学生活动设计意图 课堂小结 5 5 分钟 分钟 1 对今天所学知识的回顾 分别重申一下逻辑电路 分析和设计的步骤 2 对分组展示的情况进行总结 并将打好的分数写 在公布栏中 评出最佳小组 根据得分可以看出 最佳表现小组