教案-組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

第頁授課類型理論課授課時(shí)數(shù)2學(xué)時(shí)授課周數(shù)第7周授課日期10月23日授課班級(jí)14液電裝配班課題組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.使學(xué)生熟練掌握基本邏輯代數(shù)的表示方法和運(yùn)算規(guī)律；2.使學(xué)生掌握組合邏輯電路的分析方法；3.使學(xué)生掌握組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法。能力目標(biāo)：1.通過培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題的能力，使學(xué)生找到用電路解決實(shí)際問題的設(shè)計(jì)方法；2.通過對(duì)邏輯電路的搭接，將抽象知識(shí)變得生動(dòng)直觀。情感目標(biāo)：1.通過分組，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)重點(diǎn)對(duì)復(fù)雜邏輯電路的分析；對(duì)實(shí)際問題用邏輯電路形成設(shè)計(jì)方案，并利用電路的搭接實(shí)習(xí)功能。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)實(shí)際問題的分析，找到正確的設(shè)計(jì)方法；教學(xué)方法講授法，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，巡回指導(dǎo)法等。教學(xué)器材及設(shè)備多媒體、投影儀、制作PPT課件、邏輯電路搭接模塊、插接導(dǎo)線復(fù)習(xí)提問提問內(nèi)容姓名成績(jī)1.基本的邏輯邏輯關(guān)系有哪三種？張雨晴952.邏輯函數(shù)的表示方法有哪些？于云龍863.卡諾圖化簡(jiǎn)法和公式化簡(jiǎn)法的特點(diǎn)分別是什么？張盟91板書設(shè)計(jì)作業(yè)布置《電工電子技術(shù)》教材，P272~273，T1、2、5、6課后小結(jié)1．本課題采用行為導(dǎo)向型教學(xué)法，在教學(xué)中以學(xué)生為中心，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)新性；營(yíng)造充滿激情的教學(xué)氛圍，使課堂教學(xué)充滿活力。2．但小組參及任務(wù)時(shí)，分工有問題，有的學(xué)生并未參及進(jìn)來，需要改進(jìn)措施。比如讓其擔(dān)任小組長(zhǎng)的角色，避免濫竽充數(shù)的現(xiàn)象。教學(xué)設(shè)計(jì)流程組織教學(xué)組織教學(xué)學(xué)生出勤情況準(zhǔn)備工作復(fù)習(xí)提問入門指導(dǎo)導(dǎo)入新課講授新課示范操作分組討論巡回指導(dǎo)布置任務(wù)結(jié)束指導(dǎo)方案評(píng)分總結(jié)提高學(xué)生展示解決方案電路搭接課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖第一課時(shí)【復(fù)習(xí)提問】（3分鐘）1.基本的邏輯邏輯關(guān)系有那三種？2.邏輯函數(shù)的表示方法有哪些？3．卡諾圖化簡(jiǎn)法和公式化簡(jiǎn)法的特點(diǎn)分別是什么？【新課引入】（2分鐘）隨著社會(huì)和科學(xué)的發(fā)展，有許多產(chǎn)品都實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)控制，這些控制原理和邏輯電路是分不開?！拘抡n講授】一、組合邏輯電路的分析（5分鐘）（一）步驟：1.由邏輯圖寫出輸出邏輯表達(dá)式；2.化簡(jiǎn)或變換輸出邏輯表達(dá)式；3.列真值表；4.說明電路的邏輯功能。（二）引入生活案例（15分鐘）實(shí)際問題：汽車給人們的出行帶來方便、舒適，但其安全性也很重要。汽車在行駛過程中，如果出現(xiàn)車門未關(guān)好的情況，應(yīng)該向主人發(fā)出報(bào)警。如圖所示為簡(jiǎn)單的車門報(bào)警電路圖。1.提出問題：假設(shè)S1和S2分別為汽車的兩扇門，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)邏輯電路分析出車門報(bào)警器的原理是什么？利用PPT播放問題引入課題講授，強(qiáng)調(diào)紀(jì)律，使學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。對(duì)全體同學(xué)分組。分組情況如下圖教師提出實(shí)際問題，用PPT播放邏輯原理圖。提出問題，讓學(xué)生按小組討論。教師隨機(jī)點(diǎn)學(xué)生回答?？焖倩貞浺郧皩W(xué)習(xí)內(nèi)容，并脫稿回答問題。注意聽講解，配合老師分成6個(gè)小組，確定小組長(zhǎng)。學(xué)生注意聽講解，并同時(shí)思考，可以提出質(zhì)疑。學(xué)生思考問題，引導(dǎo)學(xué)生回憶前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，為引入新課題做好鋪墊。分組為下面的教學(xué)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備，以團(tuán)隊(duì)合作的形式，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。以問題引導(dǎo)，抓住學(xué)生的心，為下面的授課做好鋪墊。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖2.列出本案例邏輯電路部分的（1）邏輯表達(dá)；（2）真值表。3.原理解讀：S1、S2分別裝在汽車的兩道門上。駕駛員離開汽車時(shí)，兩車門均處于關(guān)閉狀態(tài)，跟兩車門對(duì)應(yīng)的開關(guān)S1、S2均閉合，即輸入邏輯均為0，那么輸出也是邏輯0，電流不通過發(fā)光二極管，這時(shí)發(fā)光二極管不會(huì)發(fā)光報(bào)警；只要其中任何一個(gè)車門打開時(shí)，S1或S2就處于斷開狀態(tài)，即輸入為邏輯1，那么輸出也是邏輯1，這時(shí)就有電流通過發(fā)光二極管，使其發(fā)光報(bào)警。如果有四個(gè)門，原理也是一樣，通過指示燈發(fā)光報(bào)警就可以判斷門是否都關(guān)好了。4.搭接電路模塊，模擬車門報(bào)警系統(tǒng)。說明：最下方的模塊是開關(guān)輸入，中間模塊式及門芯片，最上方的模塊式發(fā)光二極管。（1）模擬情況一：兩個(gè)開關(guān)模擬車輛的兩門，二極管模擬報(bào)警器。當(dāng)開關(guān)處于“0”狀態(tài)時(shí)，相當(dāng)于兩門關(guān)好。觀察二極管，不亮，無報(bào)警。（2）模擬情況二：當(dāng)其中某個(gè)開關(guān)置“1”，或是兩個(gè)開關(guān)同時(shí)置“1”，相當(dāng)于某扇門或兩扇門未關(guān)好。觀察二極管，發(fā)亮，報(bào)警。以教師講授為主，在黑板上演示每個(gè)分析步驟的內(nèi)容。對(duì)本案例進(jìn)行原理解讀。教師講解對(duì)應(yīng)的電路模塊的功能。搭接電路模塊，模擬實(shí)現(xiàn)上題所述的功能。認(rèn)真聽老師講解，并思考和記錄?？梢蕴岢鲑|(zhì)疑。認(rèn)真聽老師講解，仔細(xì)觀察老師搭建電路的步驟。仔細(xì)觀察輸入和輸出的狀態(tài)，動(dòng)腦經(jīng)思考，分析原理。由老師先做示范，讓學(xué)生學(xué)習(xí)分析思路和解題方法。再由易到難，層層推進(jìn)。將理論轉(zhuǎn)換為實(shí)物，有信服力，讓學(xué)生眼見為實(shí)。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（三）提出任務(wù)（20分鐘）請(qǐng)同學(xué)們對(duì)以下邏輯電路，提出分析方案，并說明這個(gè)電路實(shí)現(xiàn)的功能。1.提示學(xué)生按照邏輯電路的分析步驟進(jìn)行分析。2.以小組為單位進(jìn)行討論，提出方案。3．學(xué)生展示環(huán)節(jié)（1）邏輯表達(dá)式：（2）化簡(jiǎn):要求學(xué)生分工，以團(tuán)隊(duì)合作的方式，形成分析方案。觀察每組學(xué)生討論的結(jié)果，并進(jìn)行巡回指導(dǎo)。學(xué)生分工，有負(fù)責(zé)組織討論的，有負(fù)責(zé)記錄的，有負(fù)責(zé)最后展示發(fā)言的。以學(xué)生為主體，讓學(xué)生參及到課堂中，獲取知識(shí)的同時(shí)，通過小組合作的形式，訓(xùn)練學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（3）列真值表（4）分析功能：當(dāng)A、B、C三個(gè)變量不一致時(shí)，電路輸出為“1”，所以這個(gè)電路稱為“不一致電路”。第二課時(shí)二、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（一）步驟：（5分鐘）1．根據(jù)題目要求列出真值表；2．根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式；3．對(duì)邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)；4．根據(jù)最簡(jiǎn)邏輯式畫出邏輯圖。（二）提出任務(wù)：1.播放一段“中國達(dá)人秀”視頻，要求同學(xué)們觀看評(píng)委在選擇選手時(shí)的規(guī)則。（2分鐘）2.提煉實(shí)際問題：“達(dá)人秀”一共三個(gè)評(píng)委，當(dāng)其中兩個(gè)評(píng)委或三個(gè)評(píng)委說“YES”的時(shí)候，該選手才算晉級(jí)，否則被淘汰。3.提出問題，啟發(fā)學(xué)生。（3分鐘）（1）制定方案的條件是什么？（2）對(duì)應(yīng)的結(jié)果是什么？條件：評(píng)委的判斷“YES”或”NO”。結(jié)果：選手晉級(jí)或淘汰。根據(jù)提煉的條件和結(jié)果，用“1”和“0”分別表示條件和結(jié)果中的兩種狀態(tài)。4.以小組為單位進(jìn)行討論，形成方案。（8分鐘）5.小組展示環(huán)節(jié)。（12分鐘）（1）列真值表給每個(gè)展示的小組打分，并記錄在得分表上?？偨Y(jié)學(xué)生討論結(jié)果，講授本案例的原理知識(shí)。教師利用多媒體播放視頻。提出問題，并要求學(xué)生回答，點(diǎn)評(píng)回答，鼓勵(lì)學(xué)生集思廣益，最終確定答案。學(xué)生以小組的形式進(jìn)行展示，將寫在大白紙上的分析法案掛在黑板上展示。并由一名帶便進(jìn)行演說。學(xué)生思考幾分鐘，以小組為單位選擇同學(xué)回答問題。學(xué)生分工，展開討論，在大白紙上記錄討論的結(jié)果。通過發(fā)言，可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，臨場(chǎng)應(yīng)變能力。通過綜藝節(jié)目視頻調(diào)節(jié)課堂氣氛，刺激學(xué)生的感官，將學(xué)生注意力再次集中。通過問題的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生自己通過思考提出解決問題的方案。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（2）根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式（3）化簡(jiǎn)（利用卡諾圖化簡(jiǎn)法）從實(shí)際的角度出發(fā)，將以上邏輯式變化成全部由及非式組成的邏輯表達(dá)式。（4）畫出邏輯圖6.以小組為單位進(jìn)行電路的搭接，模擬實(shí)現(xiàn)上述電路功能。（）（1）模擬情況一：三個(gè)評(píng)委都不選擇，三個(gè)輸入開關(guān)置“0”,選手不晉級(jí)，燈不亮。教師觀察每組學(xué)生展示情況，并對(duì)每組進(jìn)行打分。老師發(fā)放電路模塊，和插接導(dǎo)線。要求學(xué)生自行插接電路。學(xué)生以小組的形式進(jìn)行展示，將寫在大白紙上的分析法案掛在黑板上展示。并由一名帶便進(jìn)行演說。以小組為單位，自行搭接電路。以做任務(wù)的形式，充分調(diào)動(dòng)所有學(xué)生積極性，也讓學(xué)生感覺到自己是課堂的主人。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖（2）模擬情況二：三個(gè)評(píng)委有其中兩個(gè)選擇或三個(gè)都選擇，對(duì)應(yīng)的輸入開關(guān)置“1”,選手晉級(jí)，燈亮。7.教師評(píng)分和學(xué)生互評(píng)11液電班小組教師評(píng)價(jià)表組別12345650%學(xué)生互評(píng)47.644.143.844.745.446.350%教師評(píng)價(jià)44.844.043.944.644.145.0100%綜合得分92.488.187.789.389.591.3【課堂練習(xí)】（10分鐘）三個(gè)工廠由甲乙兩個(gè)變電站供電。如果一個(gè)工廠用電，則由甲站供電；如果兩個(gè)工廠用電，則由乙站供電；如果三個(gè)工廠同時(shí)用電，則由甲、乙兩站供電。試用異或門和及非門設(shè)計(jì)一個(gè)供電控制電路。教師統(tǒng)一給搭接成功的小組進(jìn)行試驗(yàn)，并將結(jié)果記錄。教師觀察每組展示情況，并記錄打分。抽查學(xué)生練習(xí)情況，并及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生修改。搭接成功后，演示給教師看，并能描述出其中的原理。小組之間互評(píng)，其他小組評(píng)分后，要發(fā)言點(diǎn)評(píng)展示小組發(fā)言情況。每位同學(xué)均在練習(xí)本上練習(xí)，遇到問題，可以采用小組討論，或是詢問教師予以解決。讓學(xué)生從搭建電路的整個(gè)環(huán)節(jié)中，體會(huì)到成功的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的自信心。通過開放式題目的練習(xí)，觀察所有學(xué)生對(duì)本次課教學(xué)內(nèi)容的掌握情況。使得教師能夠形成教學(xué)反思，并在以后的教學(xué)中改進(jìn)。課題名稱教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【課堂小結(jié)】（5分鐘）1.對(duì)今天所學(xué)知識(shí)的回顧，分別重申一下邏輯電路分析和設(shè)計(jì)的步驟。2.對(duì)分組展示的情況進(jìn)行總結(jié)，并將打好的分?jǐn)?shù)寫在公布欄中，評(píng)出最佳小組。根據(jù)得分可以看出：最佳表現(xiàn)小組為