李全波
摘 要:此次研究將重點(diǎn)分析在《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》課程內(nèi)容中的邏輯門(mén)電路的搭建方法與措施。并且會(huì)結(jié)合教師對(duì)學(xué)生開(kāi)展的實(shí)際課堂教學(xué)內(nèi)容組織研究與計(jì)劃教學(xué)方案。在此,將以為邏輯門(mén)電路的搭建方法為主要內(nèi)容,同時(shí)會(huì)結(jié)合邏輯門(mén)電路搭建過(guò)程中需要體現(xiàn)的或門(mén)、與門(mén)、非門(mén)等各項(xiàng)功能的作用與在實(shí)際生活中的應(yīng)用體現(xiàn)。另外,此次研究還希望能夠有效地對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行強(qiáng)化與完善,以此來(lái)全面提高學(xué)生對(duì)于《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)水平。
關(guān)鍵詞:邏輯門(mén)電路;搭建方式;課堂教學(xué);方法研究;實(shí)施策略
邏輯門(mén)電路,主要指的是:在正常的數(shù)字電路系統(tǒng)中,通過(guò)基本邏輯方式與邏輯關(guān)系所機(jī)構(gòu)的電路被稱之為是邏輯門(mén)電路。邏輯門(mén)電路中具有或門(mén)、與門(mén)、非門(mén)等各項(xiàng)基本元素。而且,邏輯門(mén)電路還可以利用電容、電阻、三極管和二極管等簡(jiǎn)單元件對(duì)其進(jìn)行構(gòu)建與拼裝。從而形成胃一個(gè)“分立元件門(mén)”。另外,還可以把門(mén)電路當(dāng)中的絕大多數(shù)器件進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)不同器件在同一個(gè)半導(dǎo)體基片上的工作與運(yùn)行。通過(guò)這樣的方法,便可以構(gòu)成一個(gè)“集成化的邏輯門(mén)電路”。
一、教學(xué)目的
教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯門(mén)電路搭建方式教學(xué)的時(shí)候,需要對(duì)學(xué)生明確教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要?jiǎng)?wù)。通過(guò)這樣的方法可有效提升學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性,以及自主探索性。所以,教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中,可以結(jié)合“知識(shí)與技能”的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行前期培養(yǎng),讓學(xué)生對(duì)即將學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容有一個(gè)基礎(chǔ)性的據(jù)了解。為后期的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ),并且鋪墊好道路。在組織實(shí)施的過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生逐一認(rèn)識(shí)邏輯門(mén)電路搭建過(guò)程中所需要的各種元素。如或門(mén),非門(mén),與門(mén)等,以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題和需要回避的問(wèn)題。其次,教師可以通過(guò)“過(guò)程與方法”的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行深入的教學(xué),讓學(xué)生懂得邏輯門(mén)電路搭建過(guò)程中是如何進(jìn)行操作的,步驟是怎么設(shè)計(jì)的,以及自己該如何高效的對(duì)其進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如,教師可以通過(guò)Boson Kit軟件設(shè)計(jì)一個(gè)整體性的學(xué)習(xí)方案,然后讓學(xué)生根據(jù)該方案進(jìn)行基礎(chǔ)性的邏輯門(mén)知識(shí)了解與掌握。隨后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)小組討論的方式對(duì)其中的內(nèi)容和問(wèn)題進(jìn)行研究與分析。通過(guò)這樣的方法,學(xué)生可以在分析的過(guò)程中得出課堂教學(xué)的具體任務(wù),而且可以明白邏輯門(mén)電路搭建過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。這對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力有很大的幫助。最后,教師可以利用感情帶入的方式以及價(jià)值觀和態(tài)度建立的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化教學(xué)與訓(xùn)練。在此,需要教師通過(guò)多種手段對(duì)生活中的關(guān)于邏輯門(mén)電路的設(shè)計(jì)內(nèi)容搬到課堂上進(jìn)行講解,并且需要讓學(xué)生明白其中的技術(shù)應(yīng)用方法與邏輯體現(xiàn)方式。
二、教學(xué)重點(diǎn)
在教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)于教學(xué)重點(diǎn)的設(shè)計(jì)可以有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)針對(duì)性和學(xué)習(xí)指向性。這對(duì)于學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣有著重要的幫助與促進(jìn)意義。同時(shí)還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中待著問(wèn)題看待知識(shí),帶著問(wèn)題思考知識(shí)。這對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展有重要的意義。在本課程中,主要教學(xué)重點(diǎn)為:需要通過(guò)模擬量和數(shù)字量的認(rèn)識(shí)方法來(lái)分析邏輯門(mén)電路,并且需要對(duì)邏輯門(mén)電路中的或門(mén)、非門(mén)、與門(mén)等進(jìn)行全面的了解與認(rèn)識(shí)。同時(shí)還需要學(xué)會(huì)如何搭建建議的邏輯門(mén)電路。
三、教學(xué)步驟
(一)導(dǎo)入教學(xué)
教師在初步教學(xué)的過(guò)程中,需要通過(guò)教學(xué)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)。從而將學(xué)生全面的引入到課堂教學(xué)環(huán)境中學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。如,教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的提問(wèn):“大家在日常生活中看到和用到很多燈光。特別是在走樓梯的時(shí)候,里面黑漆漆一片,如果沒(méi)有燈光的話是非常危險(xiǎn)的。但是不知道大家注意到?jīng)]有,一般情況下樓道的燈光都是聲控開(kāi)關(guān),而且很多樓道的防火門(mén)也是人體感應(yīng)門(mén)。大家這道這些生活用具所使用的設(shè)計(jì)方法是什么嗎?”此時(shí),學(xué)生會(huì)回答說(shuō):“使用的方法大部分都是與電路相關(guān)的內(nèi)容?!痹诖耍處煴銓?duì)學(xué)生說(shuō):“大家回答的完全正確,正是因?yàn)殡娐返膮⑴c,才有聲控開(kāi)關(guān)和人體感應(yīng)門(mén),才給我們大家提供了很多便利。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)它,了解電路的知識(shí),學(xué)習(xí)如何搭建電路?!绷硗?,教師還可以通過(guò)多媒體教學(xué)視頻給學(xué)生展現(xiàn)一個(gè)電燈開(kāi)關(guān),讓學(xué)生分析電燈開(kāi)關(guān)按鈕的區(qū)別。通過(guò)分析,學(xué)生會(huì)明白,一個(gè)普通的電燈開(kāi)關(guān)有兩種模式,一種是開(kāi)啟模式,另一種是關(guān)閉模式。隨后,教師再給學(xué)生播放一個(gè)電風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)。此時(shí),學(xué)生會(huì)看到電風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)有很多模式,如快慢、開(kāi)關(guān)以及風(fēng)力大小等。在此,教師可以告訴學(xué)生:“風(fēng)扇開(kāi)關(guān)就屬于模擬量和數(shù)字量的開(kāi)關(guān),也是我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容?!?/p>
(二)知識(shí)學(xué)習(xí)
此時(shí),學(xué)生已經(jīng)對(duì)兩個(gè)不同的開(kāi)關(guān)電路連接方式進(jìn)行了分析與學(xué)習(xí)。而且也明白了兩種電路開(kāi)關(guān)方式和連接方式的不同。在此,教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行模擬量的教學(xué),讓學(xué)生知道,很多事物的存在正是因?yàn)樗牧吭诓粩嗟淖兓?以及對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)字量的教學(xué),讓學(xué)生明白,很多事物的量是在一個(gè)連續(xù)不間斷的變化過(guò)程中形成的。在此,為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)于該抽象概念的深度認(rèn)知。教師在此可以在多媒體視頻上播放兩張圖片。第一個(gè)圖片反映模擬量的變化。如石英鐘表。第二張圖片可以重點(diǎn)反映數(shù)字量的變化。如電子鐘表和鬧鐘等。此時(shí),學(xué)生通過(guò)對(duì)圖片的了解與思考,便可以明白該抽象概念的界定與分析內(nèi)容。這對(duì)于學(xué)生后期學(xué)習(xí)邏輯門(mén)電路搭建有著很大的幫助作用。
在此,教師可以將問(wèn)題回到第一節(jié):“樓宇中的聲控?zé)羰峭ㄟ^(guò)什么控制的呢?”學(xué)生會(huì)回答說(shuō):“是通過(guò)傳感器控制的?!苯處熢賳?wèn):“那么讓大家動(dòng)手制作傳感器,有沒(méi)有興趣呢?”學(xué)生回答:“有興趣?!痹诖嘶A(chǔ)上,教師便可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐,制作連接邏輯電路。如,教師可以讓學(xué)生給自己制作一個(gè)“小夜燈”。其邏輯關(guān)系為:夜晚降臨,光線暗淡,燈光亮起。白天來(lái)臨,光線充沛,夜燈熄滅。在制作過(guò)程中,學(xué)生會(huì)結(jié)合模擬實(shí)驗(yàn)的方法步驟對(duì)其進(jìn)行操作。如在NOT模塊中,可以有效地反映出條件的真?zhèn)涡院徒Y(jié)果的真?zhèn)涡?。這對(duì)于邏輯關(guān)系的建立與電路的搭建有著很大的幫助作用。此時(shí),教師再對(duì)學(xué)生發(fā)問(wèn):“如果通過(guò)剛才大家設(shè)計(jì)的小夜燈方式,把它轉(zhuǎn)化為一個(gè)樓宇中的照明燈,該方法可以適用嗎?如果不行,該怎么改進(jìn)它呢?”學(xué)生通過(guò)分析與研究會(huì)得出:制作小夜燈的電路方式并不適合于樓宇照明燈的電路方式。因?yàn)樾∫篃羰峭ㄟ^(guò)光線的強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行照明與判斷是否開(kāi)關(guān)的。但是樓宇中的光線永遠(yuǎn)都是黑暗的。需要通過(guò)聲音檢測(cè)的方式來(lái)控制開(kāi)關(guān)。只有這樣才能確保在人們需要的時(shí)候它是開(kāi)著的,在人們不需要的時(shí)候,即便是光線不足,它也是熄滅的。此時(shí),學(xué)生在邏輯門(mén)電路設(shè)計(jì)中加入了一個(gè)聲控感應(yīng)器,小燈在聲音的管理下便亮了起來(lái)。
四、總結(jié)分析
通過(guò)教師對(duì)學(xué)生的教學(xué)與引導(dǎo)。學(xué)生此時(shí)已經(jīng)可以自主搭建簡(jiǎn)易的邏輯門(mén)電路,而且也對(duì)其中的關(guān)鍵內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)有所了解。并且明白了在不同環(huán)境下對(duì)于不同邏輯門(mén)電路搭建的方式與方法也不盡相同。該教學(xué)方法就像是一個(gè)剝洋蔥的過(guò)程一樣。從表面開(kāi)始對(duì)學(xué)生進(jìn)行淺顯的引導(dǎo),然后讓學(xué)生自己動(dòng)手將其撥開(kāi),教師作為一個(gè)帶路者與引導(dǎo)者對(duì)學(xué)生進(jìn)行不斷地教學(xué)與強(qiáng)化,以及問(wèn)題的提出,從而使學(xué)生永遠(yuǎn)都處于一個(gè)不斷探索的過(guò)程中。直到達(dá)到核心內(nèi)容。這對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)提升以及綜合素養(yǎng)的建立有著很大的幫助。不僅可以讓學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,還能幫助學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題,以及通過(guò)日常學(xué)習(xí)所學(xué)的知識(shí)解決生活中的難題。
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