资源简介

数字信号
一、基本说明
1模块：电子控制技术
2年级：高中二年级
3所用教材版本：广东科技出版社、江苏教育出版社
4所属的章节：第三章第一节
5学时数： 45分钟（教室授课）
二、教学设计
1、教学目标：
初步认识数字信号，通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的优点。从而深刻体会到我们生活在一个数字化时代，数字化与我们的生活息息相关。激发学生对电子控制技术的学习热情。知道数字信号中“1”和“0”的意义。
2、内容分析：
教学重点：
初步认识数字信号和模拟信号；
了解数字信号的特性及优点；
知道数字信号中“1”和“0”的意义。
教学难点：
对数字信号性质的理解、内化。
教材分析：
现代的电子控数制技术是基于数字电路而设计的。要学好数字电路，必须先了解什么是数字信号，这就要让学生首先建立起“数字化”的概念。本章具有承上启下的作用，而本节课又是本章的第一堂课，本堂课对以后各章的学习起着关键的作用。因此数字信号这节的内容在《电子控制技术》中是非常重要的，是同学们进一步学习电子控制技术的基础。
3、学情分析：
本内容的教学对象是高二年级的学生，通过一段时间的学习，对电子控制技术有了一定的认识。对电子控制技术知识有较强的好奇心，学习积极性较高。但对于理论性的知识，学习起来有一定难度。
4、设计思路：
本节课主要内容偏重理论，理论只要求学生了解，在实践中能够区分。教学设计思路是从具体的案例入手，引导学生进行思考、讨论，最后得出基本的结论，形成一定的概念，达到理解和应用的目的。教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。另外，文中涉及到的一些理论相对于现阶段的学生而言太深奥。 在教学就要运用“黑箱”技术，将太难的知识或学生不需要掌握的知识隐藏起来。所以在问题的设置中我仅选择一些与同学们生活相关的一些事物，让学生判断它们量的变化。这样使他们觉得知识更亲近，容易使人理解。
三、教学过程
教学环节及时间 教师活动 学生活动 对学生学习过程的观察和考查及设计意图
导入5’ 出示幻灯片教师：同学们，在我们的生活中运动和变化无处不在，无时不有。图片中的这些事物的变化量，有些是连续的，如：大气温度的变化、汽车速度的变化。有些变化是非连续的（离散的），如：苹果的个数，汽车的数量。教师：请判断下列量中哪些是连续变化的，哪些是非连续变化的。户外环境的亮度与地下仓库中的亮度；人的血压与脉搏；运动员滑冰所滑过的轨迹长度与走过同样距离所用的步数；4.时光的流逝与数字钟所显示的时间的变化。 学生通过观看，听老师讲解回答问题。 对文中出现在一些理论知识配合图片讲解，更直观，更易于理解。
活动一：了解数字信号与模拟信号5’ 教师：那么我们可以将这些事物的量的变化表示出来吗？怎样表示？ 1．分小组讨论表示的方法2.小组总结发言 学生很容易发现用数学工具来表示变化的量。让学生自己探索发现：连续变化的量，可用连续变化的曲线或直线描述；非连续变化的量，可用柱状图或数字等表示。
活动二：数字信号的表示10’ 活动：将参加活动的同学分成A，B两组，将组员分成两小队相距>10m,分别用灯光向组员发送信号。A组用调光灯发送信号，规定如下：将调光灯亮度从微亮到最亮分为10个等级，分别表示1—10。B组用手电筒发送信号，规定如下：手电筒闪一下表示1，闪两下表示2，依此类推，闪10下表示10.教师给A、B组负责发送信号的同学相同的一组号码，比较哪一组同学接收信号，使用时间最短，准确率最高。教师：通过这个活动，同学们可以发现，采用闪亮的次数表示信息的内容，由于只需要判断亮与不亮两种状态，所以识别起来就容易得多。 1．学生按照规定完成活动，会发现B组所得到的信息准确性更高。2.学生分组讨论B组使用的方法更可靠的原因。 让同学们在活动中体会学习的乐趣。分组合作培养学生的合作意识。两种不同的通讯方案的效率、准确率不同，促使学生进一步探索其中的原因。体会到优化的方案在实践中可以实现更大效益。
数字信号与模拟信号的表示方法5’ 总结：在电子系统中，我们总是把要处理的信号（包括连续的和离散的）转换成电信号。在电子电路中，最容易实现和处理的状态是电路的“通”和“断”，或电压的“高”和“低”。数字信号，通常指在电路中用高、低两个电平状态表示，并将这两个电平状态分别记为“1”和“0”。 模拟信号，泛指那些连续变化的信号。数字信号中的1和0除了表示数字外，还可以表示信号的“有”和“无”、命题的“真”和“假”等。 学生了解并可提出问题 基于上面两个活动进行总结。
活动三：数字信号的优点 10’ 案例分析：1.组织学生对苏教版课本中的演员歌声通过话筒转换的模拟信号原理进行分析。对模拟信号和数字信号的特性进行比较。2.比较用普通磁带放出的和用激光唱片放出的同一首乐曲或歌曲的音乐质量，并分析它们不一样的原因。教师总结：数字信号的优点：抗干扰能力强容易处理易于处理高精度易于保存 1阅读书中的案例分析和相关资料.将全班分为两大组，一个组讨论第一个案例，组内分有小组，时间到后，每小组派出代表进行案例原理说明，进行总结。另一组讨论问题2，时间到后分别总结。2.和教师一起总结数字信号的优点 培养学生的综合分析实践能力。分组让学生整合给出的资料，信息，培养学生综合分析能力、交流合作能力。
课堂总结 3’ 教师：通过这堂课的学习，同学们学到了一些什么知识？出示幻灯片数字信号的特性数字信号中“1”和“0”的意义 学生和教师一起回顾 回顾本堂课，对所学内容作总结，学生再回忆一遍，加深印象
拓展练习 用一个发光二级管制作高、低电平的检测器。 课后完成（借助已学过的知识，自行完成。） 培养学生的创新精神和知识迁移能力。

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