Программа курса по выбору для учреждений, обеспечивающих получение общего среднего образования с 12-летним сроком обучения Минск, 2007 icon

Программа курса по выбору для учреждений, обеспечивающих получение общего среднего образования с 12-летним сроком обучения Минск, 2007


Смотрите также:
Программы для учреждений...
Пособие для учителей учреждений, обеспечивающих получение общего среднего образования...
Программа курса по выбору для 9 класса общеобразовательных школ (классов) с художественным...
Проект программы курса по выбору для XI xii...
Программа курса по выбору для Xкласса общеобразовательных учреждений с белорусским и русским...
Программа курса по выбору для IX класса общеобразовательных учреждений с белорусским и русским...
Программа курса по выбору для XII класса общеобразовательных учреждений с белорусским и русским...
Программа для дмш и дши (с 5-летним сроком обучения ) «Слушание музыки»...
Программа курса по выбору для XI класса общеобразовательных учреждений с белорусским и русским...
Программы факультативных курсов и курсов по выбору для учреждений...
Программа курса по выбору для XI xii классов общеобразовательных учреждений с белорусским и...
О преподавании учебного предмета "Физическая культура и здоровье" в учреждений...



Загрузка...
скачать


Министерство образования Республики Беларусь

Национальный институт образования


Электроника и компьютер


Программа
курса по выбору для учреждений,
обеспечивающих получение
общего среднего образования
с 12-летним сроком обучения


Минск, 2007


Авторы-составители: Астапчук Елена Михайловна, учитель физики СШ №13 г. Гродно, магистр педагогических наук; Макарова Нина Петровна, доцент кафедры информатики и вычислительной техники УО «Гродненский государственный университет им. Я Купалы», кандидат педагогических наук.


Данный  курс  по выбору является интегрированным курсом, который позволяет преодолеть предметную разобщенность и изолированность и, благодаря этому, расширить образовательное пространство, развить познавательный и разносторонние интересы учащихся с ориентацией их на широкий круг профессий. Изучение курса предусматривает углубленное знакомство с устройствами персонального компьютера, ознакомление с путями и методами использования физических законов и явлений на практике. Организация учебной деятельности при проведении занятий данного курса по выбору способствует развитию исследовательских, творческих, конструкторских способностей школьников, формированию системных знаний, являющихся базой для формирования общей и профессиональной культуры.

^ Пояснительная записка

Содержание интегрированного курса по выбору «Электроника и компьютер» удовлетворяет учебным запросам школьников с учетом профильной специализации классов. Оно основано на следующих содержательных линиях образовательных стандартов Республики Беларусь применительно к учебным предметам «Информатика» и «Физика»: информация и информационные процессы; конструктивные и пользовательские основы компьютера; физические объекты, системы и взаимодействия между ними. Научные понятия и методы данных предметов сливаются в общенаучные понятия и методы познания, что приводит к интеграции курсов физики и информатики.

В основу курса по выбору «Электроника и компьютер» положены фундаментальные понятия современной науки: «информация», «компьютер», «электрический заряд», «электромагнитное поле», «полупроводниковый диод», «транзистор». На основе этих и новых понятий развертываются новые содержательные линии: 1) основы микропроцессорной техники; 2) устройство ПК; 3) физические объекты, системы и взаимодействия между ними.

Динамика знаний данного курса по выбору формируется через становление и развитие представлений о пространственно-временных формах существования и взаимодействия вещества и поля, о методах создания электронных приборов и устройств. Благодаря этому данный курс способствует формированию у учащихся умений мыслить абстрактными категориями, сопоставлять обобщенные выводы с конкретными явлениями, вырабатывать собственную оценку явлений через раскрытие причинно-следственных связей.

Курс по выбору «Электроника и компьютер» рекомендуется учащимся 10   11-х классов с 12-летним сроком обучения. Программа курса рассчитана на 34 часа (1 час в неделю). По усмотрению учителя сроки изучения курса могут быть передвинуты.

Основные цели курса: обеспечить предпрофессиональную подготовку учащихся с ориентацией на целый ряд вузовских специальностей; дать учащимся представление о современном развитии и возможностях вычислительной техники; реализовать в наиболее полной мере возрастающий интерес учащихся к изучению устройства и функционирования ПК.

Задачи курса:

  • формирование представлений о физических основах построения ЭВМ;

  • формирование знаний об основных принципах устройства и работы ПК;

  • развитие системно-комбинаторного мышления на основе синтеза схем из базовых элементов;

  • развитие исследовательских, политехнических, творческих способностей учащихся, их самостоятельности;

  • формирование общеучебных умений: готовить и представлять доклады, рефераты, результаты экспериментальной работы.
^
Рекомендуемые формы и методы проведения занятий

Реализация содержания курса по выбору осуществляется на личностно-ориентированных технологиях и вузовской технологии обучения. Эти технологии основаны на принципах активного включения учеников в учебно-познавательную поисковую деятельность, организованную на основе внутренней мотивации; сотрудничества педагога и учащихся; профессиональной направленности в обучении. Использование этих технологий обучения формирует умения активно воспринимать учебную информацию, выделять главное, составлять план, тезисы, конспекты; развивает теоретические способности учащихся, самостоятельность, умение целеполагать, планировать свою учебную деятельность; коммуникативные умения.

Программа курса по выбору предусматривает проведение лабораторных работ, которые углубляют теоретический материал, формируя у школьников экспериментальные умения. Базой для лабораторных занятий должен стать физический кабинет. Кроме типового оборудования для проведения занятий необходимо иметь несколько учебных радионаборов на полупроводниках РКП-А, РКП-Б, микросхему К155ЛАЗ.

В процессе освоения учебного материала целесообразно применять презентационные технологии, учебный материал из сети Интернет, учебные пособия, компьютерные тесты. В качестве рекомендуемых примеров приведем список Интернет-ресурсов:



Содержание 


Основы цифровой техники

Арифметические основы

Системы счисления: десятичная, двоичная. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Арифметические действия с двоичными числами: сложение, вычитание. Дополнение в двоичной системе счисления. Умножение и деление. Представление чисел в ЭВМ. Кодирование информации. Измерение объемов информации в компьютере.

^ Логические основы

Элементы булевой алгебры. Двузначность логики высказываний Тождественные преобразования и равносильность формул булевой алгебры. Законы, аксиомы булевой алгебры.

^ Физические основы

Проводники, диэлектрики, полупроводники. Механизм проводимости чистых полупроводников. Собственная и примесная проводимость. Донорная и акцепторная проводимость. Электронно-дырочный переход. Полупроводниковый диод.

Транзисторы: полевые и биполярные. Устройство и назначение транзисторов. Структура металл – диэлектрик – проводник (МДП). МОП-транзистор.

Лабораторные работы

  1. Сборка и испытание логического элемента «И» на полупроводниковых диодах.

  2. Сборка и испытание логического элемента «ИЛИ» на полупроводниковых диодах.

  3. Сборка и испытание логического элемента «НЕ» на транзисторе.


^ Электронные цифровые схемы

Физическая реализация логических функций

Логический элемент. Диодно-резистивный логический элемент. Недостатки и пути улучшения. Комбинатор. Восстановитель. Буфер.

Базовый элемент транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ). ТТЛ с нагрузочным резистором. ТТЛ с активной нагрузкой.

^ Диод Шотки. Транзистор Шотки. Базовый элемент ТТЛ с приборами Шотки (ТТЛШ).

Базовый элемент эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ). Двухтранзисторная схема интегрально-инжекционной логики (ИИЛ или И2Л).

Логические элементы на основе МОП-технологии (n-МОП, р-МОП). Логические элементы на КМОП-структурах.

^ Монтажная логика. Организация шин на логических элементах с внутренним нагрузочным резистором. Резистивные сборки. Третье состояние буферного каскада.

Запоминающие устройства

Триггеры: асинхронный и синхронный типа RS, типа JK (универсальные), типа D, типа T (счетные). Двухступенчатые типа MS, трехступенчатые триггеры. Функциональное обозначение триггеров.

Регистры. Сдвигающие регистры. Счетчики. Полные счетчики.

^ Комбинационные схемы

Дешифраторы (DC). Шифраторы (CD). Мультиплексоры (MX). Демультиплексоры (DMX). Сумматоры (SM).

Лабораторные работы

  1. Сборка и испытание триггера на транзисторе.

  2. Сборка и испытание одноразрядного сумматора на логических элементах.

Микросхемы

Микросхемы. Серии цифровых микросхем. Количественная и качественная оценка степени интеграции. Интегральные микросхемы.

Микропроцессоры (МП) как новый класс интегральных микросхем. Три типа микропроцессоров. Микропроцессорные комплекты (МПК). Микропроцессорные системы (МС). Организация МС. Физическая логическая организация МС. Структура МС. Понятие архитектуры МС. Базовая МС.

^ Семейство ПК IBM PC (исторический обзор)

Элементная база ПК IBM PC

Микропроцессорный комплект 8086/88: общая характеристика, конструктивное оформление, структурная схема. Средства для работы с памятью. Ввод-вывод. Прерывание. Управление микропроцессором. Синхронизация микропроцессора. Шины адреса и данных. Основные циклы шины. Режимы работы (MN/MX). Мультипроцессорные системы. Схемы арбитража. Сигнал готовности. Интерфейс ввода-вывода.

Режимы адресации памяти. Регистровая. Непосредственная адресация. Прямая адресация. Косвенная регистровая адресация. Базовая адресация. Индексная адресация. Базовая индексная адресация. Относительная адресация. Адресация строк (цепочек). Адресация портов ввода-вывода.

Система команд. Команды передачи данных. Команды арифметических операций. Команды логических операций. Команды сдвигов. Команды передачи управления. Строковые (цепочные) команды. Команды управления микропроцессором.

Арифметический сопроцессор для выполнения операций с плавающей запятой 8087. Генератор тактовых сигналов 8284 А. Интервальный таймер 8254. Шинный формирователь 8286/87. Контроллер шины 8288. Арбитр системной шины 8289. Регистр защелка 8282/83. Адаптер интерфейса с периферией 8255. Контроллер прерываний 8259.

Микропроцессорный комплект Pentium.

Стандарты шин ПК IBM PC

Системные шины: системная шина 8-разрядных ПК, 16-разрядных ПК (ISA, AT-BUS, MCA), 32- разрядных ПК (EISA, MCA). Локальные шины, PCI.

^ Лабораторная работа

Разборка и сборка системного блока. Изучение системного блока.

Периферийные устройства

Видеомониторы и видеоадаптеры. Магнитные диски. Интерфейсы подключения. Клавиатура. Манипулятор «мышь». Печатающие устройства.

^ Понятие о локальных сетях. Модем. Факс-модем. Устройства мультимедиа. CD и DVD.

Лабораторная работа

Изучение устройства манипулятор «мышь».

Краткий исторический экскурс в развитие вычислительной техники.


Ожидаемые результаты

В результате изучения курса по выбору у учащихся будут сформированы представления:

  • о сущности понятий: “сопротивление”, “полупроводник”, “транзистор; зависимости сопротивления от температуры;

  • об отличиях между проводником, диэлектриком, полупроводником; возникновении электрического тока в полупроводниках; о собственной и примесной проводимости полупроводников; об устройстве и принципах действия полупроводникового диода и транзисторов: биполярных и полевых;

  • о смысле понятия “булевы функции”, законах булевой алгебры: коммутативном, дистрибутивном, ассоциативном, правиле де Моргана;

  • о сущности понятий: “логический элемент”, “МОП-технология”, “КМОП-структура”; об устройстве и принципе действия диода Шотки; о функциональных возможностях и графическом изображении триггера, регистра, счетчика, дешифратора, сумматора, мультиплексора; о принципе построения шин;

  • о назначении и технических возможностях интегральных микросхем, микропроцессорных комплектов различных серий;

  • о смысле понятий: “интегральная микросхема”, “элемент интегральной микросхемы”, “степень интеграции”, “большая интегральная микросхема”, “сверхбольшая интегральная микросхема”; назначении различных типов микропроцессоров;

  • об исторически обусловленном процессе технического совершенствования ПК на примере семейства ПК IBM PC;

  • об основных этапах становления и перспективах развития ПК IBM РС; поколениях вычислительной техники и их особенностях;

  • о назначении и путях совершенствования ПК;

  • о структурной схеме МП, функциональном назначении сигналов, работе МП, временных диаграммах циклов шины, основных циклах шины, режимах адресации данных памяти, общих форматах команд и способах вычисления физического адреса при обращении к памяти, командах МП и их форматах; структурных схемах МП, назначении сигналов МП и взаимодействии МП со вспомогательными микросхемами;

  • о понятии “шина”, отличиях видов шин, различиях их в назначении и функционировании;

  • о функциях и назначении различных видов системных и локальных шин;

  • о назначении периферийных устройств;

  • о характеристиках и физических принципах работы основных периферийных устройств, их интерфейсах и способах подключения.


Учащиеся овладеют следующими способами деятельности:

  • выполнять логические операции (сложение, умножение, отрицание), применять при тождественных преобразованиях законы булевой алгебры; собирать электрические цепи логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ» на полупроводниковых приборах;

  • собирать из логических элементов триггеры, сумматоры, читать схемы электрических цепей;

  • читать структурные схемы различных серий;

  • объяснять взаимодействие МП с другими устройствами;

  • визуально различать виды шин ПК;

  • различать разъемы различных интерфейсов, подключать периферийные устройства.


Изучение данного курса по выбору предполагает:

  • дальнейшее формирование у учащихся естественнонаучной картины мира;

  • подготовку старшеклассников к жизни в информационном обществе;

  • выявление и развитие исследовательских, политехнических, творческих и познавательных способностей учащихся, их самостоятельности и инициативы;

  • повышение интереса к проблемам развития вычислительной техники.

Рекомендуемая литература

  1. Борзенко, А.Е. Практическая энциклопедия по аппаратному обеспечению IBM PC / А.Е. Борзенко. – Киев: Диалектика, 1994. – 224 с.

  2. Гилмор, Ч. Введение в микропроцессорную технику / Ч. Гилмор; пер. с англ. В.М. Кисельников. – М.: Мир, 1984. – 334 с.

  3. Жданов, Л.С. Учебник по физике: для сред. спец. учеб. заведений / Л.С.Жданов. – М.: Наука, 1977. – 591 с.

  4. Жданович, В.М. Технические средства ЭВМ: Элементная и конструктивная база: Справ. пособие / В.М. Жданович. – Мн.: Высш. шк., 1991. – 636 с.

  5. Компьютеры: Справочное руководство. В 3-х т. Т. 1. Пер. с англ. / Под ред. Г. Хелмса. – М.: Мир, 1986. – 416 с.

  6. Кухлинг, Х. Справочник по физике / Х. Кухлинг; пер. с нем. – М.: Мир, 1985. – 519 с.

  7. Майерс, Г.Д. Архитектура современной ЭВМ. В 2 кн. / Г.Д. Майерс. – Кн. 1. – М.: Мир, 1985. – 364 с.; Кн.2. – М.: Мир, 1985. – 312 с.

  8. Маллер, Р. Элементы интегральных схем / Р. Маллер. – М.: Мир, 1989. – 630 с.

  9. Миловзоров, В.П. Элементы информационных систем: Учеб. пособие для вузов / В.П. Миловзоров. – М.: Высш. шк., 1989. – 439 с.

  10. Мулярчик, С.Г. Интегральная схемотехника: Функционально-логический уровень / С.Г. Мулярчик. – Мн.: Издательство БГУ, 1983. – 190 с.

  11. Мячев, А.А. Персональная ЭВМ и микро ЭВМ: Основы организации: Справ. / А.А. Мячев, В.Н. Степанов. – М.: Радио и связь, 1991. – 318 c.

  12. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учеб. пособие / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.Б. Моисеева, А.Е. Петров; Под ред. Е.С. Полат. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 272 c.

  13. Осваиваем микрокомпьютер: В 2-х кн.: Кн. 1: Пер. с англ. / Дж. Тэтчелл, Б. Беннетт, К. Фрейзер и др. – Мир, 1989. – 128 с.

  14. Резников, З.М. Прикладная физика: Учеб. пособие для учащихся по факультатив. курсу: 10 кл. / З.М. Резников. – М.: Просвещение, 1989. – 238 с.

  15. Русак, И.М. Технические средства ПЭВМ: Справочник / И.М. Русак, В.П.Луговский; под ред. И.М. Русака. – Мн.: Выш. шк., 1996. – 503 с.

  16. Соломатин, Н.В. Логические элементы ЭВМ / Н.В. Соломатин. – М.: Высш. шк., 1987. – 142 с.

  17. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.С. Важевская и др.; Под ред. С.Е. Каменецкого и Н.С. Пурышевой. – М.: Издательский центр «Академия», 2000. – 366 c.

  18. Токхайм, Р.Л. Микропроцессоры: курс и упражнения / Р.Л. Токхайм. – М.: Энергоатомиздат , 1987. – 335 с.

  19. Холленд, Р. Микропроцессоры и операционные системы: Крат. справ. пособие / Р.Ч. Холленд. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 190 с.

  20. Физика и научно-технический прогресс: Кн. для учителя / Под ред. А.Т.Глазунова. – М.: Просвещение , 1988. – 174 с.

  21. Хасэгава, Х. Мир компьютеров в вопросах и ответах: В 2-х кн.: Кн. 1: Пер. с япон. – М.: Мир, 1990. – 119 с.; Кн. 2: Пер. с япон. – М.: Мир, 1990. – 151 с.

  22. Элементарный учебник физики: Учеб. пособие. В 3 т. / Под ред. Г.С. Ландсберга: Т. 2. Электричество и магнетизм. – М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1995. – 480 с.

  23. Эндерлайн, Р. Микроэлектроника для всех. Введение в мир интегральных микросхем: основы функционирования, технология изготовления и применение / Р. Эндерлайн; пер. с нем. – М.: Мир, 1989. – 190 с.







Скачать 118.38 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2011
Размер118.38 Kb.
ТипПрограмма курса, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх