Kurzbeschreibung
Die Schüler*innen arbeiten sich in Einzel- oder Partnerarbeit über Wahrheitstabellen und Karnaugh-Veitch-Diagramme in den Aufbau von logischen Schaltungen ein. Im ersten Teil der Versuchsreihe konzipieren sie selbst eine Schaltung, bauen diese auf und überprüfen sie an einer 7-Segment- Anzeige indem sie die Zahlen 0 bis 7 darstellen. Im zweiten Teil wird zuerst ein einfacher 1-Bit Speicher aufgebaut und dann komplexere digitale Speichermethoden wie Schieberegister, D-Latches und Flipflops.
Zielgruppe
geeignet für
Klasse 10 bis 13
max. 28 Schüler*innen
in 2er - Gruppen
Dauer
Teil I: 3 Stunden
Teil II: 2 Stunden
Laborführung optional
Termine
Nutzen Sie dazu unser Kontaktformular.
Lernziel
Die Schüler*innen können eine digitale Schaltung aus handelsüblichen Bauteilen aufbauen. Sie können beschreiben wie digitale Speicher funktionieren.
Vorwissen
Die Schüler*innen kennen das binäre und dezimale Zahlensystem. Sie bringen Grundverständnis für Logik und die Funktionsweise von logischen Gattern mit (Vorbereitungsaufgaben für die Lernsoftware Yenka).
Anknüpfung an den aktuellen Bildungsplan
Wir bewegen uns in einer zunehmend digitalisierten Welt. Diese Reihe vermittelt ein Grundverständnis von logischen Schaltungen und Datenspeicherung. Die Unterschiede zwischen dem dezimalen und dem binären Stellenwertsystem wird herausgearbeitet. Durch die selbständige Arbeit in Einzel- und Partnerarbeit werden prozessbezogene Kompetenzen erarbeitet.
Eins der Steckbretter mit fertiger Schaltung.
Die Schüler*innen konzipieren und realisieren in Einzel- oder Partnerarbeit Schaltungen aus logischen Gattern.
Steuerung eines einzelnen Elements einer Sieben-Segment-Anzeige.
Mit diesen Schaltungen sollen die einzelnen Elemente einer Sieben-Segment-Anzeige umgesetzt werden.
Am Schluss kommt alles zusammen.
Haben alle Schüler*innen ihre Schaltungen richtig gebaut, so ergeben diese zusammen eine funktionierende Anzeige mit den Zahlen von 0 bis 7.