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1、2022年高中物理 恒定電流2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路教案 魯科版選修3-1
課 題
§2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路
課 型
新授課
教 學(xué) 目 標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念,了解數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)。
2、知道“與”門(mén)、“或”門(mén)、“非”門(mén)電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。
3、初步了解“與”門(mén)、“或”門(mén)、“非”門(mén)電路在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用
(二)過(guò)程與方法
突出學(xué)生自主探究、交流合作為主體的學(xué)習(xí)方式。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變;
2、體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)
三種門(mén)電路的邏輯
2、關(guān)系。
難點(diǎn)
數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的意義。
教 學(xué) 方 法
探究、講授、討論、練習(xí)
教 學(xué) 手 段
聲光控感應(yīng)燈、投影儀、多媒體教學(xué)設(shè)備、三種門(mén)電路演示示教板、電壓表等
教學(xué)活動(dòng)
(一)引入新課
(1)演示:一盞神奇的燈
接通電源,燈不亮;
有聲,燈不亮;
擋住光線,全場(chǎng)安靜,燈不亮;
擋住光線,拍手,燈亮。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)演示聲光控感應(yīng)燈,引發(fā)學(xué)生好奇心理和探究欲望。
(2)教師簡(jiǎn)介:
身邊的“數(shù)字”話題:數(shù)碼產(chǎn)品、數(shù)字電視、DIS實(shí)驗(yàn)、家電等。
這些電器中都包含了“智能”化邏輯關(guān)系,今天我們就
3、來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的邏輯電路。
(二)進(jìn)行新課
教師介紹:
A、數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)
(1)數(shù)字信號(hào)在變化中只有兩個(gè)對(duì)立的狀態(tài):“有”,或者“沒(méi)有”。而模擬信號(hào)變化則是連續(xù)的。
(2)調(diào)節(jié)收音機(jī)的音量,聲音連續(xù)變化,聲音信號(hào)是“模擬”量。
(3)圖示數(shù)字信號(hào)和模擬信息:
點(diǎn)評(píng):引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的不同特征。
B、數(shù)字電路 邏輯電路 門(mén)電路
數(shù)學(xué)信號(hào)的0和1好比是事物的“是”與“非”,而處理數(shù)字信號(hào)的電路稱數(shù)字電路,因此,數(shù)字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學(xué)習(xí)數(shù)字電路中最基本的邏輯電路---門(mén)電路。
1、“與”門(mén)
教師介紹:所謂“門(mén)”,就是一種
4、開(kāi)關(guān),在一定條件下它允許信號(hào)通過(guò),如果條件不滿足,信號(hào)就被阻擋在“門(mén)”外。
教師:(投影)教材圖2.10-2
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“與”邏輯關(guān)系。
思考與討論:談?wù)勆钪心男┦吕w現(xiàn)了“與”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門(mén)電路,簡(jiǎn)稱“與”門(mén)。
符號(hào):。
(1)“與”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“與”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,圖2.10-2的情況可以用表2的數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述。這種表格稱為真值表。
投影:
(2)總結(jié)“與”邏輯關(guān)系:有兩個(gè)控制條件作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)結(jié)果,當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí),結(jié)
5、果才會(huì)成立,這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“與”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“與”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“與”邏輯的真值表。
(3)演示“與”門(mén)電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-5。
通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“與”門(mén)電路實(shí)現(xiàn)“與”關(guān)系處理的電路原理,為下階段探究“或”關(guān)系及“或”電路作準(zhǔn)備。
(4)聲、光控感應(yīng)燈的再討論:
2、“或”門(mén)
鎖門(mén)方式的討論,引入“或”門(mén):家中的門(mén)鎖能用“與”的關(guān)系嗎?
學(xué)生討論:不能用“與”的關(guān)系。
教師:(投影)教材圖2.10-6
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“或”邏輯關(guān)系。
教師指出:具有“或”邏輯
6、關(guān)系的電路稱為“或”門(mén)電路,簡(jiǎn)稱“或”門(mén)。
符號(hào):。
(1)“或”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá),尋找“或”電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,將表3制成表4。表4就是反映“或”門(mén)輸入輸出關(guān)系的真值表。
投影:
(2)總結(jié)“或”邏輯關(guān)系:在幾個(gè)控制條件中,只要有一個(gè)條件得到滿足,結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系。
點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生理解數(shù)字信號(hào)“或”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系,對(duì)“或”邏輯關(guān)系的仔細(xì)分析,理解記住“或”邏輯的真值表。
(3)演示“或”門(mén)電路實(shí)驗(yàn),如圖2.10-8。
點(diǎn)評(píng):通過(guò)示范性的操作演示講解,理解“或”門(mén)電路實(shí)現(xiàn)“或”關(guān)系處理的電路原理,
7、為下階段探究“非”關(guān)系及“非”電路作準(zhǔn)備。
3、“非”門(mén)
教師:(投影)教材圖2.10-9
引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A對(duì)電路的控制作用。體會(huì)“非”邏輯關(guān)系。
教師:仍然把開(kāi)關(guān)接通定義為1,斷開(kāi)定義為0,燈泡亮為1,熄為0,請(qǐng)同學(xué)們自己探究輸入與輸出間的關(guān)系。說(shuō)明什么是“非”邏輯。
學(xué)生:討論,得出結(jié)論:輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)成相反的邏輯關(guān)系,叫做“非”邏輯。
教師指出:具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門(mén)電路,簡(jiǎn)稱“非”門(mén)。
符號(hào):。
教師:請(qǐng)同學(xué)們自己畫(huà)出“非”門(mén)的真值表。如下表。
教師:介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)“或”門(mén)的集成電路和幾個(gè)“非”門(mén)的集成電路的外引線圖。
投影:
演示“非”門(mén)電路實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖2.10-13。
(三)實(shí)例探究
投影:
教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析和求解,通過(guò)實(shí)例分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。
學(xué) 生 活 動(dòng)
作 業(yè)
1、思考并回答P81“問(wèn)題與練習(xí)”中的題目。
2、課下閱讀課本80頁(yè)“科學(xué)漫步”中的文章《集成電路》。
板 書(shū) 設(shè) 計(jì)
教 學(xué) 后 記