邏輯電路的物理教案

時間:2022-04-17 02:07:00

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邏輯電路的物理教案

課題2.10簡單的邏輯電路課型新授課

教學目標(一)知識與技能

1、知道數字電路和模擬電路的概念,了解數字電路的優點。

2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關系及表示法。

3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應用

(二)過程與方法

突出學生自主探究、交流合作為主體的學習方式。

(三)情感、態度與價值觀

1、感受數字技術對現代生活的巨大改變;

2、體驗物理知識與實踐的緊密聯系;

教學重點、難點重點

三種門電路的邏輯關系。難點數字信號和數字電路的意義。

教學方法探究、講授、討論、練習

教學手段聲光控感應燈、投影儀、多媒體教學設備、三種門電路演示示教板、電壓表等

教學活動(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,全場安靜,燈不亮;擋住光線,拍手,燈亮。點評:通過演示聲光控感應燈,引發學生好奇心理和探究欲望。(2)教師簡介:身邊的“數字”話題:數碼產品、數字電視、DIS實驗、家電等。這些電器中都包含了“智能”化邏輯關系,今天我們就來學習簡單的邏輯電路。(二)進行新課

教師介紹:

A、數字信號與模擬信號(1)數字信號在變化中只有兩個對立的狀態:“有”,或者“沒有”。而模擬信號變化則是連續的。(2)調節收音機的音量,聲音連續變化,聲音信號是“模擬”量。(3)圖示數字信號和模擬信息:

點評:引導學生了解數字信號和模擬信號的不同特征。B、數字電路邏輯電路門電路數學信號的0和1好比是事物的“是”與“非”,而處理數字信號的電路稱數字電路,因此,數字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學習數字電路中最基本的邏輯電路---門電路。1、“與”門教師介紹:所謂“門”,就是一種開關,在一定條件下它允許信號通過,如果條件不滿足,信號就被阻擋在“門”外。

教師:(投影)教材圖2.10-2

引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會“與”邏輯關系。

思考與討論:談談生活中哪些事例體現了“與”邏輯關系。

教師指出:具有“與”邏輯關系的電路稱為“與”門電路,簡稱“與”門。

符號:。

(1)“與”邏輯關系的數學表達,尋找“與”電路的真值表

把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,圖2.10-2的情況可以用表2的數學語言來描述。這種表格稱為真值表。投影:

(2)總結“與”邏輯關系:有兩個控制條件作用會產生一個結果,當兩個條件都滿足時,結果才會成立,這種關系稱為“與”邏輯關系。

點評:讓學生理解數字信號“與”邏輯關系間的聯系,對“與”邏輯關系的仔細分析,理解記住“與”邏輯的真值表。(3)演示“與”門電路實驗,如圖2.10-5。

通過示范性的操作演示講解,理解“與”門電路實現“與”關系處理的電路原理,為下階段探究“或”關系及“或”電路作準備。

(4)聲、光控感應燈的再討論:2、“或”門

鎖門方式的討論,引入“或”門:家中的門鎖能用“與”的關系嗎?學生討論:不能用“與”的關系。

教師:(投影)教材圖2.10-6

引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會“或”邏輯關系。

教師指出:具有“或”邏輯關系的電路稱為“或”門電路,簡稱“或”門。

符號:。

(1)“或”邏輯關系的數學表達,尋找“或”電路的真值表

把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,將表3制成表4。表4就是反映“或”門輸入輸出關系的真值表。投影:

(2)總結“或”邏輯關系:在幾個控制條件中,只要有一個條件得到滿足,結果就會發生。這種關系稱為“或”邏輯關系。

點評:讓學生理解數字信號“或”邏輯關系間的聯系,對“或”邏輯關系的仔細分析,理解記住“或”邏輯的真值表。(3)演示“或”門電路實驗,如圖2.10-8。

點評:通過示范性的操作演示講解,理解“或”門電路實現“或”關系處理的電路原理,為下階段探究“非”關系及“非”電路作準備。

3、“非”門

教師:(投影)教材圖2.10-9

引導學生分析開關A對電路的控制作用。體會“非”邏輯關系。

教師:仍然把開關接通定義為1,斷開定義為0,燈泡亮為1,熄為0,請同學們自己探究輸入與輸出間的關系。說明什么是“非”邏輯。

學生:討論,得出結論:輸出狀態和輸入狀態成相反的邏輯關系,叫做“非”邏輯。

教師指出:具有“非”邏輯關系的電路稱為“非”門電路,簡稱“非”門。

符號:。

教師:請同學們自己畫出“非”門的真值表。如下表。

教師:介紹集成電路的優點。讓學生了解幾個“或”門的集成電路和幾個“非”門的集成電路的外引線圖。投影:

演示“非”門電路實驗,結果如圖2.10-13。

(三)實例探究

投影:

教師引導學生完成對例題的分析和求解,通過實例分析加深對所學知識的理解。學生活動

作業1、思考并回答P81“問題與練習”中的題目。2、課下閱讀課本80頁“科學漫步”中的文章《集成電路》。

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