高二物理人教版選修31 2.11簡(jiǎn)單的邏輯電路教案

1、.簡(jiǎn)單的邏輯電路重/難點(diǎn)重點(diǎn)：三種最根本邏輯電路的功能。難點(diǎn)：1理解“與門、“或門、“非門在實(shí)際電路中的應(yīng)用。2簡(jiǎn)單組合邏輯電路的邏輯功能及其應(yīng)用。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：教學(xué)突出的重點(diǎn)是：三種最根本邏輯電路的功能。方法是：通過(guò)實(shí)例分析、引出“與、“或、“非邏輯關(guān)系；通過(guò)門電路開關(guān)的演示，列表記錄開關(guān)通斷與每種情況所對(duì)應(yīng)的燈泡亮暗變化；通過(guò)對(duì)開關(guān)電路的數(shù)字化，引出真值表；然后，給出門電路的定義，電路符號(hào)，邏輯表達(dá)式；最后，通過(guò)邏輯電路實(shí)驗(yàn)器，研究門電路輸入與輸出信號(hào)之間變化的規(guī)律。難點(diǎn)分析：教學(xué)打破的難點(diǎn)是：理解“與門、“或門、“非門在實(shí)際電路中的應(yīng)用；簡(jiǎn)單組合邏輯電路的邏輯功能及其應(yīng)用。通過(guò)實(shí)

2、例分析、自主活動(dòng)，運(yùn)用電勢(shì)概念和分壓原理，明確門電路的功能；通過(guò)簡(jiǎn)單組合邏輯電路的設(shè)計(jì)，引出模塊化設(shè)計(jì)的思想。打破策略討論下面兩種信號(hào)有什么不同。模擬信號(hào)：電壓隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：電壓隨時(shí)間不連續(xù)變化的信號(hào)。通常我們規(guī)定高電壓為“1，低電壓為“0，這樣就形成了由“1或“0組成的數(shù)字信號(hào)。處理數(shù)字信號(hào)的電路叫數(shù)字電路。圖中：當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電路通了，燈亮；電鍵斷開，電路斷了，燈滅。規(guī)定電路的通為“1狀態(tài)，斷為“0狀態(tài)，那么對(duì)應(yīng)的燈亮為“1，燈滅為“0。我們的數(shù)字電路因此得名。數(shù)字電路的根本單元是邏輯電路。邏輯電路有輸入和輸出，它的輸入有兩種信號(hào)：高電壓和低電壓，輸出也是有兩種信號(hào)：高電

3、壓和低電壓。輸入和輸出的關(guān)系好象是處在一種 “是與“非的邏輯判斷中，所以把這樣的電路叫邏輯電路，又稱為數(shù)字邏輯電路。邏輯電路中最根本的電路叫做“門電路。學(xué)生觀察桌子上的儀器。門電路的實(shí)驗(yàn)?zāi)K、開關(guān)模塊、小燈模塊、電源。通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合，可以組合成不同的門電路。門電路分成三種：與門、或門、非門。問：財(cái)務(wù)室有兩扇門，怎樣才能進(jìn)去呢？?jī)缮乳T都要翻開，人才能進(jìn)入。觀察電路圖 S1S2L 現(xiàn)象：開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L斷斷滅斷合滅合斷滅合合亮假設(shè)規(guī)定電鍵閉合為“1，斷開為“0，那么對(duì)應(yīng)的燈亮為“1，燈滅為“0。那么：開關(guān)S1開關(guān)S2燈泡L000010100111左邊兩列是兩個(gè)條件電鍵的斷開與閉和“0與“1，

4、右邊是結(jié)果燈泡的亮與滅，這種羅列了各種條件和結(jié)果的表格叫做真值表。 “與邏輯關(guān)系的定義：假如一個(gè)事件的幾個(gè)條件都滿足后，該事件才能發(fā)生，我們就把這種關(guān)系叫做“與邏輯關(guān)系。實(shí)現(xiàn)“與邏輯關(guān)系的門電路，叫做“與門。 “與門真值表輸入輸出ABZ000010100111 “與門：輸入A與輸入B均是高電壓時(shí)，輸出Z才是高電壓的邏輯電路叫與門。學(xué)生活動(dòng)找一下桌上哪一個(gè)是“與門電路，為什么？ “與門電路的符號(hào)&ABAZA演示實(shí)驗(yàn)與門實(shí)現(xiàn)“與邏輯關(guān)系A(chǔ)BAZA1觀察桌上另一種門電路，符號(hào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)得到這個(gè)門電路的真值表。輸入輸出ABZ000011101111這個(gè)門電路叫“或門，實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)“或邏輯關(guān)系。

5、“或邏輯關(guān)系的定義：假如一個(gè)事件的幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，這個(gè)事件就會(huì)發(fā)生，這種關(guān)系叫“或邏輯關(guān)系。 “或門：輸入A和輸入B任一個(gè)或者兩個(gè)都為高電壓時(shí)，輸出Z就是高電壓的邏輯電路。S1S2L假如用電路圖來(lái)演示“或邏輯關(guān)系，兩個(gè)電鍵應(yīng)該是“并聯(lián)的關(guān)系。兩個(gè)電鍵只要有一個(gè)閉合，這個(gè)燈泡就會(huì)亮。學(xué)生活動(dòng)考慮在日常生活中有哪些事件的發(fā)生是符合“與邏輯關(guān)系或“或邏輯關(guān)系的。 “非門【實(shí)例分析】簡(jiǎn)易的火警報(bào)警電路：正常情況下電鈴不響，當(dāng)火警發(fā)生時(shí)電鈴響起。“非邏輯關(guān)系：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)相反的邏輯關(guān)系，叫做“非邏輯。【開關(guān)電路實(shí)驗(yàn)】模擬“非邏輯關(guān)系。列表記錄開關(guān)通斷與每種情況所對(duì)應(yīng)的燈泡亮暗情

6、況，見表。條件結(jié)果開關(guān)S燈泡L斷亮合滅條件結(jié)果開關(guān)S燈泡L0110輸入輸出AZ0110開關(guān)電路模擬“非邏輯燈泡亮暗變化情況開關(guān)電路數(shù)字化真值表開關(guān)電路的數(shù)字化；規(guī)定開關(guān)閉合為 “1, 斷開為 “0； 燈泡 L 亮為 “1, 燈 L 滅為“0，見表。 “非門的定義，電路符號(hào)，真值表，邏輯表達(dá)式：1 “非門：輸入 A 為高電勢(shì)時(shí)輸出 Z 為低電勢(shì) , 輸入 A 為低電勢(shì)輸出 Z 為高電勢(shì)的邏輯電路，又叫反相器。2電路符號(hào)：如圖。3真值表：見表。4*邏輯表達(dá)式：Z “非門電路的輸入與輸出信號(hào)之間的關(guān)系【實(shí)驗(yàn)】研究“非門輸入與輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系1實(shí)驗(yàn)器材：邏輯電路實(shí)驗(yàn)器2實(shí)驗(yàn)步驟：a將一只開關(guān)模塊

7、插入非門模塊的輸入端，小燈模塊插入非門模塊的輸出端。b接通電源，當(dāng)開關(guān)的邏輯狀態(tài)為“1時(shí)，或門模塊上對(duì)應(yīng)的綠色指示燈點(diǎn)亮；邏輯狀態(tài)為“0時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈熄滅。c一只開關(guān)有2種邏輯組合0，1，觀察兩種邏輯組合對(duì)應(yīng)的小燈泡的亮暗情況。3實(shí)驗(yàn)結(jié)論：“非門電路輸入、輸出信號(hào)的規(guī)律：逢低出高，逢高出低。 4考慮與討論：談?wù)勆钪心男┦吕磉_(dá)了“非 邏輯關(guān)系。打破反思本次課力爭(zhēng)做到課堂氣氛活潑熱烈，使之既有學(xué)生的積極參與、又有老師的點(diǎn)撥、引導(dǎo)，及時(shí)調(diào)控。課堂不再是老師的一言堂，通過(guò)生與生，師與生的交流互動(dòng)，不斷地將教學(xué)活動(dòng)引向深化，使學(xué)生在獲取新知識(shí)的同時(shí)，還訓(xùn)練和培養(yǎng)了探究精神、協(xié)作精神、自學(xué)才能、語(yǔ)言與書面表達(dá)才能、分析和解決問題的才能，通過(guò)小組合作的方式進(jìn)展討論、交流，每個(gè)學(xué)生發(fā)揮自己的聰明才智，能根據(jù)所學(xué)知識(shí)尋找在