高中物理選修31第二章第十節(jié)《簡單的邏輯電路》

1、新課標人教版高中物理選修3-1第二章第十節(jié)簡單的邏輯電路精品教案【學習目標】知識與技能：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。2、知道“與”門、“或”、“非”門電路的特征、邏輯關(guān)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過程與方法： 突出自主探究、交流合作為主體的學習方式。情感態(tài)度與價值觀：1、感受數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)代生活的巨大改變；2、體驗物理知識與實踐的緊密聯(lián)系；3、體驗網(wǎng)絡互動課堂在學習活動中的優(yōu)越性。【學習重點】三種門電路的邏輯關(guān)系。【學習難點】數(shù)字信號和數(shù)字電路的意義。（一）引入新課教師活動：課件展示模擬信號和數(shù)字信號的波形，這兩種信號有什么

2、不同？學生活動：在教師引導下，學生得出模擬信號是連續(xù)的，數(shù)字信號只有兩個對立的狀態(tài)。教師活動：處理數(shù)字信號的電路叫數(shù)字電路，數(shù)字電路主要研究電路的邏輯功能，現(xiàn)在我們學習數(shù)字電路中最基本的邏輯電路-門電路。課件展示什么是門電路。（2） 進行新課一、“與”門教師活動：提出問題：某單位財務室為了安全，規(guī)定不準一個人單獨進入。為此在門上以右圖的形式裝了兩把鎖。怎么樣門才能被打開呢？學生活動：只有兩個人同時把鎖打開，門才能被打開。教師活動：思考這個事例中事件和條件之間有什么關(guān)系？學生活動：事件的幾個條件都滿足后，該事件才發(fā)生。教師活動：這種關(guān)系就是“與”邏輯關(guān)系，生活中還有那些事例能體現(xiàn)“與”邏輯關(guān)系。

3、學生活動：學生積極思考討論，并回答： 聲光控開關(guān)，只有晚上，有聲音這兩個條件都滿足，燈才亮（學生一） 登陸QQ，只有賬號和密碼都正確，才能登陸（學生二）（通過學生對生活中具體事例的分析，加深對“與”邏輯關(guān)系的理解）教師活動：教師進行點評，并介紹具有“與”邏輯關(guān)系的電路叫“與”門電路，簡稱“與”門。然后課件展示新問題：請同學們利用前幾節(jié)課中我們學習的串并聯(lián)電路設計一個電路，能夠?qū)崿F(xiàn)只有兩個電鍵都閉合，電燈才能發(fā)光的功能，并記錄兩個開關(guān)的斷開和閉合對燈泡亮滅的影響，并思考其中的邏輯關(guān)系。學生活動：思考，并能正確畫出電路圖。教師活動：兩個開關(guān)的通，斷組合起來有四種情況，請學生回答每種情況，燈泡的亮與

4、滅（圖）。條 件結(jié)果開關(guān)A開關(guān)B燈泡L 斷  斷 斷 通  通 斷  通 通  教師活動：然后用1，0來表示通斷，亮熄兩種對立的狀態(tài)：開關(guān)接通定義為1，斷開定義為0；燈泡亮為1，熄為0。請學生把上表換成用數(shù)字來表示。學生活動：學生能很快得出下圖。輸 入結(jié)果 A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1教師活動：上表即是兩個輸入端的“與”門真值表，“與”門

5、的符號是矩形當中的&在英語中代表and，它象征著：只有A與B兩個輸入端都是1時，輸出端才是1.教師活動：介紹“與”門電路的波形圖。教師活動：分析晶體二極管“與”門電路（這個地方是難點，學生很難獨立完成分析，教師應設置臺階，把難度降低，引導學生逐步解決問題）先分析只有一個輸入端接信號源，從電路中電勢的高低和二極管的方向，讓學生判斷電路中是否有電流，再引導學生判斷電壓表的示數(shù)，然后讓學生討論兩個輸入端都接信號源的情況。學生活動：能在教師的引導下，逐步進行分析。二 “或”門教師活動：提出問題：新學期開學了，三中206宿舍的8名同學都到宿管處報到，宿管處的老師分別發(fā)給他們每人一把鑰匙，方便他們

6、單獨出入，大家談談在這個事件中體現(xiàn)怎么樣的邏輯關(guān)系呢？學生活動：兩個條件中，只要有一個條件得到滿足，某事件就會發(fā)生。教師活動：這種關(guān)系就叫“或”邏輯關(guān)系，生活中還有那些事例能體現(xiàn)“或”邏輯關(guān)系？學生活動：從學校回家，可以做公交車，可以騎自行車，可以步行，只要選擇其中一種接可以回家。教師活動：具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路，簡稱“或”門。課件展示新問題：利用串并聯(lián)電路設計一個電路，能夠?qū)崿F(xiàn)只要有一個電鍵閉合，電燈就發(fā)光的功能，并記錄兩個開關(guān)的斷開和閉合對燈泡的影響。學生活動：上黑板，正確畫出電路圖ABL教師活動：請同學答開關(guān)通斷組合起來的四種情況所對應的結(jié)果。并且開關(guān)的接通定為1，斷開

7、定為0；亮定義為1，熄定義為0，把這四種情況用數(shù)字表示出來。學生活動：學生能很快得出下表。輸 入結(jié) 果ABY000011101111教師活動：上表“或”門的真值表，或門的符號是 矩形中1象征著當1個或多于1個輸入端為1時，輸出端就是1然后讓學生根據(jù)兩個輸入信號的波，畫出輸出的波形圖。學生活動：畫出波形圖。教師活動：分析晶體二極管“或”門電路。與分析“與”門電路類似，設置臺階，降低難度，引導學生逐步解決問題。三“非”門AZ教師活動：由下圖中開關(guān)A對電路的控制作用，體會“非”邏輯關(guān)系。學生活動：輸入端狀態(tài)和輸出端狀態(tài)相反。教師活動：具有“非”邏輯關(guān)系的電路稱為“非”門電路，簡稱“非”門。請同學們自

8、己畫出“非”門的真值表條件結(jié) 果AY0110學生活動：教師活動：非門符號是矩形右側(cè)的小圓可以看做數(shù)字0，它和矩形中的1象征著輸入端為1時輸出端是0四、集成電路教師活動：介紹集成電路的優(yōu)點。通過課件投影讓學生了解幾個“或”門的集成電路和幾個“非”門的集成電路的外引線圖。五、例題例題1、如圖，一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。（1）要做到低溫時電鈴不響，火警時產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？（2）為什么溫度高時電鈴會被接通？RXRt+5V電鈴0VPD（3）為了提高該電路的靈敏度，即報警穩(wěn)定調(diào)的稍底些，R的值應大一些還是小一些？【教學反思】數(shù)字電路在日常生活中應用十分的廣泛，也是物理教材新增的內(nèi)容和亮點，體現(xiàn)了教學內(nèi)容的時代性。本節(jié)課的重點是對三種邏輯關(guān)系的理解，因此在教學中讓學生思考生活中能體現(xiàn)這三種邏輯關(guān)系的事例，從而加深學生的理解。課本中涉及的晶體二極管門電路，雖然不是本節(jié)課的重點，我也花了一定的時間引導學生進行分析，目的