高中物理選修《簡(jiǎn)單的邏輯電路》教學(xué)設(shè)計(jì)1

PAGEPAGE8普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書—物理選修3－1[人教版]第二章恒定電流2.10簡(jiǎn)單的邏輯電路★新課標(biāo)要求（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、“或”門、“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(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)三種門電路的邏輯關(guān)系。★教學(xué)難點(diǎn)數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路的意義。★教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)演示、互動(dòng)探究法★教學(xué)用具：聲光控感應(yīng)燈、投影儀、多媒體教學(xué)設(shè)備、三種門電路演示示教板、電壓表等★教學(xué)過(guò)程（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電路。1、“與”門教師介紹：所謂“門”，就是一種開(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”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”門電路，簡(jiǎn)稱“與”門。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)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”門鎖門方式的討論，引入“或”門：家中的門鎖能用“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”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門電路，簡(jiǎn)稱“或”門。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”門電路實(shí)現(xiàn)“或”關(guān)系處理的電路原理，為下階段探究“非”關(guān)系及“非”電路作準(zhǔn)備。3、“非”門教師：（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”門電路，簡(jiǎn)稱“非”門。符號(hào)：。教師：請(qǐng)同學(xué)們自己畫出“非”門的真值表。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”門的集成電路和幾個(gè)“非”門的集成電路的外引線圖。投影：演示“非”門電路實(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。（四）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰(shuí)的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。教師要放開(kāi)，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架?！镎n余作業(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》。★教學(xué)體會(huì)學(xué)生對(duì)模擬信號(hào)和模擬電路的概念都能比較容易理解，但是，對(duì)信息社會(huì)中常提到的“數(shù)字”概念，認(rèn)識(shí)是較模糊的。數(shù)字信號(hào)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，數(shù)字電路是如何處理數(shù)字信號(hào)的？分析最小數(shù)字電路單元的邏輯關(guān)系，理解數(shù)字電路處理邏輯關(guān)系的原理，這是理解數(shù)字電路的關(guān)鍵。現(xiàn)代教學(xué)系統(tǒng)中，教師、