2022年高中物理 第二章恒定电流 2.10简单的逻辑电路教学教案 新人教版选修3-1

2022年高中物理 第二章恒定电流 2.10简单的逻辑电路教学教案 新人教版选修3-1课 题2.10简单的逻辑电路 课 型新授课 教 学 目 标 （一）知识与技能1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用（二）过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。（三）情感、态度与价值观1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；2、体验物理知识与实践的紧密联系；教学重点、难点重点三种门电路的逻辑关系。难点数字信号和数字电路的意义。教 学 方 法 探究、讲授、讨论、练习教 学 手 段 声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等 教学活动（一）引入新课 （1）演示：一盏神奇的灯接通电源，灯不亮；有声，灯不亮；挡住光线，全场安静，灯不亮；挡住光线，拍手，灯亮。点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。（2）教师简介：身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。（二）进行新课教师介绍：A、数字信号与模拟信号（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。（2）调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。（3）图示数字信号和模拟信息：点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。B、数字电路 逻辑电路 门电路 数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路-门电路。 1、“与”门教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过，如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。教师：（投影）教材图2.10-2引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。符号：。（1）“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。投影：（2）总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。（3）演示“与”门电路实验，如图2.10-5。通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。（4）声、光控感应灯的再讨论：2、“或”门锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？学生讨论：不能用“与”的关系。教师：（投影）教材图2.10-6引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。符号：。（1）“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。投影：（2）总结“或”逻辑关系：在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生。这种关系称为“或”逻辑关系。点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。（3）演示“或”门电路实验，如图2.10-8。点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。3、“非”门教师：（投影）教材图2.10-9引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。教师：仍然把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。符号：。教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。投影：演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。（三）实例探究投影：教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。学 生 活 动作 业1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章集成电路。板 书 设 计教 学 后 记