人教版高中物理选修3——1第2章第11节简单的逻辑电路教案 (5)

简单的逻辑电路上课教案

课题§2.11 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、实验

教

学

手

段

投影仪、多媒体教学设备、三种门电路实验箱、干电池组、导线若干

教学活动

（一）复习引入

教师：我们在初中和高中学习过串联电路和并联电路,对这两种电路我们非常熟悉,复习串联短路和并联电路的特点，复习并提问：串联并联电路的电流、电压、功率关系。实际生活中还有一种电路比较特殊，比如数码相机，数字电视机，这类电路中具有逻辑运算和处理功能。

今天我们就来学习简单的逻辑电路。

（二）进行新课

教师介绍：

三维目标展示：

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

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。

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；

一、模拟信号与数字信号

模拟信号：在时间和数值上具有连续变化的电信号称为模拟信号。

数字信号：大小以及每次的增减变化都是某个最小单位的整数倍的电信号称为数字信号。

判断下列是模拟信号还是数字信号？学生活动

提问复习串、并联电路特点

学生分析：分

辨

点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。

二、模拟电路和数字电路数字电路逻辑电路门电路

处理模拟信号的电路称为模拟电路。

处理数字信号的电路称为数字电路。

数字电路不仅能对数字信号进行数值运算，而且具有逻辑运算和逻辑判断功能，所

以又称为逻辑电路。

逻辑电路主要研究输入信号和输出信号之间的逻辑关系。

下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。

三、门电路

基本、最简单的逻辑电路----门电路

门电路分为三种：“与”门、“非”门、“或”门

门电路简介：门-------就是一种开关

门电路---------有一个（或多个）输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电

路的基本单元。

门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭，

就有另一个信号输出。

1、“与”门

教师：（投影）教材图2.10-2

教师给出电路图,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。

教师总结:像这样,如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,这种关系叫

做“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。

学生分析开关A、

B对电路的控制作用。

体会“与”逻辑关系。

学生从生活中体

会哪些事例体现了

“与”逻辑关系。

根据课堂时间调整，

计划时间如果不够则

只做演示实验

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F=A.B，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，

（4）学生实验：自己动手验证实验

分析左边电路图虚线框内电路特点，即“与”门电路的内部结构，当A或B接低电位（0）时，其中的一个二极管导通，用电器两端没有电压，不工作；只有当A和B都接高电位（1）时，两个二极管都处于截止，用电器两端获得电压，用电器能正常工作。

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。

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：让学生自己设计或逻辑电路图，展示学生的设计。

然后教师（投影）教材图2.10-6

利用实验图进行实际操作，教师演示灯泡的亮、暗过程，学生能够通过实验感知“与”门电路的逻辑关系，有利于对知

识的掌握。

准备实验视频

学生思考家中的门锁是否能用“与”的关系，体会如果不能拿该怎样去做？

并设计出或逻辑

关系电路图

学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。