1、2.8 逻辑电路和控制电路 教案一、教学目标设计:A. 知识与技能:知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。知道“与”门、 “或”门电路的特征、逻辑关系及表示法。初步了解“与”门、 “或”门电路在实际问题中的应用B. 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。C. 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;(3)体验网络互动课堂在学习活动中的优越性。二、教学内容的重难点分析教学重点:两种门电路的逻辑关系。教学难点:数字信号和数字电路的意义。三、教学对象分析学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解,但是,对信息社
2、会中常提到的“数字”概念,认识是较模糊的。数字信号是信息技术的基础,数字电路是如何处理数字信号的?分析最小数字电路单元的逻辑关系,理解数字电路处理逻辑关系的原理,这是理解数字电路关键。四、教学策略及教法设计现代教学系统中,教师、学生、教材和教学媒体相互联系,相互作用,构成一个互动的有机整体,使教学内容丰富多彩,教学方式多种多样。本节课内容尽管是知识性为主,但不乏学生参与互动的内容。如果采用计算机网络平台,借助互动课件,通过引、动、放的方式来开展教学,可将传统的知识传授与自主探究式学习相互结合,实现互动交流,共享资源、知识创新和提高学习效率的目标。五、教学媒体应用设计数字电路教学中的演示或操作实
3、验,仅从教学需求角度,单个数字逻辑单元电路器件是最佳媒体,但在实际教学中,寻找这样实验器材存在非常大的困难。而计算机仿真实验很好地解决这个困难,并且能够让每个学生动手参与。因此,在教学媒体的应用中,除了应用实物让学生真切地感受外,对数字电路的理解,则通过计算机仿真来探究实践而获得。六、教学过程设计与分析教学过程 设计思路及分析一、创设情景,引入课题(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。引起学生好奇,探究的欲望。(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
4、”化逻辑关系,今天我们就来学习简单的逻辑电路通过演示声光控感应灯,引发学生好奇心理和探究欲望。板书: C、简单的逻辑电路二、师生互动,获取知识A、数字信号与模拟信号1、用互动课件模拟实验: (1) 数字信号两种状态用“0”和“1”表示。物理上,用高电势表示“1”,低电势表示“0” 。(2) 调节收音机的音量,声音连续变化,声音信号是“模拟”量。2、图示数字信号和模拟信息:开关 灯 状态闭合 亮 1打开 暗 0从简单的应用互动积件操作,引导学生在理解数字信号和模拟信号同时,学会使用仿真实验时如何分析实验现象中数字关系。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
5、” ,而处理数字信号的电路称数字电路,因此,数字电路与就有了判别“是”D.C 开关 LEDtutu00 0 11 01 11110 000数字:分段的模拟:连续的与“非”的逻辑功能。我们将数字电路中基本单元电路称逻辑电路。生活中有许多逻辑关系。1、 “与”逻辑关系(1) 利用互动课件实验,寻找与电路的真值表开关 A 开关 B 灯 LED0 0 00 1 01 0 01 1 1(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”的关系。(3) 能处理“与”关系的电路是一种最小的逻辑电路,称门电路。符号:用互动课件实验验证“与”关系。(
6、4) 指导学生在面包板上进行“与”门电路连接实验,用实物的集成电路连接一个“与”门,真实再现虚拟。(5) 声、光控感应灯的再讨论:无光 1灯亮 (与门电路)结果为 1有声 1锁门方式的讨论,引入“或”门:家中的门锁能用“与”的关系吗?提问:家中的门锁能用“与”的关系吗?让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系,对“与”逻辑关系的细仔分析,理解记住“与”逻辑的真值表。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,为下阶段自行探究“或”关系及“或”电路作准备。三、放手学生,自主探究1、 “或”门实验学生在计算机上根据学习“与”门电路情形,模拟实验、填表、总结逻辑关系;有了
7、“与”关系的实验示例,从模仿得出“或”关系的直值表,并拓展到学生自己设计电开关 ALEDD.C or开关 BD.C 开关 LED开关and LEDD.C& 指导学生进行模拟实验; 对学生实验进行实时辅导; 交流、展示实验结果教师利用网络转播、交流展示学习结果。2、知识拓展,创设其它逻辑电路。 学生在计算机上利用互动课件,自主发挥更多的连接组合,如“与或门”等。 教师利用网络交流,展示学生的设计成果,让学生讲清自己连接的逻辑关系,发挥互动课堂的优势。3、巩固练习。利用今天所学知识,提出解决实际问题的一个设想(学生作业) 。路,通过分析解释实验现象通过学生自主设计的电路,解释实验现象,从而达到掌握
8、“与”门、 “或”门电路的特征、逻辑关系的知识目标。同时实现情感与价值目标。七、教学反思:数字电路在日常生活中应用十分的广泛,也是物理教材新增的内容和亮点,体现了教学内容的时代性。利用网络课堂这一新颖的教学形式,真正引发了全体学生的参与意识。实现了师生互动。学生知识和技能的获取是在生动有趣和有序活动中进行的,模拟实验为学生提供了自由发挥的空间,培养了创新意识,使学生成为课堂的主体。这样做摆脱了教材的束缚,为学生提供了开放的学习内容和学习资源,营造了最理想的教学环境。在信息技术与课程的整合中,并不是媒体用的越多越好,而是要用精、用活,为教与学服务,本节课所用的媒体,在整个教学活动中,考虑了教师的指导与学生“活动”的关系,考虑了“虚拟”与“真实”的再现,使学生的理解与实际达到一致。防止出现热闹的学生“活动”之后,没有通过观察、思考、实践获得最重要的信息和技能。物理二期课改新教材突出了内容的时代性,新颖性,信息量很大,而基于网络环境下的互动课堂能够较好解决新教材中教与学的矛盾,提高教与学的效率,使多媒体教学焕发新的活力,跃上更高的台阶