1、第 1 页 共 8 页课 题 2.8 逻辑电路和控制电路 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 段投影仪、多媒体教学设备、
2、三种门电路演示示教板等 第 2 页 共 8 页教学活动(一)引入新课教师: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,但是我们从来没有研究过一个电路可能与不可能,有与没有,是与非的逻辑关系.具有这样逻辑关系的电路在现代生活中起着非常重要的作用.像我们现在用的数码产品、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、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 数字信号的 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 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。学 生 活 动第 3 页 共 8 页教师总结:像这样,如果一个事件的几
4、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。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
5、”逻辑的真值表。(3)演示“与”门电路实验,如图 2.10-5。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。第 4 页 共 8 页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
6、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: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。学生思考家中的门锁
7、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。第 5 页 共 8 页(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:分析左边电路图虚线框内电路特点,即“或”门电路的内部结构,当 A和 B 接低电位(0)时,二极管截止,用电器两端没有电压,不工作;当 A 或 B 接高电位(1)时,就有一个二
8、极管导通,用电器两端即获得电压,用电器能正常工作。通过示范性的操作演示讲解,理解“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。学生展示自己找到的或逻辑关系真值表该实验由学生来分析
9、和操作,课堂互动效果很好,另外实验现象比较明显,课堂气氛可以调节。学生自己设计“非”逻辑关系实验电路图,并分析开关A 对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。最后的出真值表。第 6 页 共 8 页符号: 。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)课堂小结:总结本节课所学内容学生用晶体二极管,电阻等元件自己设计非逻辑关系的门电路实验(展示学生作品)及时鼓励第 7 页 共 8 页(四)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。第 8 页 共 8 页作 业书面完成 P77“问题与练习”第 2、3、4 题。板 书 设 计一、数字信号与模拟信号二、门电路1.与门2.或门3.非门教 学 后 记