《簡單的邏輯電路》名師教案

7/72.10簡單的邏輯電路甘肅省慶陽第一中學(xué)郭世慶核心素養(yǎng)通過《簡單的邏輯電路》的自主探究學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生養(yǎng)成交流合作的學(xué)習(xí)方式，并感受數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)代生活的巨大改變、體驗物理知識與實踐的緊密聯(lián)系。教學(xué)目標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。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”門電路在實際問題中的應(yīng)用教學(xué)重點三種門電路的邏輯關(guān)系。教學(xué)難點數(shù)字信號和數(shù)字電路的意義。教學(xué)方法探究、講授、討論、練習(xí)教學(xué)手段聲光控感應(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)過程課前：登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)。根據(jù)優(yōu)教平臺上學(xué)生反饋的預(yù)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)薄弱點，針對性教學(xué)。（優(yōu)教提示：請登陸優(yōu)教平臺，發(fā)送本節(jié)預(yù)習(xí)任務(wù)）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，全場安靜，燈不亮；擋住光線，拍手，燈亮。點評：通過演示聲光控感應(yīng)燈，引發(fā)學(xué)生好奇心理和探究欲望。（2）教師簡介：身邊的“數(shù)字”話題：數(shù)碼產(chǎn)品、數(shù)字電視、DIS實驗、家電等。這些電器中都包含了“智能”化邏輯關(guān)系，今天我們就來學(xué)習(xí)簡單的邏輯電路。二、進行新課1、數(shù)字電路的介紹教師介紹：A、數(shù)字信號與模擬信號（1）數(shù)字信號在變化中只有兩個對立的狀態(tài)：“有”，或者“沒有”。而模擬信號變化則是連續(xù)的。（2）調(diào)節(jié)收音機的音量，聲音連續(xù)變化，聲音信號是“模擬”量。（3）圖示數(shù)字信號和模擬信息：點評：引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)字信號和模擬信號的不同特征。B、數(shù)字電路邏輯電路門電路數(shù)學(xué)信號的0和1好比是事物的“是”與“非”，而處理數(shù)字信號的電路稱數(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。2、門電路（1）“與”門教師介紹：所謂“門”，就是一種開關(guān)，在一定條件下它允許信號通過，如果條件不滿足，信號就被阻擋在“門”外。教師：（投影）教材圖2.10-2引導(dǎo)學(xué)生分析開關(guān)A、B對電路的控制作用。體會“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，簡稱“與”門。符號：①“與”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達，尋找“與”電路的真值表把開關(guān)接通定義為1，斷開定義為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)語言來描述。這種表格稱為真值表。投影：②總結(jié)“與”邏輯關(guān)系：有兩個控制條件作用會產(chǎn)生一個結(jié)果，當兩個條件都滿足時，結(jié)果才會成立，這種關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。點評：讓學(xué)生理解數(shù)字信號“與”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系，對“與”邏輯關(guān)系的仔細分析，理解記住“與”邏輯的真值表。③演示“與”門電路實驗，如圖2.10-5。(將會留在課后)通過示范性的操作演示講解，理解“與”門電路實現(xiàn)“與”關(guān)系處理的電路原理，為下階段探究“或”關(guān)系及“或”電路作準備。（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)生分析開關(guān)A、B對電路的控制作用。體會“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，簡稱“或”門。符號：①“或”邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)表達，尋找“或”電路的真值表把開關(guān)接通定義為1，斷開定義為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：在幾個控制條件中，只要有一個條件得到滿足，結(jié)果就會發(fā)生。這種關(guān)系稱為“或”邏輯關(guān)系。點評：讓學(xué)生理解數(shù)字信號“或”邏輯關(guān)系間的聯(lián)系，對“或”邏輯關(guān)系的仔細分析，理解記住“或”邏輯的真值表。③演示“或”門電路實驗，如圖2.10-8。點評：通過示范性的操作演示講解，理解“或”門電路實現(xiàn)“或”關(guān)系處理的電路原理，為下階段探究“非”關(guān)系及“非”電路做準備。（3）“非”門教師：（投影）教材圖2.10-9引導(dǎo)學(xué)生分析開關(guān)A對電路的控制作用。體會“非”邏輯關(guān)系。教師：仍然把開關(guān)接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，請同學(xué)們自己探究輸入與輸出間的關(guān)系。說明什么是“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，簡稱“非”門。符號：教師：請同學(xué)們自己畫出“非”門的真值表。如下表。（4）復(fù)合門電路①與非門將與門、或門、非門組合起來,可以構(gòu)成多種復(fù)合門電路由與門和非門構(gòu)成與非門。與非門的邏輯功能可概括為：輸入有0，輸出為1；輸入全1，輸出為0。②或非門由或門和非門構(gòu)成或非門?；蚍情T的邏輯功能可概括為：輸入有1，輸出為0；輸入全0，輸出為1。3、集成電路教師：介紹集成電路的優(yōu)點。讓學(xué)生了解幾個“或”門的集成電路和幾個“非”門的集成電路的外引線圖。投影：三、課堂練習(xí)（優(yōu)教提示：打開優(yōu)教配套習(xí)題，使用互動答題卡，更快更便捷地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況）1.下圖是一個或非門電路，如果兩個輸入端中有一個輸入的是高電平，另一個輸入的是低電平，那么它的輸出端輸出的是高電平還是低電平？2.如圖所示是一種應(yīng)用邏輯電路制作的簡易走道燈