高中物理-2.10《逻辑电路》教案-新人教版.doc

选修3-1 第二章
2.10简单的逻辑电路教案
一、 教材分析
课程标准的要求是“通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。”从中可以看出：第一、这里的要求很低；第二、学习逻辑电路必须做实验。
二 、教学目标 
1．知识与技能
　　（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；
　　（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；
　　（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。
2．过程与方法
　　（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；
　　（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。
3．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，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；
　　（2）体验物理知识与实践的紧密联系；
　　（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。
三、教学重点 难点
重点：三种门电路的真值表及符号。
难点：数字电路的意义。
四、学情分析  
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的传感器知识起引领。故准备重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
五、教学方法 
实验法、讨论法
六、课前准备
 门电路演示板、多媒体课件
七、课时安排  1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑  
（二）情景引入、展示目标
讲解：楼道自动控制灯。
　　①白天，灯不亮。
　　②没有声音，灯不亮。
　　③通电，夜晚，拍手，灯亮。
　　师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开数字信号。
请同学们举例。
　　生：遥控器、机器人等。
　　　师介绍：
　　①模拟信号：连续变化的电压信号。②数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。

数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。
　　这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。
（三）合作探究、精讲点播
　1．“与”门
　　师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。
<自主活动>：
某财务室的门上有两把锁，如何才能打开大门？在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？
（1）投影：

　 　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。
　　(当两个条件都满足时，结果才会成立)
（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。
　 　师：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
（3）引导学生把图2．10-2结果与条件的关系用表格表示。

　　引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：
　　师：这是“与”门的真值表，图2．10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。

（4）“与”门的符号 （5）演示“与”门电路。

2．“或”门
<自主活动>：
新学期开学了，芜湖十二中416寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢？
（1） 投影：
（2） 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(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)
（2）思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。
　　 师：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
（3）引导学生把图2．10-6结果与条件的关系用表格表示。

　　引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表：
师：这是“或”门的真值表。

（4）“或”门的符号。（5）演示“或”门电路。

3．“非”门
（1）投影：分析开关A、B对电路的控制作用 （2）非门真值表： （3）非门符号：

（三）实例探究
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。
例1、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。
（1）要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件？
（2）为什么温度高时电铃会被接通？
（3）为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R的值应大一些还是小一些？

例2、由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中r为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。
①请在电路中虚线框内画出该门电路符号； ②该门电路是 。
　　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。
（四）反思总结、当堂检测 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》。
（五）发导学案、布置作业 
1.阅读科学漫步──集成电路。
2.处理课后问题与练习。
 九、板书设计 

悟理
含义
“门”电路 真值表
符号 科学探究1
含义
简单的逻辑电路 “或”电路 真值表 科学探究2 实际应用
符号
含义 科学探究3
“非”电路 真值表
符号

十、教学反思
这里的内容也是为选修3-2中传感器的教学做准备的。3-2里关于传感器的学生实验，多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上，也只有做过3-2中关于传感器的实验后才能学好逻辑电路的知识。

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