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211简单的逻辑电路
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
教学手段
声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等
教学活动
(一)引入新课
(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。
点评:
通过演示声光控感应灯,引发学生好奇心理和探究欲望。
(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”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)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
数学信号的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
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。
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”逻辑的真值表。
(3)演示“与”门电路实验,如图2.10-5。
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。
(4)声、光控感应灯的再讨论:
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:
(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:
(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:
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。
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)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。
学生活动
教师介绍数字信号与模拟信号的区别
学生结合生活常识进行讨论分析
教师引出电路信号中的0与1的关系
教师演示与门电路实验
教师引导学生分析开关AB对电路的控制作用
学生根据开关状态画出真值表分析
教师引导学生分析集成电路
学生分组讨论,得出非逻辑关系
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》。
板书设计
11简单的逻辑电路
一、1.数字信号与模拟信号
2.数字电路——逻辑电路——门电路
二、1.门电路:
2.与门
3.或门
4非门
教学后记
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