高中物理《简单的逻辑电路》教案3 新人教版选修3-1

《高中物理《简单的逻辑电路》教案3 新人教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、课题：简单的逻辑电路二、教学目标：知识和技能：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”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。过程与方法：以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。情感、态度和价值观：感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。三、教学重、难点：三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。四、教学过程：演示实验引入课题火警报警装置用火柴点燃放在图示位置，结果听到

2、喇叭鸣叫。问：1、为什么会有这样的实验现象？2、中间的“黑盒子”是什么元件？实验装置图：点燃的火柴RYA用电器0101B用电器01＋01RYBA我们今天的这节课就是要来探究实验现象产生的原因以及“黑盒子”里的元件。为此让我们从稳恒电路的模拟世界进入实用的数字世界。一、数字电路和模拟电路电子电路中的信号：1、模拟信号：幅度随时间连续变化的信号例：正弦波信号、锯齿波信号等。2、数字信号：幅度不随时间连续变化,而是跳跃变化阅读材料（见附页）引：数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最基本的电路叫做“门”电路,（门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路

3、，是数字电路的基本单元。门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，门关闭）。它们在工作时输入端和输出端的电势只有两种情况:一种为高电势(如12V)，另一种为低电势(如0V),电路工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑电路。首先来认识一下逻辑电路的种类：二、逻辑电路的种类“与”门、“或”门、“非”门以及“与非”门、“或非”门和“异或”门（符号略）今天我们主要的任务是了解“与”门、“或”门和“非”门的特点及其应用。三、逻辑电路的特点1、“与”逻辑电路（and）演示实验（利用积件模拟教材演示实验）这是一个搭积木的过程，教师在电脑

4、屏幕上将积木（元件）准备好，学生上讲台操作鼠标，按下其中任意一个ToggleSwitch(键)，LED（灯）不亮；当按下两个ToggleSwitch(键)，LED（灯）亮。此时记录实验现象：条件结果开关A开关B灯泡L断断熄断通熄通断熄通通亮积件简图：AＢY电路图：引：上述实验现象的描述能否简单化呢？用数学语言描述表中的关系，就是：开关接通定义为“1”，断开定义为“0”，灯亮定义为“1”，熄定义为“0”。这样表格可以简化为：（2）真值表输入结果ABY000010100111引：根据真值表归纳得出“与”逻辑的含义。（1）含义：与逻辑：决定事件发生的各条件中，所有条件

5、都具备，事件才会发生（成立）想想在实际生活中有没有“与”逻辑关系？如：为了保险柜的安全，安装了三把锁，那么只有当这三把锁同时被打开时保险柜才可以打开，充分体现了“与”逻辑关系。AYB&在模拟电路中我们可以相应的符号来表示元件，如：电灯----,电阻----等。那么现在“与”门有没有相应的符号呢？（3）符号：引：能否还用电脑积件来演示“与”门的逻辑关系演示2：按下两个Toggle演示1：按下其中任意一个ToggleSwitch(键)，LED（灯）不亮Switch(键)，LED（灯）亮这样的演示对于简单电路我们都认为是可信的，但对于我们刚刚认识的“与”门电路你们不觉

6、得怀疑吗？下面我们来看真实的演示实验：演示：晶体二极管“与”门电路让学生真正了解“与”门电路的内部。电路图：ABYR10＋10用电器实验装置图：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。利用实验图进行实际操作，教师演示灯泡的亮、暗过程，学生演示喇叭、风扇的工作情况，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。引：“与”门电路的逻辑关系清楚了，实际应用也体会了，运

7、用刚才的思路我们继续来学习“或”逻辑电路。2、“或”逻辑电路（or）简单讲解教材演示实验，得出实验现象:条件结果开关A开关B灯泡L断断熄断通亮通断亮通通亮ABL电路图：引：上述实验现象的描述同样可以用数学语言来进行简化。由此可以得到“或”门的真值表。（2）真值表输入结果ABY000010100111引：根据真值表归纳得出或逻辑的含义。（1）含义：或逻辑：决定事件发生的各条件中，有一个或一个以上的条件具备，事件就会发生（成立）“或”逻辑关系在实际生活中有吗？如：我们同学的集体宿舍，每个同学都配有钥匙，无论谁开门都能够进入宿舍。AYB≥1（3）符号：引：在清楚了基本

8、知识之后，我们也来进行演