高中物理人教版 (新课标)选修311 简单的逻辑电路教案

教学过程

设计思路及分析

一、创设情景，引入课题

(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。

引起学生好奇，探究的欲望。

(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

通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。

板书： C、简单的逻辑电路

二、师生互动，获取知识

A、数字信号与模拟信号

1、用互动课件模拟实验：

数字信号

两种状态用“0”和“1”表示。物理上，用高电势表示“1”，低电势表示“0”。

(2) 调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。

2、图示数字信号和模拟信息：

从简单的应用互动积件操作，引导学生在理解数字信号和模拟信号同时，学会使用仿真实验时如何分析实验现象中数字关系。

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，数字电路与就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。我们将数字电路中基本单元电路称逻辑电路。

生活中有许多逻辑关系。

 1、“与”逻辑关系

利用互动课件实验，寻找与电路的真值表

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”的关系。

能处理“与”关系的电路是一种最小的逻辑电路，称门电路。

符号：

用互动课件实验验证“与”关系。

指导学生在面包板上进行“与”门电路连接实验，用实物的集成电路连接一个“与”门，真实再现虚拟。

声、光控感应灯的再讨论：

无光               1

灯亮                            (与门电路)结果为1

有声               1

锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？

提问：家中的门锁能用“与”的关系吗？

让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的细仔分析，理解记住“与”逻辑的真值表。

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，为下阶段自行探究“或”关系及“或”电路作准备。

三、放手学生，自主探究

   1、“或”门实验<学生自主活动>

 学生在计算机上根据学习“与”门电路情形，模拟实验、填表、总结逻辑关系；

指导学生进行模拟实验；

对学生实验进行实时辅导；

交流、展示实验结果

教师利用网络转播、交流展示学习结果。

 2、知识拓展，创设其它逻辑电路。

学生在计算机上利用互动课件，自主发挥更多的连接组合，如“与或门”等。

教师利用网络交流，展示学生的设计成果，让学生讲清自己连接的逻辑关系，发挥互动课堂的优势。

 3、巩固练习。利用今天所学知识，提出解决实际问题的一个设想（学生作业）。

有了“与”关系的实验示例，从模仿得出“或”关系的直值表，并拓展到学生自己设计电路，通过分析解释实验现象

通过学生自主设计的电路，解释实验现象，从而达到掌握“与”门、“或”门电路的特征、逻辑关系的知识目标。同时实现情感与价值目标。