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高二物理簡(jiǎn)單的邏輯電路
教學(xué)目標
(一)知識與技能
1、知道數字電路和模擬電路的概念，了解數字電路的優(yōu)點(diǎn)。
2、知道與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。
3、初步了解與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)電路在實(shí)際問(wèn)題中的應用
(二)過(guò)程與方法
突出學(xué)生自主探究、交流合作為主體的學(xué)習方式。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、感受數字技術(shù)對現代生活的巨大改變;
2、體驗物理知識與實(shí)踐的緊密聯(lián)系;
教學(xué)重點(diǎn)
三種門(mén)電路的邏輯關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
數字信號和數字電路的意義。
教學(xué)方法
探究、講授、討論、練習
教學(xué)手段
聲光控感應燈、投影儀、多媒體教學(xué)設備、三種門(mén)電路演示示教板、電壓表等
教學(xué)過(guò)程
(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(xiàn)，全場(chǎng)安靜，燈不亮;
(2)教師簡(jiǎn)介：
身邊的數字話(huà)題：數碼產(chǎn)品、數字電視、DIS實(shí)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(lái)學(xué)習簡(jiǎn)單的邏輯電路。
(二)進(jìn)行新課
教師介紹：
A、數字信號與模擬信號
(1)數字信號在變化中只有兩個(gè)對立的狀態(tài)：有，或者沒(méi)有。而模擬信號變化則是連續的。
(2)調節收音機的音量，聲音連續變化，聲音信號是模擬量。
B、數字電路 邏輯電路 門(mén)電路
物理信號的0和1好比是事物的是與非，而處理數字信號的電路稱(chēng)數字電路，因此，數字電路就有了判別是與非的邏輯功能。下面我們將學(xué)習數字電路中最基本的邏輯電路---門(mén)電路。
1、與門(mén)
教師介紹：所謂門(mén)，就是一種開(kāi)關(guān)，在一定條件下它允許信號通過(guò)，如果條件不滿(mǎn)足，信號就被阻擋在門(mén)外。
教師：(投影)教材圖2.10-2
引導學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對電路的控制作用。體會(huì )與邏輯關(guān)系。
思考與討論：談?wù)勆钪心男┦吕w現了與邏輯關(guān)系。
教師指出：具有與邏輯關(guān)系的電路稱(chēng)為與門(mén)電路，簡(jiǎn)稱(chēng)與門(mén)。
符號： 。
(1)與邏輯關(guān)系的物理表達，尋找與電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1，斷開(kāi)定義為0，燈泡亮為1，熄為0，圖2.10-2的情況可以用表2的物理語(yǔ)言來(lái)描述。這種表格稱(chēng)為真值表。
投影：
(2)總結與邏輯關(guān)系：有兩個(gè)控制條件作用會(huì )產(chǎn)生一個(gè)結果，當兩個(gè)條件都滿(mǎn)足時(shí)，結果才會(huì )成立，這種關(guān)系稱(chēng)為與邏輯關(guān)系。
(3)演示與門(mén)電路實(shí)驗，如圖2.10-5。
通過(guò)示范性的操作演示講解，理解與門(mén)電路實(shí)現與關(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。
(4)聲、光控感應燈的再討論：
2、或門(mén)
鎖門(mén)方式的討論，引入或門(mén)：家中的門(mén)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
引導學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對電路的控制作用。體會(huì )或邏輯關(guān)系。
教師指出：具有或邏輯關(guān)系的電路稱(chēng)為或門(mén)電路，簡(jiǎn)稱(chēng)或門(mén)。
符號： 。
(1)或邏輯關(guān)系的物理表達，尋找或電路的真值表
把開(kāi)關(guān)接通定義為1，斷開(kāi)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(mén)輸入輸出關(guān)系的真值表。
投影：
(2)總結或邏輯關(guān)系：在幾個(gè)控制條件中，只要有一個(gè)條件得到滿(mǎn)足，結果就會(huì )發(fā)生。這種關(guān)系稱(chēng)為或邏輯關(guān)系。
3、非門(mén)
教師：(投影)教材圖2.10-9
引導學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A對電路的控制作用。體會(huì )非邏輯關(guān)系。
教師：仍然把開(kāi)關(guān)接通定義為1，斷開(kāi)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(shuō)明什么是非邏輯。
學(xué)生：討論，得出結論：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(chēng)為非門(mén)電路，簡(jiǎn)稱(chēng)非門(mén)。
符號： 。
教師：請同學(xué)們自己畫(huà)出非門(mén)的真值表。如下表。
教師：介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)或門(mén)的集成電路和幾個(gè)非門(mén)的集成電路的外引線(xiàn)圖。
投影：
演示非門(mén)電路實(shí)驗
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