1、逻辑电路教学设计 一、教学背景分析 教学背景 逻辑电路是高中物理二年级第一学期第三章从电表电路到集成电路中第 5 节第 一课时的内容，是按新课程标准加入的新知识。教科书从简单的电路图出发，介绍了三种基 本的门电路“与” 、 “或”及“非”三种逻辑电路的逻辑关系，并在此基础上介绍了表示这三 种逻辑关系的状态表及符号。 由于学生刚学完稳恒电流及简单电路分析，对电势等概念比较清晰，学生有一定的电学 基础。教材中本节属于对稳恒电流的补充，是对之后的选修中知识起引领，故应重点讲解 “与”门、 “或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及符号。在教法上还需要积极探索学 生生理、心理发展规律和认知特点，找到一
2、种顺应学生学习的过程方法，以适应高二学生的 认知特点和智力发展水平。 教学内容 本节课主要学习逻辑电路，有三方面的内容： 1. 逻辑电路的定义； 2. 三种基本的门电路； 3. 逻辑电路的简单应用。 教学目标 知识与技能 1. 了解什么是逻辑电路； 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” 、 “非”门电路在实际问题中的应用。 过程与方法 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，突出学生自主探究、 交流合作为主体的学习方式；通过观察、归纳等活动主动获取必要的感性知识，充分发挥学 生的主观能动性。 情感态度与价值
3、观 通过逻辑电路的学习，感受逻辑电路的数字化特征和逻辑电路的高科技含量，体会逻辑 电路的应用价值和数字技术对现代生活的巨大改变。培养学生主动探索，勇于发现的科学精 神，培养学生的创新意识，提高分析问题和解决问题的能力。 教学重点 认识三种门电路的逻辑功能。 教学难点 理解逻辑电路的数字化特征，逻辑状态表的意义。 教学方法 启发式教学为主，结合探究、讲授、讨论、练习等方法辅助教学。 二、教学过程设计 教学环节 教学内容及设计意图 新课导入 1.教师演示：实验(一盏神奇的灯 ) （1）接通电源，灯不亮； （2）接通电源，拍手，灯不亮； （3）接通电源，遮光，全场安静，灯不亮； （4）接通电源，挡住
4、光线，大家拍手，灯亮。 教师指出：这实际就是楼道内自动控制灯。 设计意图：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。 2. 简介身边的“数字”话题： 学生口答：电脑、手机、数码相机、数码摄像机、mp3 等等。 教师指出：这些电器中都包含了很多“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习逻辑电路。 设计意图：通过生活中数字化产品，让学生体会到数字改变生活，激发学生的学习兴趣。 新课讲授 1 教师简要介绍： 一、 逻辑电路 教师提问：信号通过什么方式翻译成数字信号？ 信号 “0”、 “1” 逻辑电路将一条条信息转换成一串串由“0” 、 “1”组成的二进制数据,然后通过电路的 “断” 、 “通”来传
5、达和储存信息。处理数字信号的电路称为数字电路，又称为逻辑电路。数 字信号只有两个对立的状态：“有”或者“没有” ， 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。 教师指出：下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路-门电路， “门”就是一种开关， 就像一扇门，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。 设计意图：数字电路 逻辑电路 门电路，逐步引导学生认识逻辑电路。 新课教学 2 二、基本的门电路 （一） 、 “与”门 教师：（投影） 引导学生分析开关 A、B 对电路的控制作
6、用，体会“与”逻辑关系。 师生共同总结： 1.“与”逻辑关系： 如果一个事件的几个控制条件都满足后，这个事件才能发生，我们把这种关系称为“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。 教师启发学生思考： 学生口答： 2.“与”电路的状态表 师生共同探究： 把开关接通定义为 1，断开定义为 0，灯泡亮为 1，熄为 0， “与”电路的输入输出情况 可以下表的数学语言来描述，这种表格称为状态表。 教师：（投影） 教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。 3.“与”门符号： 设计意图：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
7、析， 理解记住“与”逻辑的状态表。 声、光控感应灯的再讨论： （二） 、 “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） 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。 师生共同总结： 1.“或”逻辑关系： 如果一个事件的几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，这个事件就会发生，这种关系 称为“或”逻辑关系。 思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“或”逻辑关系。 教师启发学生思考： 学生口答： 2.“或”电路的状态表 师生共同探究： 把开关接通定义为 1，断开定义为 0，灯泡亮为 1，熄为 0，下表就是反
8、映“或”门输入 输出关系的真值表。 教师：（投影） 教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。 3.“或”门符号： 设计意图：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。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。 （三） 、 “非”门 教师：（投影） 引导学生分析开关 A 对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。 学生：讨论，得出结论： 1 “非”逻辑关系： 输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。 教师：仍然把开关接通定义为 1，
9、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。 2.“非”电路状态图： 教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。 教师：（投影） 教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。 3.“非”门符号： 新课教学 3 三、逻辑电路的应用 （一）安全恒温箱 （二）车门报警器 （三）火警报警装置 设计意图：体验物理知识与的实践紧密联系 三、课堂小结 通过本节课的学习，主要解决了以下几个问题： 1. 什么是数字电路？ 2. 逻辑电路是由哪几种门电路构成的？ 3. 三种门电路各自对应的逻辑关系是什么？ (师生共同总结) 四、作业布置 1. 认真阅读教材； 2. 完成教材课后 74 页习题； 3. 查资料，了解门电路在实际中的简单应用。 五、板书设计 逻辑电路 一什么是逻辑电路 二三种基本的门电路 1.“与”门 2.“或”门 3.“非”门 三逻辑电路的应用 六、教学反思
