2.10簡單的邏輯電路
教學目標
(一)知識與技能
1、知道數字電路和模擬電路的概念,瞭解數字電路的優點。
2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特徵、邏輯關係及表示法。
3、初步瞭解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應用
(二)過程與方法突出學生自主探究、交流合作爲主體的學習方式。
(三)情感、態度與價值觀
1、感受數字技術對現代生活的巨大改變;
2、體驗物理知識與實踐的緊密聯繫;
教學重點、難點
重點:三種門電路的邏輯關係。
難點:數字信號和數字電路的意義。
教學方法
探究、講授、討論、練習
教學手段
聲光控感應燈、投影儀、多媒體
教學設備
三種門電路演示示教板、電壓表等
教學活動
(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,全場安靜,燈不亮;擋住光線,拍手,燈亮。點評:透過演示聲光控感應燈,引發學生好奇心理和探究慾望。
(2)教師簡介:身邊的“數字”話題:數碼產品、數字電視、dis實驗、家電等。這些電器中都包含了“智能”化邏輯關係,今天我們就來學習簡單的邏輯電路。
(二)進行新課教師介紹:
a、數字信號與模擬信號
(1)數字信號在變化中只有兩個對立的狀態:“有”,或者“沒有”。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。
(3)圖示數字信號和模擬資訊:
點評:引導學生了解數字信號和模擬信號的不同特徵。
b、數字電路邏輯電路門電路數學信號的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。下面我們將學習數字電路中最基本的邏輯電路———門電路。
1、“與”門教師介紹:所謂“門”,就是一種開關,在一定條件下它允許信號透過,如果條件不滿足,信號就被阻擋在“門”外。教師:(投影)教材圖2。10—2
引導學生分析開關a、b對電路的控制作用。體會“與”邏輯關係。思考與討論:談談生活中哪些事例體現了“與”邏輯關係。教師指出:具有“與”邏輯關係的電路稱爲“與”門電路,簡稱“與”門。符號:。
(1)“與”邏輯關係的數學表達,尋找“與”電路的真值表把開關接通定義爲1,斷開定義爲0,燈泡亮爲1,熄爲0,圖2。10—2的情況可以用表2的數學語言來描述。這種表格稱爲真值表。投影:
(2)總結“與”邏輯關係:有兩個控制條件作用會產生一個結果,當兩個條件都滿足時,結果纔會成立,這種關係稱爲“與”邏輯關係。點評:讓學生理解數字信號“與”邏輯關係間的聯繫,對“與”邏輯關係的仔細分析,理解記住“與”邏輯的真值表。
(3)演示“與”門電路實驗,如圖2。10—5。
透過示範性的操作演示講解,理解“與”門電路實現“與”關係處理的電路原理,爲下階段探究“或”關係及“或”電路作準備。
(4)聲、光控感應燈的再討論:
2、“或”門鎖門方式的討論,引入“或”門:家中的門鎖能用“與”的關係嗎?學生討論:不能用“與”的關係。教師:(投影)教材圖2。10—6
引導學生分析開關a、b對電路的控制作用。體會“或”邏輯關係。教師指出:具有“或”邏輯關係的電路稱爲“或”門電路,簡稱“或”門。符號:。
(1)“或”邏輯關係的數學表達,尋找“或”電路的真值表把開關接通定義爲1,斷開定義爲0,燈泡亮爲1,熄爲0,將表3製成表4。表4就是反映“或”門輸入輸出關係的真值表。投影:
(2)總結“或”邏輯關係:在幾個控制條件中,只要有一個條件得到滿足,結果就會發生。這種關係稱爲“或”邏輯關係。點評:讓學生理解數字信號“或”邏輯關係間的聯繫,對“或”邏輯關係的仔細分析,理解記住“或”邏輯的真值表。
(3)演示“或”門電路實驗,如圖2。10—8。
點評:透過示範性的操作演示講解,理解“或”門電路實現“或”關係處理的電路原理,爲下階段探究“非”關係及“非”電路作準備。
3、“非”門教師:(投影)教材圖2。10—9
引導學生分析開關a對電路的控制作用。體會“非”邏輯關係。教師:仍然把開關接通定義爲1,斷開定義爲0,燈泡亮爲1,熄爲0,請同學們自己探究輸入與輸出間的關係。說明什麼是“非”邏輯。學生:討論,得出結論:輸出狀態和輸入狀態成相反的邏輯關係,叫做“非”邏輯。教師指出:具有“非”邏輯關係的電路稱爲“非”門電路,簡稱“非”門。符號:。教師:請同學們自己畫出“非”門的真值表。如下表。
教師:介紹集成電路的優點。讓學生了解幾個“或”門的集成電路和幾個“非”門的集成電路的外引線圖。投影:
演示“非”門電路實驗,結果如圖2。10—13。
(三)實例探究投影:
教師引導學生完成對例題的分析和求解,透過實例分析加深對所學知識的理解。
學生活動
作業
1、思考並回答p81“問題與練習”中的題目。
2、課下閱讀課本80頁“科學漫步”中的文章《集成電路》。
板書設計教學後記
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