高二物理簡單的邏輯電路

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、交流合作為主體的學習方式。

(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

三種門電路的邏輯關係。

教學難點

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

教學過程

(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，全場安靜，燈不亮;

(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。

B、數字電路 邏輯電路 門電路

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通過，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為與門電路，簡稱與門。

符號： 。

(1)與邏輯關係的物理表達，尋找與電路的真值表

把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，圖2.10-2的情況可以用表2的物理語言來描述。這種表格稱為真值表。

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，結果才會成立，這種關係稱為與邏輯關係。

(3)演示與門電路實驗，如圖2.10-5。

通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，為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為或門電路，簡稱或門。

符號： 。

(1)或邏輯關係的物理表達，尋找或電路的真值表

把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為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。這種關係稱為或邏輯關係。

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為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，請同學們自己探究輸入與輸出間的關係。説明什麼是非邏輯。

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為非門電路，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