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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，找到一种顺应学生学习的过程方法
2、，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
3、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
4、望。2.简介身边的“数字”话题：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 5 页 -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：
5、“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
6、“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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -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
7、”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
8、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。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -（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，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
9、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)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -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、教学反思名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -