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2019-2020年高中物理 2.10《邏輯電路》教案 新人教版 一、 教材分析 課程標準的要求是“通過實驗，觀察門電路的基本作用。初步了解邏輯電路的基本原理以及在自動控制中的應用?！睆闹锌梢钥闯觯旱谝弧⑦@里的要求很低；第二、學習邏輯電路必須做實驗。 二、教學目標 1．知識與技能 　?。?）知道三種門電路的邏輯關系、符號及真值表； 　　（2）會用真值表表示一些簡單的邏輯關系； 　　（3）會分析、設計一些簡單的邏輯電路。 2．過程與方法 　?。?）通過實例與實驗，理解“與”、“或”、“非”邏輯電路中結果與條件的邏輯關系； 　　（2）通過簡單的邏輯電路設計，體會邏輯電路在生活中的意義。 3．情感態(tài)度與價值觀 　　（1）感受數(shù)字技術對現(xiàn)代生活的巨大改變，關注我國集成電路以及元器件研究的發(fā)展情況； 　?。?）體驗物理知識與實踐的緊密聯(lián)系； 　?。?）學生在自主探究、交流合作中獲得知識，體會學習的快樂。 三、教學重點難點 重點：三種門電路的真值表及符號。 難點：數(shù)字電路的意義。 四、學情分析 學生剛學完穩(wěn)恒電流及復雜電路分析，對電勢等概念比較清晰，但分析復雜電路的水平有限，加上教材中本節(jié)屬于對穩(wěn)恒電流的補充，對后面的傳感器知識起引領。故準備重點講解“與”門、“或”門以及“非”門電路的特征、邏輯關系及表示法。 五、教學方法 實驗法、討論法 六、課前準備 門電路演示板、多媒體課件 七、課時安排1課時 八、教學過程 （一）預習檢查、總結疑惑 （二）情景引入、展示目標 講解：樓道自動控制燈。 　　①白天，燈不亮。 　?、跊]有聲音，燈不亮。 　　③通電，夜晚，拍手，燈亮。 　　師：像這樣，現(xiàn)在很多電器中都包含了“智能”化邏輯關系，實現(xiàn)這些邏輯功能離不開數(shù)字信號。 請同學們舉例。 　　生：遙控器、機器人等。 　　　師介紹： 　?、倌M信號：連續(xù)變化的電壓信號。②數(shù)字信號：只有兩個對立的狀態(tài)，高電平“1”，低電平“0”。 　　 　 數(shù)字信號的“0”和“1”好比事件的“是”與“非”，而處理數(shù)字信號的電路——數(shù)字電路，就有了辨別“是”、“非”的邏輯功能。 　　這節(jié)課我們學習數(shù)字電路中最基本的邏輯電路——門電路。 （三）合作探究、精講點播 　1．“與”門 　　師：門是一種條件開關，只有當輸入信號滿足一定條件時，門才能被打開，才有輸出信號。 <自主活動>： 某財務室的門上有兩把鎖，如何才能打開大門？在這個事件中體現(xiàn)怎么樣的邏輯關系呢？ （1）投影： 　 　引導學生分析開關A、B對電路的控制作用，體會“與”邏輯關系。 　　(當兩個條件都滿足時，結果才會成立) （2）思考與討論，讓學生體會生活中的“與”邏輯關系。 　 　師：具有“與”邏輯關系的電路稱為“與”門電路，簡稱“與”門。 （3）引導學生把圖2．10-2結果與條件的關系用表格表示。 　　引導學生：把開關接通定義為“1”，斷開定義為“0”；燈亮定義為“1”，燈熄定義為“0”，用數(shù)字語言描述上表： 　　師：這是“與”門的真值表，圖2．10-2中A、B是有邏輯關系的機械開關，實用的門電路則是半導體材料制成的。 （4）“與”門的符號 （5）演示“與”門電路。 2．“或”門 <自主活動>： 新學期開學了，蕪湖十二中416寢室的6名同學都到宿管辦報到，宿管辦的老師分別發(fā)給他們每人一把鑰匙，方便他們單獨出入，大家談談在這個事件中體現(xiàn)怎么樣的邏輯關系呢？ （1） 投影： （2） 引導學生分析開關A、B對電路的控制作用，體會“或”邏輯關系(在幾個控制條件中，只要有一個條件得到滿足，結果就會發(fā)生) （2）思考與討論，讓學生體會生活中的“或”邏輯關系。 　　 師：具有“或”邏輯關系的電路稱為“或”門電路，簡稱“或”門。 （3）引導學生把圖2．10-6結果與條件的關系用表格表示。 　　引導學生：把開關接通定義為“1”，斷開定義為“0”；燈亮定義為“1”，燈熄定義為“0”，用數(shù)字語言描述上表： 師：這是“或”門的真值表。 　　 （4）“或”門的符號。（5）演示“或”門電路。 3．“非”門 （1）投影：分析開關A、B對電路的控制作用 （2）非門真值表： （3）非門符號： （三）實例探究 師：介紹集成電路的優(yōu)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。 例1、如圖，一個火警報警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個熱敏電阻，低溫時電阻值很大，高溫時電阻值很小，R是一個阻值較小的分壓電阻。 （1）要做到低溫時電鈴不響，火警時產生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應接入怎樣的元件？ （2）為什么溫度高時電鈴會被接通？ （3）為了提高該電路的靈敏度，即報警穩(wěn)定調的稍底些，R的值應大一些還是小一些？ 例2、由某門電路構成的一簡單控制電路如圖，其中r為光敏電阻，光照時電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當光敏電阻受到光照時，小燈L不亮，不受光照時，小燈L亮。 ①請在電路中虛線框內畫出該門電路符號； ②該門電路是 。 　　教師引導學生完成對例題的分析和求解，通過實例分析加深對所學知識的理解。 （四）反思總結、當堂檢測作業(yè) 1、思考并回答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》。 （五）發(fā)導學案、布置作業(yè) 1.閱讀科學漫步──集成電路。 2.處理課后問題與練習。 九、板書設計 悟理 含義 “門”電路 真值表 符號 科學探究1 含義 簡單的邏輯電路 “或”電路 真值表 科學探究2 實際應用 符號 含義 科學探究3 “非”電路 真值表 符號 十、教學反思 這里的內容也是為選修3-2中傳感器的教學做準備的。3-2里關于傳感器的學生實驗，多數(shù)都要借助邏輯電路才能完成。實際上，也只有做過3-2中關于傳感器的實驗后才能學好邏輯電路的知識。