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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(biāo)準(zhǔn)的要求是“通過(guò)實(shí)驗(yàn)，觀察門(mén)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(dòng)控制中的應(yīng)用。”從中可以看出：第一、這里的要求很低；第二、學(xué)習(xí)邏輯電路必須做實(shí)驗(yàn)。 二、教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能 　　（1）知道三種門(mén)電路的邏輯關(guān)系、符號(hào)及真值表； 　?。?）會(huì)用真值表表示一些簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系； 　　（3）會(huì)分析、設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的邏輯電路。 2．過(guò)程與方法 　?。?）通過(guò)實(shí)例與實(shí)驗(yàn)，理解“與”、“或”、“非”邏輯電路中結(jié)果與條件的邏輯關(guān)系； 　?。?）通過(guò)簡(jiǎn)單的邏輯電路設(shè)計(jì)，體會(huì)邏輯電路在生活中的意義。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 　?。?）感受數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代生活的巨大改變，關(guān)注我國(guó)集成電路以及元器件研究的發(fā)展情況； 　?。?）體驗(yàn)物理知識(shí)與實(shí)踐的緊密聯(lián)系； 　?。?）學(xué)生在自主探究、交流合作中獲得知識(shí)，體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂(lè)。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：三種門(mén)電路的真值表及符號(hào)。 難點(diǎn)：數(shù)字電路的意義。 四、學(xué)情分析 學(xué)生剛學(xué)完穩(wěn)恒電流及復(fù)雜電路分析，對(duì)電勢(shì)等概念比較清晰，但分析復(fù)雜電路的水平有限，加上教材中本節(jié)屬于對(duì)穩(wěn)恒電流的補(bǔ)充，對(duì)后面的傳感器知識(shí)起引領(lǐng)。故準(zhǔn)備重點(diǎn)講解“與”門(mén)、“或”門(mén)以及“非”門(mén)電路的特征、邏輯關(guān)系及表示法。 五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、討論法 六、課前準(zhǔn)備 門(mén)電路演示板、多媒體課件 七、課時(shí)安排1課時(shí) 八、教學(xué)過(guò)程 （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 （二）情景引入、展示目標(biāo) 講解：樓道自動(dòng)控制燈。 　?、侔滋?，燈不亮。 　　②沒(méi)有聲音，燈不亮。 　?、弁?，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(guān)系，實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能離不開(kāi)數(shù)字信號(hào)。 請(qǐng)同學(xué)們舉例。 　　生：遙控器、機(jī)器人等。 　　　師介紹： 　?、倌M信號(hào)：連續(xù)變化的電壓信號(hào)。②數(shù)字信號(hào)：只有兩個(gè)對(duì)立的狀態(tài)，高電平“1”，低電平“0”。 　　 　 數(shù)字信號(hào)的“0”和“1”好比事件的“是”與“非”，而處理數(shù)字信號(hào)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(xué)習(xí)數(shù)字電路中最基本的邏輯電路——門(mén)電路。 （三）合作探究、精講點(diǎn)播 　1．“與”門(mén) 　　師：門(mén)是一種條件開(kāi)關(guān)，只有當(dāng)輸入信號(hào)滿足一定條件時(shí)，門(mén)才能被打開(kāi)，才有輸出信號(hào)。 <自主活動(dòng)>： 某財(cái)務(wù)室的門(mén)上有兩把鎖，如何才能打開(kāi)大門(mén)？在這個(gè)事件中體現(xiàn)怎么樣的邏輯關(guān)系呢？ （1）投影： 　 　引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用，體會(huì)“與”邏輯關(guān)系。 　　(當(dāng)兩個(gè)條件都滿足時(shí)，結(jié)果才會(huì)成立) （2）思考與討論，讓學(xué)生體會(huì)生活中的“與”邏輯關(guān)系。 　 　師：具有“與”邏輯關(guān)系的電路稱為“與”門(mén)電路，簡(jiǎn)稱“與”門(mén)。 （3）引導(dǎo)學(xué)生把圖2．10-2結(jié)果與條件的關(guān)系用表格表示。 　　引導(dǎo)學(xué)生：把開(kāi)關(guān)接通定義為“1”，斷開(kāi)定義為“0”；燈亮定義為“1”，燈熄定義為“0”，用數(shù)字語(yǔ)言描述上表： 　　師：這是“與”門(mén)的真值表，圖2．10-2中A、B是有邏輯關(guān)系的機(jī)械開(kāi)關(guān)，實(shí)用的門(mén)電路則是半導(dǎo)體材料制成的。 （4）“與”門(mén)的符號(hào) （5）演示“與”門(mén)電路。 2．“或”門(mén) <自主活動(dòng)>： 新學(xué)期開(kāi)學(xué)了，蕪湖十二中416寢室的6名同學(xué)都到宿管辦報(bào)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(dú)出入，大家談?wù)勗谶@個(gè)事件中體現(xiàn)怎么樣的邏輯關(guān)系呢？ （1） 投影： （2） 引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用，體會(huì)“或”邏輯關(guān)系(在幾個(gè)控制條件中，只要有一個(gè)條件得到滿足，結(jié)果就會(huì)發(fā)生) （2）思考與討論，讓學(xué)生體會(huì)生活中的“或”邏輯關(guān)系。 　　 師：具有“或”邏輯關(guān)系的電路稱為“或”門(mén)電路，簡(jiǎn)稱“或”門(mén)。 （3）引導(dǎo)學(xué)生把圖2．10-6結(jié)果與條件的關(guān)系用表格表示。 　　引導(dǎo)學(xué)生：把開(kāi)關(guān)接通定義為“1”，斷開(kāi)定義為“0”；燈亮定義為“1”，燈熄定義為“0”，用數(shù)字語(yǔ)言描述上表： 師：這是“或”門(mén)的真值表。 　　 （4）“或”門(mén)的符號(hào)。（5）演示“或”門(mén)電路。 3．“非”門(mén) （1）投影：分析開(kāi)關(guān)A、B對(duì)電路的控制作用 （2）非門(mén)真值表： （3）非門(mén)符號(hào)： （三）實(shí)例探究 師：介紹集成電路的優(yōu)點(diǎn)。讓學(xué)生了解幾個(gè)“或”門(mén)的集成電路和幾個(gè)“非”門(mén)的集成電路的外引線圖。 例1、如圖，一個(gè)火警報(bào)警裝置的邏輯電路圖。Rt是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)電阻值很大，高溫時(shí)電阻值很小，R是一個(gè)阻值較小的分壓電阻。 （1）要做到低溫時(shí)電鈴不響，火警時(shí)產(chǎn)生高溫，電鈴響起。在圖中虛線處應(yīng)接入怎樣的元件？ （2）為什么溫度高時(shí)電鈴會(huì)被接通？ （3）為了提高該電路的靈敏度，即報(bào)警穩(wěn)定調(diào)的稍底些，R的值應(yīng)大一些還是小一些？ 例2、由某門(mén)電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖，其中r為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。 ①請(qǐng)?jiān)陔娐分刑摼€框內(nèi)畫(huà)出該門(mén)電路符號(hào)； ②該門(mén)電路是 。 　　教師引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)例題的分析和求解，通過(guò)實(shí)例分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。 （四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)作業(yè) 1、思考并回答P81“問(wèn)題與練習(xí)”中的題目。 2、課下閱讀課本80頁(yè)“科學(xué)漫步”中的文章《集成電路》。 （五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè) 1.閱讀科學(xué)漫步──集成電路。 2.處理課后問(wèn)題與練習(xí)。 九、板書(shū)設(shè)計(jì) 悟理 含義 “門(mén)”電路 真值表 符號(hào) 科學(xué)探究1 含義 簡(jiǎn)單的邏輯電路 “或”電路 真值表 科學(xué)探究2 實(shí)際應(yīng)用 符號(hào) 含義 科學(xué)探究3 “非”電路 真值表 符號(hào) 十、教學(xué)反思 這里的內(nèi)容也是為選修3-2中傳感器的教學(xué)做準(zhǔn)備的。3-2里關(guān)于傳感器的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，多數(shù)都要借助邏輯電路才能完成。實(shí)際上，也只有做過(guò)3-2中關(guān)于傳感器的實(shí)驗(yàn)后才能學(xué)好邏輯電路的知識(shí)。