下载文档原格式
选修3-1 第二章2.10简单的逻辑电路教案一、教材分析课程标准的要求是“通过实验，观察门电路的基本作用。
初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
”从中可以看出：第一、这里的要求很低；第二、学习逻辑电路必须做实验。
二、教学目标1．知识与技能（1）知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表；（2）会用真值表表示一些简单的逻辑关系；（3）会分析、设计一些简单的逻辑电路。
2．过程与方法（1）通过实例与实验，理解“与”、“或”、“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系；（2）通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。
3．情感态度与价值观（1）感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况；（2）体验物理知识与实践的紧密联系；（3）学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。
三、教学重点难点重点：三种门电路的真值表及符号。
难点：数字电路的意义。
四、学情分析学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的传感器知识起引领。
故准备重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
五、教学方法实验法、讨论法六、课前准备门电路演示板、多媒体课件七、课时安排1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑（二）情景引入、展示目标讲解：楼道自动控制灯。
①白天，灯不亮。
②没有声音，灯不亮。
③通电，夜晚，拍手，灯亮。
师：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开数字信号。
请同学们举例。
生：遥控器、机器人等。
师介绍：①模拟信号：连续变化的电压信号。
②数字信号：只有两个对立的状态，高电平“1”，低电平“0”。
数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”、“非”的逻辑功能。
这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。
第十节、简单的逻辑电路1、“与”门应用简单防盗报警器：当放在保险箱前地板上的按钮开关被脚踩下而闭合同时安装在保险箱内的光敏电阻被手电筒照射时就会发出鸣叫声。
（如图1）原理：当盗贼踩到装在保险箱前地板上的按钮开关S 时，“与”门的A 输入端变为高电势；同时若安装在保险箱内的光敏电阻受到光照，其电阻值将变小，使“与”门的B 输入端也变为高电势，根据“与”门的特点输出端Z 变为高电势，电铃报警。
2、“或”门应用简单车门报警电路：当任意一个车门没有关好时，报警器发出警报。
原理：两个按钮开关S 1，S 2分别装在汽车的两道门上。
只要其中任何一个开关处于断开状态，“或”门的一个输入端就为高电势，根据“或”门的特点输出端Z 变为高电势，发光二极管就发光报警。
3、“非”门应用 简易的火警报警电路：正常情况下电铃不响，当火警发生时电铃响起。
（如图5）图 1图 2 上开关 光传感器 蜂鸣器 5V0V图 3图 4图 6变阻器温度传感器5V 图 50V原理：当火警发生时，温度升高，热敏电阻的阻值变小，输入端A 点的电势变为低电势，根据非门的特点输出端Z 变为高电势，蜂鸣器报警。
“与”门，“或” 门和 “非”门在逻辑电路中是最小的结构单位，用这三个基本门可以组合成复杂门和更加复杂的逻辑电路。
1、组合逻辑电路：用基本门电路通过各种组合方式，可以达到不同的设计要求，从而构成各种组合逻辑电路。
2、“与非”门：1）构成：把一个与门的输出端接入一个非门的输入端，如图7。
2）“与非”门真值表：3）“与非”门电路符号：如图9。
3、“或非”门：1）构成：把一个或门的输出端接入一个非门的输入端，如图10。
2）“或非”门真值表：3）“或非”门电路符号：如图12。
4、“与或”门：1）构成：把一个与门的输出端接入一个或门的输入端，图 8图 7图 9图12图11图 10图13如图13。
2）“与或”门真值表：5、“与或非”门：1）构成：把一个与或非门的输出端接入一个非门的输入端，如图15。
11 简单的逻辑电路错误！未定义书签。
教分析教书从生活实例出发介绍了“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真值表。
生刚完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的选修3－2中传感器知识起引领。
故应重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
教书通过演示实验让生知道这些逻辑关系可以通过电路实现，从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“漫步”，让生了解集成电路及应用领域。
教材中的重要思想1．教材中使用类比的思想，使生便于接受逻辑运算关系；2．论联系实际的思想；3．培养生严密逻辑思维能力的思想。
教目标1．知道字电路和模拟电路的概念，了解字电路的优点。
2．初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
3．通过实验，解“与”“或”及“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
4．知道什么是真值表，会用真值表表示一些简单的逻辑关系。
5．通过实验，观察门电路的作用，初步了解逻辑电路的基本原以及在自动控制中的应用。
在对逻辑电路应用实例的分析中体会三种逻辑运算关系，体会逻辑电路在现实生活中的意义。
6．初步了解集成电路的简单原。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况，感受字技术对现代生活的巨大改变。
教重点难点1．知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门及“非”门的功能；2．解各种门电路的逻辑关系；教中可以从生活实例或演示实验现象入手，帮助生解三种逻辑关系。
3．什么是真值表？各个逻辑电路的真值表的填写。
4．能综合运用本节所知识设计逻辑电路并在电路中填写恰当的电路符号。
生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易解，但是，对信息社会中常提到的“字”概念，认识是较模糊的。
字信号是信息技术的基础，字电路是如何处字信号的，分析最小字电路单元的逻辑关系，解字电路处逻辑关系的原，这是解字电路的关键。
教易误点1．逻辑电路的符号使用混乱。
新课标人教版高中物理选修3-1第二章第十节《简单的逻辑电路》精品教案【学习目标】知识与技能：1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用过程与方法：突出自主探究、交流合作为主体的学习方式。
情感态度与价值观：1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；2、体验物理知识与实践的紧密联系；3、体验网络互动课堂在学习活动中的优越性。
【学习重点】三种门电路的逻辑关系。
【学习难点】数字信号和数字电路的意义。
（一）引入新课教师活动：课件展示模拟信号和数字信号的波形，这两种信号有什么不同？学生活动：在教师引导下，学生得出模拟信号是连续的，数字信号只有两个对立的状态。
教师活动：处理数字信号的电路叫数字电路，数字电路主要研究电路的逻辑功能，现在我们学习数字电路中最基本的逻辑电路-门电路。
课件展示什么是门电路。
（二）进行新课一、“与”门教师活动：提出问题：某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入。
为此在门上以右图的形式装了两把锁。
怎么样门才能被打开呢？学生活动：只有两个人同时把锁打开，门才能被打开。
教师活动：思考这个事例中事件和条件之间有什么关系？学生活动：事件的几个条件都满足后，该事件才发生。
教师活动：这种关系就是“与”逻辑关系，生活中还有那些事例能体现“与”逻辑关系。
学生活动：学生积极思考讨论，并回答：声光控开关，只有晚上，有声音这两个条件都满足，灯才亮（学生一）登陆QQ，只有账号和密码都正确，才能登陆（学生二）（通过学生对生活中具体事例的分析，加深对“与”逻辑关系的理解）教师活动：教师进行点评，并介绍具有“与”逻辑关系的电路叫“与”门电路，简称“与”门。
然后课件展示新问题：请同学们利用前几节课中我们学习的串并联电路设计一个电路，能够实现只有两个电键都闭合，电灯才能发光的功能，并记录两个开关的断开和闭合对灯泡亮灭的影响，并思考其中的逻辑关系。
简单的逻辑电路〖教学目的〗1、进一步了解门电路的基本概念。
2、掌握门电路在生活中的一些应用。
〖教学重点〗门电路在生活中的应用。
〖教学难点〗门电路在生活中的应用。
〖知识点回顾〗一、门电路：1、“与”门2、“或”门3、“非”门4、常用复合门电路：二、晶体管门电路与集成门电路1、晶体管门电路2、集成门电路〖例题与练习〗三、门电路的几类问题：1、由门电路完成真值表或由真值表画出门电路。
例1、将两个非门和一个与门组成一个复合门电路如图所示，请在下表中填写该门电路的真值表：练习1、如图是由“与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路，A、B、C为输入端、Y为输出端，请完成真值表。
例2、有一个电路决定是否工作，电路中用A、B 分别表示两个元件，如果工作，输出为高电势。
如果其中任何一个损坏或两个都损坏（“损坏”输入为高电势）那么电路都无法工作。
请根据以上情况完成真值表，并画出用门电路符号表示的逻辑电路图。
输入输出A B Z0 00 1输入输出A B Y0 00 11 01 1A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 01 12、门电路在生活中的简单应用例3、图是一个火警报警装置的逻辑电路图。
R t是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。
要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。
在图中虚线处应接入怎样的元件?拓展：为了提高该电路的灵敏度，即报警温度调得稍低些，R的值应大一些还是小一些? 练习2、由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中R1为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。
其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。
（1）请在电路中虚线框内画出该门电路符号；例4、下图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开（电路处于开路状态），发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路。
简单的逻辑电路知识集结知识元简单的逻辑电路知识讲解一､数字电路中最基本的逻辑电路--门电路1．数字信号变化的两个状态：“有”或“没有”．2．数字电路（1）概念：处理数字信号的电路．（2）功能：研究电路的逻辑功能．二､“与”门1．逻辑关系：一个事件的几个条件同时满足时事件才能发生．2．符号其中“&”具有与的意思，象征A､B两个输入端都是1时，输出才是1．3．真值表，“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入输出A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1三､“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要一个条件满足事件就能发生．2．符号：，“≥1”象征1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1．3．真值表输入输出A B Y0 0 00 1 11 0 11 1 1四､“非”门1．逻辑关系：输出状态与输入状态相反．2．符号：其中矩形右侧小圆圈表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为1时，输出端为0．3．真值表输入输出A Y0 11 0五､集成电路1．构成：将组成电路的元件（如电阻､电容､晶体管等）和连线集成在一块硅片上．2．优点：体积小､方便､可靠，适用于系列化､标准化生产．二、对三种基本逻辑电路的理解门电路是用来实现基本逻辑功能的电子电路，可以由二极管､三极管的元件构成，也可制成集成电路，基本的门电路有三种类型，“与”门电路，“或”门电路和“非”门电路，较复杂的门电路由上述三种基本门电路混和而成．1．对“与”门的理解如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门．如上图所示，如果把开关A闭合作为条件A满足，把开关B闭合作为条件B满足，把电灯L亮作为结果Y成立，则“与”逻辑关系可以示意为：2．对“或”门的理解如果一个事件和几个条件相联系，当这几个条件中有一个满足，事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门．如上图所示，如果把开关A闭合当作条件A满足．把开关B闭合当作条件B满足，把电灯L亮当作结果Y成立，则“或”逻辑关系可以示意为：3．对“非”门的理解设正常逻辑关系为：当条件A满足时，结果Y发生；当条件A不满足时，结果Y不发生．与正常逻辑关系相反，如果条件A满足时，结果Y不发生；条件A不满足时，结果Y却发生，这种关系叫“非”逻辑关系．具有这种逻辑关系的电路叫“非”门电路，简称“非”门．如上图所示，如果把开关A闭合当作条件A满足，把电灯L亮当作结果Y成立，把电灯L灭当作结果-Y成立，则“非”逻辑关系表现为A⇒-Y．例题精讲简单的逻辑电路例1.如图的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”，B端也输入电信号“1”时，则C和D端输出的电信号分别为（）A．1和1 B．0和1 C．1和0 D．0和0例2.现代社会是数字化社会，需要把模拟信号转换为数字信号。
高中物理新课标版人教版选修3-1优秀教案：简单的逻辑电路11 简单的逻辑电路整体分析教学分析教科书从生活实例出发介绍了“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真值表。
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的选修3－2中传感器知识起引领。
故应重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
教科书通过演示实验让学生知道这些逻辑关系可以通过电路来实现，从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“科学漫步”，让学生了解集成电路及应用领域。
教材中的重要思想1．教材中使用类比的思想，使学生便于接受逻辑运算关系；2．理论联系实际的思想；3．培养学生严密逻辑思维能力的思想。
教学目标1．知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2．初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
3．通过实验，理解“与”“或”及“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
4．知道什么是真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
5．通过实验，观察门电路的作用，初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
在对逻辑电路应用实例的分析中体会三种逻辑运算关系，体会逻辑电路在现实生活中的意义。
6．初步了解集成电路的简单原理。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况，感受数字技术对现代生活的巨大改变。
教学重点难点1．知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门及“非”门的功能；2．理解各种门电路的逻辑关系；教学中可以从生活实例或演示实验现象入手，帮助学生理解三种逻辑关系。
3．什么是真值表？各个逻辑电路的真值表的填写。
4．能综合运用本节所学知识设计逻辑电路并在电路中填写恰当的电路符号。
学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解，但是，对信息社会中常提到的“数字”概念，认识是较模糊的。
数字信号是信息技术的基础，数字电路是如何处理数字信号的，分析最小数字电路单元的逻辑关系，理解数字电路处理逻辑关系的原理，这是理解数字电路的关键。
简单的逻辑电路★新课标要求（一）知识与技能1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
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”门、“非”门电路在实际问题中的应用（二）过程与方法突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；2、体验物理知识与实践的紧密联系；★教学重点三种门电路的逻辑关系。
★教学难点数字信号和数字电路的意义。
★教学方法讲授法、实验演示、互动探究法★教学用具：声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等★教学过程（一）引入新课（1）演示：一盏神奇的灯接通电源，灯不亮；有声，灯不亮；挡住光线，全场安静，灯不亮；挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。
（2）教师简介：身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
（二）进行新课教师介绍：A、数字信号与模拟信号（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。
而模拟信号变化则是连续的。
（2）调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。
（3）图示数字信号和模拟信息：点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。
B、数字电路逻辑电路门电路数学信号的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。
下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，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。
教师：（投影）教材图2.10-2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。
思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
2.10 简单的逻辑电路【大成目标】（目标解读及课堂组织2分钟）1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用（重点）3、三种门电路的逻辑关系。
数字信号和数字电路的意义。
（难点）【使用说明】1、依据大成目标认真自学，精读教材48-51页并完成基础案，疑点用红笔做好标记；2、规范书写，保质保量完成导学案；2、建议1课时。
1．数字信号变化的两个状态：“______________”或者“__________”． 2．数字电路(1)概念：处理______________的电路．(2)功能：研究电路的______________功能．二、“与”门1．逻辑关系：一个事件的________同时满足时事件才能发生．2．符号：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征A 与B 两个输入端________时，输出端才是1.3．真值表“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．输入 输出A B Y0 0 00 1 01 0 01 1 1三、“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有________满足事件就能发生．2．符号：__________________，“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1.3．真值表输入 输出A B Y 温馨提示：、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法基础案（课前20分钟预习，课内5分钟点评展示）。
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：赵兴泉学科长审查签名：赵兴泉2.10简单的逻辑电路（一）内容及解析1、内容：三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。
2、解析：感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。
（二）目标及其解析1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。
（三）教学问题诊断分析学生比较难以理解和掌握门电路图。
（四）、教学支持条件分析以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；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。
（五）、教学过程设计举例子引入数字电路和模拟电路→门电路→真值表→练习、小结2、教学情景1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为“与”门、“或”门、“非”门等。
（1）“与”门理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为“与”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“与”门。
符号：如图特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；②当A输入为“0”B输出为“1”或A输入为“1”B输出为“0”时，Y输出为“0”；③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。
（2）“或”门理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这些条件与结果之间的关系称为“或”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“或”门。
符号：如图特点：①当A、B输入都为“0”时，Y输出为“0”；②当一个输入“0”另一个输入为“1”时，Y输出为“1”；③当A、B输入都为“1”时，Y输出为“1”。
（3）“非”门理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。
即输出Y是输入A的否定，这就是“非”逻辑，具有这种逻辑的电路称为“非”门。
符号：如图特点：①当A输入为“1”时，Y输出为“0”；②当A输入为“0”时，Y输出为“1”.2.真值表真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合；另一部分是相应的输出。
高中物理学习材料桑水制作2.10 简单的逻辑电路【大成目标】（目标解读及课堂组织2分钟）1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用（重点）3、三种门电路的逻辑关系。
数字信号和数字电路的意义。
（难点）【使用说明】1、依据大成目标认真自学，精读教材48-51页并完成基础案，疑点用红笔做好标记；2、规范书写，保质保量完成导学案； 2、建议1课时。
1．数字信号变化的两个状态：“______________”或者“__________”． 2．数字电路(1)概念：处理______________的电路． (2)功能：研究电路的______________功能． 二、“与”门1．逻辑关系：一个事件的________同时满足时事件才能发生．2．符号：____________，其中“&”具有“________”的意思，象征A 与B 两个输入端________时，输出端才是1. 3．真值表“有”用“1”表示，“没有”用“0”表示．温馨提示：、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法基础案（课前20分钟预习，课内5分钟点评展示）输入输出 ABY 0 0 0 0 1 0 1 0 0 111三、“或”门1．逻辑关系：某事件发生有几个条件，但只要有________满足事件就能发生． 2．符号：__________________，“≥1”象征当1个或多于1个输入端为1时，输出端就是1. 3．真值表输入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1四、“非”门1．逻辑关系：输出状态和输入状态________．2．符号：____________，其中矩形右侧小圆表示数字“0”，它与数字“1”象征着输入端为______时，输出端是______． 3．真值表输入 输出 A Y 0 1 1 0五、集成电路1．构成：以半导体材料为基片，将组成电路的元件(如电阻、电容、晶体管等)和连线集成在一块________上．2．优点：________小、方便、可靠，适于系列化、标准化生产等. 一、1.有 没有 2.(1)数字信号 (2)逻辑 二、1.几个条件 2. 与 都是1 三、1.一个条件 2. 四、1.相反 2.1 0五、1.基片 2.体积小组探究1：（4分钟）一、“与”门升华案（20分钟小组讨论学习，展示、教师点评）温馨提示：学生研究探讨，充分发表自己的观点。
11 简单的逻辑电路整体分析教学分析教科书从生活实例出发介绍了“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真值表。
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的选修3－2中传感器知识起引领。
故应重点讲解“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
教科书通过演示实验让学生知道这些逻辑关系可以通过电路来实现，从而引入了门电路。
又从门电路的组合到“科学漫步”，让学生了解集成电路及应用领域。
教材中的重要思想1．教材中使用类比的思想，使学生便于接受逻辑运算关系；2．理论联系实际的思想；3．培养学生严密逻辑思维能力的思想。
教学目标1．知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2．初步了解简单的逻辑电路及表示符号。
3．通过实验，理解“与”“或”及“非”逻辑电路中结果与条件的逻辑关系。
4．知道什么是真值表，会用真值表来表示一些简单的逻辑关系。
5．通过实验，观察门电路的作用，初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。
在对逻辑电路应用实例的分析中体会三种逻辑运算关系，体会逻辑电路在现实生活中的意义。
6．初步了解集成电路的简单原理。
关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况，感受数字技术对现代生活的巨大改变。
教学重点难点1．知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门及“非”门的功能；2．理解各种门电路的逻辑关系；教学中可以从生活实例或演示实验现象入手，帮助学生理解三种逻辑关系。
3．什么是真值表？各个逻辑电路的真值表的填写。
4．能综合运用本节所学知识设计逻辑电路并在电路中填写恰当的电路符号。
学生对模拟信号和模拟电路的概念都能比较容易理解，但是，对信息社会中常提到的“数字”概念，认识是较模糊的。
数字信号是信息技术的基础，数字电路是如何处理数字信号的，分析最小数字电路单元的逻辑关系，理解数字电路处理逻辑关系的原理，这是理解数字电路的关键。
教学易误点1．逻辑电路的符号使用混乱。
2．自动控制电路分析。
3．脉冲信号的电势变化图。
教学设计思路和流程图本节为了保证学生知识结构的完整性和全面性，在开头加入了逻辑代数的介绍：从二值逻辑到常用进制数之间的转换。
在逻辑电路中补充介绍“与”“或”“非”的逻辑函数表达式、真值表的排列顺序，最后结合书本上的拓展联想内容，补充介绍了“或非”门、“与非”门等的逻辑函数表达式和真值表。
教学方法讲授法、实验演示、互动探究法。
以实验教学为主体、媒体教学为辅的课堂教学模式，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。
课前准备教学媒体声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等。
数字电路教学中的演示或操作实验，仅从教学需求角度，单个数字逻辑单元电路器件是最佳媒体，但在实际教学中，寻找这些实验器材存在非常大的困难。
而计算机仿真实验很好地解决了这个困难，并且能够让每个学生动手参与。
因此，在教学媒体的应用中，除了应用实物让学生真切地感受外，对数字电路的理解，则通过计算机仿真来探究实践而获得。
现代教学系统中，教师、学生、教材和教学媒体相互联系，相互作用，构成一个互动的有机整体，使教学内容丰富多彩，教学方式多种多样。
本节课内容尽管是知识性为主，但不乏学生参与互动的内容。
可将传统的知识传授与自主探究式学习相互结合，实现互动交流、知识创新和提高学习效率的目标。
学生预习自学(出现在学案上)逻辑代数1．在客观世界中，事物的发展变化通常都有一定的因果关系，这种因果关系一般称为逻辑关系，反映和处理这种关系的数学工具就是逻辑代数。
是英国数学家BOOLE在19世纪中叶创立的，也叫布尔代数(关系代数)。
2．二值逻辑：变量取值1或0,1或0并不表示数值的大小，代表两种不同的逻辑状态。
在数字电路中，用二进制数来表示。
3．几种常用进制数的转换a．二——十转换(1011.01)2＝1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝8＋2＋1＋0.25＝(11.25)10 b．十——二转换(173)10＝(10101101)2(0.812 5)10＝(0.1101)2c．二——八、八——二转换(10101.0011)2＝(25.14)8(12.3)8＝(001010.011)2d．二——十六、十六——二转换(010 11 110.101 100 10)2＝(5E.B2)16(8FA.C6)16＝(100 011 111 010.110 001 10)2这就是8421BCD码教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情境，导入新课。
师生活动：【演示】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，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。
) 通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。
从简单的应用互动操作，引导学生在理解数字信号和模拟信号的同时，学会使用仿真实验时如何分析实验现象中的数字关系。
引入新课：像这样，现在很多电器中都包含了“智能”化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开“数字信号”，以数字信号为特征的现代信息技术在迅猛发展。
身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电、遥控器、机器人等等。
数字信号只有两个对立的状态：“有”或者“没有”，也即高电平“1”、低电平“0”。
而模拟信号则是连续变化的电压信号，调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号就是“模拟”量。
数字电路展示模拟信号和数字信号图象如图：电压信号随时间连续变化，叫模拟信号。
比如调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。
电压信号不随时间连续变化，叫数字信号。
数字信号的“0”和“1”好比事件的“是”与“非”，而处理数字信号的电路——数字电路，就有了辨别“是”“非”的逻辑功能。
今天我们就来学习数字电路中最基本的逻辑电路——门电路。
门电路是一种有一个或多个输入端，只有一个输出端的开关电路，是数字电路的基本单元。
门电路就像一扇门，当具备开门条件时，输出端就有一个信号输出；反之，如果条件不满足，门关闭，信号就被阻挡在“门”外。
它们在工作时输入端和输出端的电势只有两种情况：一种为高电势(如12 V)，另一种为低电势(如0 V)，电路工作好像处在一种“是”和“非”的判断之中，因此叫做逻辑电路。
推进新课[事件2]教学任务：“与”(and)逻辑关系和“与”门师生活动：展示“与”逻辑电路。
如图，两个开关A、B串联起来控制同一个灯泡L。
显然，只有A“与”B同时闭合时，灯L才会亮。
在这个事件中，A、B闭合是条件，灯L亮是结果。
“与”逻辑电路引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“与”逻辑关系。
(当两个条件都满足时，结果才会成立)1．“与”门如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫做“与”逻辑关系。
生活中哪些实例体现了“与”的逻辑关系？思考与讨论，让学生体会生活中的“与”逻辑关系。
某单位财务室为了安全，规定不准一个人单独进入。
为此，在门上以如图所示的方式安装了两把锁。
只有甲与乙两个人同时打开各自的锁时，门才能打开。
它体现了“与”逻辑关系。
具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
引导学生把图中结果与条件的关系用表格表示。
一个开关有通、断两种情况，图中两个开关的通、断组合起来有4种情况，我们把这4种情况以及每种情况灯泡的亮、熄都列在表1中。
表1能否把表1中实验现象的描述简单化呢？我们用数学语言描述表1中的关系，就是把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表，就成了表2。
表2用数字表示了各种控制条件和控制结果，这种表格称为“真值表”。
表2就是具有两个输入端的“与”门的真值表。
让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。
“与”门的符号如图是“与”门的电路符号，它有两个输入端A、B，Y是它的输出端。
如图中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。
演示“与”门电路。
下图中右边的虚线框内是用晶体二极管组成的有两个输入端的“与”门电路，用于教学演示。
A、B是它的两个输入端，Y是它的输出端，电压表显示输出电压的值。
左边两个虚线框内是两个信号源，分别从A、B接入门电路。
当信号源的开关接1时，信号源将一个电压输入门电路，接0时没有电压输入。
可以从电压表上看到，只有当A、B 都输入1时，输出端才有输出电压。
晶体二极管“与”门电路用互动课件实验验证“与”关系。
指导学生在实验面板上进行“与”门电路连接实验，用实物的集成电路连接一个“与”门，真实再现虚拟。
通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段自行探究“或”关系及“或”电路作准备。
同时实现情感与价值目标。
声、光控灯的再讨论。
无光1，有光0；有声1，无声0；灯亮结果为1，灯不亮为0，我们就会发现，声、光控灯就是通过“与”门电路来实现智能化的。
总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”的关系。
【衔接】锁门方式的讨论：财务室的锁用了“与”的逻辑关系，但学生寝室的门锁能用“与”的关系吗？新学期开学了，青岛十七中416寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎样的逻辑关系呢？每人都配有一把钥匙，个人都可以用自己的钥匙单独开门，它体现了“或”逻辑关系。
引入“或”门[事件3]教学任务：“或”(or)逻辑关系和“或”门2．“或”门投影展示“或”逻辑关系电路：如下图，两个开关A、B并联，控制同一个灯泡Y。
在这个电路中，A“或”B只要有一个开关闭合，灯Y就会亮。
“或”逻辑电路引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会“或”逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)像这样的情况：如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫做“或”逻辑关系。
具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
教师提问：日常生活中哪些实例体现了“或”的关系？思考与讨论，让学生体会生活中的“或”逻辑关系。
引导学生把上图结果与条件的关系用表格3表示。
表3引导学生：把开关接通定义为“1”，断开定义为“0”；灯亮定义为“1”，灯熄定义为“0”，用数字语言描述上表。
请在表3中填写开关A、B通断的四种可能组合及灯泡亮熄的情况。
然后再完成“或”门的真值表如表4。
