海南省海南国科园实验学校中学部人教版高中物理选修3-1《210逻辑电路》学案
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第十节简单的逻辑电路一、教学目标设计:A. 知识与技能:知道数字电路和模拟电路的概念,了解数字电路的优点。
知道“与”门、“或”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
初步了解“与”门、“或”门电路在实际问题中的应用B. 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。
C. 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。
二、教学内容的重难点分析教学重点:两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。
三、教学对象分析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,这是理解数字电路关键。
四、教学策略及教法设计现代教学系统中,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。
如果采用计算机网络平台,借助互动课件,通过引、动、放的方式来开展教学,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,共享资源、知识创新和提高学习效率的目标。
五、教学媒体应用设计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,寻找这样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。
六、教学过程设计与分析接的逻辑关系,发挥互动课堂的优势。
3、巩固练习。
利用今天所学知识,提出解决实际问题的一个设想(学生作业)。
特征、逻辑关系的知识目标。
同时实现情感与价值目标。
第十一节简单的逻辑电路学习目标(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;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。
自主学习1.数字电路:处理的电路叫做数字电路。
2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,我们把这种关系叫做。
具有的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路。
同步导学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。
2.10 简单的逻辑电路核心素养通过《简单的逻辑电路》的自主探究学习过程,让学生养成交流合作的学习方式,并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。
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、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。
教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段声光控感应灯、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1、数字电路的介绍教师介绍: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。
2、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。
*1.处理数字信号的电路称为数字电路。
2.逻辑电路是指具有逻辑功能的数字电路,基本的逻辑电路有“与”、“或”、“非”三种门电路。
3.在逻辑运算中,可用真值表表示各种控制条件和控制结果;在真值表中,用逻辑值1”表示满足条件(或有信号输入),用逻辑值0”表示条件不满足(或没有信号输入),对于输出,用1”表示产生结果(或有信号输出),用0”表示没有产生结果(或没有信一、门电路1. 数字信号变化的两个状态“有”或者“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。
3•“ 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。
二、“与”门1•“与”逻辑关系一个事件的几个条件都满足后该事件才能发生。
2. 符号令二—",其中“&具有“与”的意思,象征A与B两个输入端都是1时,输出端Y才是1。
“1、“ 0是逻辑关系中的两种取值,不表示具体数字。
3. 真值表输入输出A B Y000第11节简单的逻辑电路谍前门匕学习,基植才施楼高关键语句歪记军1 0 10 0 111三、“或”门 1. 逻辑关系某事件的发生有几个条件,但只要有一个条件满足,事件就能发生。
> 1”象征当1个或多于1个输入端为1时,输出端就是输入 输出A B Y 0 0 0 0 1 1 10 1 111四、“非”门和集成电路 1•“非”门(1) 逻辑关系:输出状态和输入状态相 — (2) 符号:盒,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1时,输出端是0 o(3) 真值表输入 1输出AY1Lu丄2. 集成电路(1)构成:将组成电路的元件 (如电阻、电容、晶体管等 )和连线集成在一块基片上。
⑵优点:体积小、方便、可靠,适于系列化、标准化生产等。
1. 自主思考一一判一判2.符号3.真值表(1) “与”门电路中,只有A、B两个输入端都是“ 0时,输出端才是“1。
简单的逻辑电路教案设计一教学目标1.知道“与”门、“或”门及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
2.初步了解“与”门、“或”门及“非”门电路在实际问题中的应用3.学会识别各种不同的门电路。
二教学重点、难点知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门和“非”门的功能。
以及理解各种门电路的逻辑关系。
三教学过程新课引入: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。
新课讲解:1.数字信号与模拟信号: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。
调节收音机的音量,声音连续变化,声音信号是“模拟”量。
图示数字信号和模拟信号:2.处理数字信号的电路叫数字电路我们研究数字电路研究逻辑电路研究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,门关闭,就有另一个信号输出。
3.“与”门在图 2.10-2中,使灯L亮的条件是。
像这样: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“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。
所以该电路是一个“与”门电路。
课本P75的思考与讨论。
“与”门的符号如图 2.10-3所示。
一个开关有通、断两种情况,请在表1中填写开关A 、B 通断的四种可能组合及灯泡亮熄的不同情况。
若用数学语言表述表1中的关系,就是:把开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0。
请用这种描述填写表2表2用数字描述了各种控制条件和控制结果,这种表格称为真值表。
表2由真值表可知,“与”门逻辑式Y=。
课本P76的演示4.“或”门在图 2.10-6中,使灯L 亮的条件是。
像这样:如果几个条件中只要有一个条输入结果ABY条件结果开关A开关B灯泡L件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫“或”逻辑关系,具有“或”逻辑关系的电路叫“或”门。
简单的逻辑电路教案设计一教学目标1.知道“与”门、“或”门及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
2.初步了解“与”门、“或”门及“非”门电路在实际问题中的应用3.学会识别各种不同的门电路。
二教学重点、难点知道最基本的逻辑电路“与”门、“或”门和“非”门的功能。
以及理解各种门电路的逻辑关系。
三教学过程新课引入: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。
新课讲解:1.数字信号与模拟信号: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。
调节收音机的音量,声音连续变化,声音信号是“模拟”量。
图示数字信号和模拟信号:2.处理数字信号的电路叫数字电路我们研究数字电路研究逻辑电路研究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,门关闭,就有另一个信号输出。
3.“与”门在图 2.10-2中,使灯L 亮的条件是。
像这样: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“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。
所以该电路是一个“与”门电路。
课本P75 的思考与讨论。
“与”门的符号如图 2.10-3 所示。
一个开关有通、断两种情况,请在表 1 中填写开关 A 、B 通断的四种可能组合及灯泡亮熄的不同情况。
若用数学语言表述表 1 中的关系,就是:把开关接通定义为1,断开定义为 0,灯泡亮为1,熄为 0 。
请用这种描述输入结果填写表 2条件结果A B Y开关 A开关 B灯泡 L表 2 用数字描述了各种控制条件和控制结果,这种表格称为真值表。
表 2由真值表可知,“与”门逻辑式 Y=。
课本 P76 的演示4.“或”门在图 2.10-6中,使灯L 亮的条件是。
像这样: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“或”逻辑关系,具有“或”逻辑关系的电路叫“或”门。
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。
2021年高中物理 2.10《简单逻辑电路》学案新人教版选修3-1学习目标(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;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。
自主学习1.数字电路:处理的电路叫做数字电路。
2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,我们把这种关系叫做。
具有的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路。
同步导学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”。
第十节简单的逻辑电路学案导学学习目标(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;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。
自主学习1.数字电路:处理的电路叫做数字电路。
2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,我们把这种关系叫做。
具有的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路。
同步导学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。
第十节简单的逻辑电路学案
课前预习学案
一、预习目标
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、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、预习内容
1.数字电路:处理的电路叫做数字电路。
2.门电路:就是一种开关,在一定条件下它允许;如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
3.如果一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,我们把这种关系叫做。
具有的电路称为“与”门电路。
4.如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某件事就会发生,这种关系叫做,具有的电路叫做“或”门电路。
5.输出状态和输入状态呈现的逻辑关系,叫做“非”逻辑,具有的电路叫做“非”门电路。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
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、突出自主探究、交流合作为主体的学习方式
二、学习过程
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。
右图是一种具有“与”逻辑功能的门电路。
把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1,灯灭记为0,它的真值表为
输入输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
例题:如图所示,试判断这是一个什么逻辑门电路。
A、B、C闭合时记“1”,断开时记“0”,Y灯亮时记“1”,不两记“0”。
试完成下面真值表。
输入输出
A B C Y
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
解析:由图可知,开关A、B、C只要有一个闭合时,灯泡就亮,所以这个电路满足“或”门电路逻辑。
即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,所以这是一个“或”门电路。
真值表如下:
输入输出
A B C Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
三、反思总结
四、当堂检测
1. 走廊里有一盏灯,在走廊两端各有一个开关,我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮,那么设计的电路为()
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.上述答案都有可能
2. 如图所示电路为()
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.无法判定
3.下面是逻辑电路及其真值表,此逻辑电路为,在真值表中X除的逻辑值为。
课后练习与提高
1.如图所示电路为()
A.“与”门电路
B.“非”门电路
C.“或”门电路
D.无法判定
2.有一个逻辑门电路的真值表如下表,试判断这是一个门电路,并在右图中画出电路符号。
3.下面是逻辑电路及其真值表,此逻辑电路为,在真值表中X除的逻辑值为。
4.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。
如果它们是“或”门的输入端,请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。
探究:
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。
2、非
3、或, 1
4、解答:。