基本逻辑门资料.docx

课 题：基本逻辑门授课教师：教学对象班级人数学时1课时学情分析本教学内容是本章电子控制系统信息处理的基础知识，是学习的重点。在学习逻辑门知 识又是数字信息技术中较抽象的知识概念，由此教与学以教引学，以基本的实例引入知 识由浅入深，通过分析探究，观测和试验，表达和陈述，让学生认识逻辑门基本概念， 建立一定的知识基础。教学目标教学理念：以学生为主我为辅，巧用实践带出理论，以探索知识为乐趣，以提高能 力为目标。知识与技能过程与方法情感态度与价值观熟悉与门、或门两种基 本门电路的电路符号 及各自的逻辑关系，会 填写它们的真值表，能 画出它们的波形图。由案例引出对逻辑关系 的讨论，然后推出两种常 见逻辑门的教学；与门电 路由教师讲解，或门电路 由学生知识迁移学习。1、形成数字信息处理科学知识获 取的意识，形成自主探究的信 心。2、激发热爱逻辑门的电路符号及 各自的逻辑关系，用于创新敢 于实践。教学重点 与难点重点：熟悉与门、或门的电路符号及各自的逻辑关系。 难点：填写与门、或门的真值表，能画出波形图。教学方法讲授法、练习法、任务驱动法、引导教学法教学资源1 . PPT多媒体课件。2 .简单与门、或门电路演示。3 .学生学案。板书设计§3.2基本逻辑门一、与门1 .逻辑表达式2 .逻辑符号3 .真值表4 .波形图二、或门（是情况而定）1 .逻辑表达式2 .逻辑符号3 .真值表4 .波形图学生练习教学过程教学环节与主要内容具体教学目标教学活动一、导入1、观察图片，现在有很多综艺节目，比方中国 达人秀，是有谁来评判一位选手是晋级还是淘 汰？（评委）评委是靠嘴来说吗？（是靠面前 的表决器来表达自己的意思）2、中国达人秀评委席的表决器，它的内部结构 其实就是一个数字电路。问：在上节课中，我们学了数字信号，（学生： 在时间轴上不连续（离散）变化的信号）。我们可以用两个数值来表示数字信号。（学生： 1和0）。1和0表示数值的大小吗？表示的是两 种状态，比方开关的开和关。而这种处理数字信号的电路叫数字电路。所以 数字电路当中的输入输出信号就只有两种状 态，用1和0表示，比方：刚讲到的表决器， 最终选手能否晋级是看最后的灯亮还是不亮， 这里所讨论的灯只有这两种状态，分别用1和0 表示，关于它具体有多亮，亮的程度在数字电 路当中是不考虑。任何复杂的数字电路都是由与门、或门、非门 三种基本门组合而成。与门就相当于我们几何 运算当中的乘法，或门相当于几何运算当中的 加法。而非门即是输入的反，学会非门这局部 在解释。今天这节课，我们先来学习基本门电 路当中的与门和或门。一 就加 一、新投环节一：与门电路我们先来探索一下基本的逻辑门电路一一 与门电路。1、教师：老师手里有一套这样的电类的玩 具，有哪位同学有兴趣对这个玩具进行拼搭一 下？ （PPT播放与门电路图）根据老师PPT上 的电路图，教师对拼搭好的电路进行分析：现在这个 电路中有两个开关A、B,老师把它的几种状态 列成一个表格。（教师PPT演示电路通断，请一 位学生对拼搭好的电路进行演示通断，教师进 行讲解分析得到状态表。要让这个电路的电灯 亮，必须两个开关都闭合）从而引出所有逻辑 前提皆为真时，逻辑结论才为真的逻辑关系叫 做“与”逻辑。（解释“与”,就是语文里的“和” 的意思，只有A开关和B开关同时闭合时，灯 才亮。）教师：那么生活中与逻辑关系例子多吗？通过热门节目中的 图片引入课题，让学 生了解数字电路与 生活的紧密联系。回顾旧知识，融入新 知识。PPT展示基本门电路 的符号，让学生有个 整体的概念。穿插活动，由学生动 手，既能增强课堂气 氛，又能形象地从实 践中得到结论。、教师：回顾上节课知识。教师边讲解与门、或门、非 门跟几何运算中的相似，边 PPT展示与门、或门、非门 电路的逻辑符号和表达式。教师：接下来同学们看下老 师手里的这套玩具，有没有 哪位同学帮老师拼搭下这 样一个电路。（学生活动）当然很多，有哪位同学知道？（学生举例，教 师PPT展示两个门锁实例如何导入视学生回答 情况而定。）例子：班长宣布班级活动计划：四 月肥将选择一个晴朗的星期六去郊游。高考需 带准考证和身份证。在数字电路当中，实现这种与逻辑关系的电 路称为与门电路。与门电路在数字电路中表示逻辑的关系，不能 用语文的这些词语来表示，我们应该用专业的 语句来说明。用1和0表示。一般情况下，我们都是将我们想要得到的状态 设置为1,另种状态设置为0.2、所以此时开关闭合和灯亮是我们想要的， 开关接通定义为“1”，断开定义为“0”，灯泡 亮为“1”，熄为“0”。（学生在学案上完成状态 表与真值表之间进行的转换）。这样一个用“1” 和“0”表示的一个表格，我们称此表格为与门 的真值表。教师：同学们观察一下，这个与门的真值表 有一个什么规律？（引导）它的输出状态在什 么情况下才为“1”，也就是灯亮？由学生归纳出与门电路的规律，教师得出8字 总结：有“0”出“0”全“1”出“1”。32、当 然，在电路当中，有专门的一个电路符号表示 与门，我们在这样的方框里面的上方画一个这 样的符号“&”，（读and）方框左边画上输入， 右边画上输出，这样就是一个与门电路图符号。（这个方框内部的结构我们不讨论，像这样的 一个与门电路我们市场上是有卖的，我们买来 只能能用的。）4、与门电路的逻辑表达式为输出等于输入相 乘，即F=A -Bo它的运算法那么与代数乘运算法 那么一样，00=00 1=01 *0=01 1 = 1所以只有两个输入全为1的时候，输出才为1。 列出还有其他两种表达式方法。5、波形图的绘制。教师：数字电路的逻辑关系常常还用用波形图 来表述，波形图记录门电路的输入信号和输出 信号的电平随时间变换。画波形图往往可以省 去坐标轴，但是输入波形与输出波形的时间必 须严格对应。要画虚线对应。（为了这个图清晰, 虚线可以不要每段画，哪里状态有变化哪里画）通过举例，让学生更 加深刻理解与逻辑 关系。（引导学生推出结 论：有0出0,全1 出1。）引导学生进行 分析得出与门电路 中的逻辑规律，以学 生为主。由学生自己探究它 的逻辑表达式、逻辑 电路图、真值表（学生活动）学生举例生活 中与逻辑关系。教师：同学们观察下这个表 格，发现一个什么规律？在 什么情况下，输出F为“ 1”, 又是什么情况下，输出F为 “0” ?学生：完成学案相关内容， 并进行互评。（教师边讲解边PPT演示画波形图，教师讲解 完毕，学生根据自己学案上的输入波形图进行 绘制输出波形图）5、探究活动：三输入端与门电路两个输入端的与门电路有“有。出。，全1出1” 的规律，那么三个输入端的与门电路呢？（当 然也一样，接下来我们来探索下三个输入端的 与门电路）学生在学案上分析，完成作业，教师巡视，叫 三位同学上黑板上写出它的逻辑表达式、逻辑 电路符号和真值表。教师根据PPT校对学生黑板完成的情况。教师PPT显示练习：与门的输入端可以有多个。 下列图为一个三输入与门电路的输入信号A、B. C和输出信号厂的波形图。（学生学案上完成, 教师PPT上校对）环节二：与门电路的应用与门电路由应用到实际生活中哪些例子当中 呢？我们来看下这两个应用。1、应用一：为了节约用电，居民小区的楼道通 常采用门电路控制，白天的时候，即使有声音, 楼道的灯也不亮，但是到了晚上，发出声音， 灯就亮了。并采用延时电路，使之亮了一段时 间后熄灭。根据天色“暗”与“亮二声音“有”与“无”, 判断灯“亮”与“灭”完成状态表。把天色信号设为A,声音信号设为B,那么当天 色光亮时，A的输入应为 o有声音 时输入应为 O按照选定的门电路对应 的逻辑关系填好真值表。2、应用二：某地区举行选秀活动，有三名评委。 选手必须以获得评委的一致认可才能通过 海选。假设我们是电子设计师，帮他们设计 一个电路能够表达评委判定和选手是否过 关之间的逻辑关系。（应用二留给学生当回家作业） 环节三：或门电路的探索将课本上的知识拓 展到生活当中的实 例，让学生知道我们 所学的与门是与实 际生活密切联系，引 起他们的求知欲。教师：请同学们根据刚才所 讲的与门电路的一些基本 知识，来分析下生活中的例 子。让其中一组同学对或门电路进行拼搭。其他同学根据请一组同学完成或门电路的拼搭，让这一组同 学对自己拼搭的电路进行实验，得出数据，从 而分析或门电路的逻辑规律。（让这一组同学演 示实验给全班同学看，其余同学完成学案内容： 1、逻辑表达式2、逻辑电路图3、真值表4、波 形图。）逻辑前提中有一个或一个以上为真，逻辑结论 就为真的逻辑关系叫做“或”逻辑，也称为逻 辑加。（学生对或逻辑关系的举例）环节四：逻辑关系。1、教师：老师刚才给同学们看的三个基本 逻辑门的符号，同学们还记得吗？（图片展示 门电路）它的符号：左边是信号的输入，右边 是信号的输出，而中间那个框框像什么？跟它 的名字一样，它像一扇门，它的内部是一个集 成电路，这里不介绍。门就是一种开关，而门 电路是有一个或多个输入端，但只有一个输出 端的开关电路。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。门电路是数字电路的基本单元。2、门电路，我们又叫做逻辑门电路，逻辑 在定义上讲是指事物的前提与结论之间的关 系。也就是说如果把数字电路的输入信号视为 逻辑前提，输出信号视为逻辑结论，那么数字 电路的输入信号和输出信号就存在着一定的关 系，那么称此为逻辑关系。电路图分析真值表。教师：对学生拼搭好的实 验，请同学分析真值表。三、课堂小结：1、与逻辑关系（逻辑表达式、逻辑电路图、真 值表、波形图）。2、或逻辑关系（逻辑表达式、逻辑电路图、真 值表、波形图）。回顾本节课的知识 点，进而巩固。教师：回顾和小结本节课学 习的相关内容。四、布置作业1、完成书本49页的“思考”和50页的“马 上行开工2、预习非门、与非门、或非门电路。通过练习巩固所学 知识。预习新知识 为下节课做准备。学生：完成作业。