2022年《简单逻辑电路》教学案例.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载简洁规律电路 教学案例一、教学任务分析依据课程标准的要求,简洁规律电路是让同学熟悉最基本的规律电路,为下一节开展学习组合规律电路作好预备；学习本节内容所需预备的学问和技能主要有：简洁的串联、并联组合电路学问；（1）电子技术的初步学问； （2）电路的组成和通过演示试验,介绍模拟信号和数字信号,模拟电路和数字电路概念；通过开关电路模拟试验,懂得开关在电路中的作用以及反映的规律关系,然后用数字电路替代模拟电路中的开关实现相同作用和规律关系,从而使同学熟悉各种规律电路的功能；通过实例分析和试验验

2、证,懂得“ 与” 门、“ 或” 门、“ 非” 门在实际电路中的应用；通过设计简洁组合规律电路,在学习中解决生产生活中的实际问题,感受模块化设计的思想；通过“ 观看试验分析现象概括归纳” 这一基本程序,让同学懂得物“ 或” 门、“ 非” 门概念的形成过程和“ 与” 门概念形成过程的类似性；二、教学目标1、学问与技能（1）知道模拟信号和数字信号,模拟电路和数字电路的概念；（2）知道最基本的规律电路的功能：“ 与” 门、“ 或” 门、“ 非” 门的开关电路,规律关系,符号,真值表,规律表达式及输入输出信号变化规律；（3）学会识别各种不同的门电路,初步学会分析和设计较简洁的规律电路；（4）知道简洁组合

3、规律电路：2、过程与方法“ 与非” ,“ 或非” ,“ 与或” ,“ 与或非” 门的规律功能；（1）通过观看试验,对比分析试验现象,归纳概括现象本质的过程,感受争论自然科学的一般 方法,锤炼和提高思维才能；（2）通过模拟电路与数字电路的比较,熟悉类比的思想方法；（3）通过对规律电路应用实例的分析和试验探究,经受试验探究的一般过程；（4）在设计简洁组合规律电路的过程中,熟悉模块化设计的思想方法；3、情感、态度与价值观（1）通过介绍信息技术和数字电路的进展历史,数字电路应用的社会调查,体验信息技术对人 类文明和社会进步的影响,领会数字电路的优点；（2）通过门电路在生产、生活中应用实例的分析,激发学

4、习爱好,形成“ 生活隐藏着物理,物 理服务于生活” 的科学熟悉观；三、教学重点和难点 教学重点 ：三种最基本规律电路的功能；教学难点 ：（1）懂得“ 与” 门、 “ 或” 门、“ 非” 门在实际电路中的应用；（2）简洁组合规律电路的规律功能及其应用；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载四、教学资源1、器材：（1）“ 与” 门、“ 或” 门、“ 非” 门开关电路的演示试验：电源,

5、小灯泡,开关等；（2）争论“ 与” 门、 “ 或” 门、“ 非” 门输入、输出信号之间规律关系的同学试验：规律电路实验器；（3）其他配套器材；2、课件：自制课件、Flash 动画等；五、教学过程教学内容主要包括四个方面：一是规律电路的基本概念；二是“ 与” 门、“ 或” 门、“ 非” 门的功能；三是门电路在生产、生活中的应用；四是简洁组合规律电路的功能；教学的基本思路是：以实物展现、试验探究、PPT 演示和实例分析为基础,通过观看试验、分析现象、归纳结论、实际应用、学问迁移,懂得门电路的功能及其应用；教学突出的重点是：三种最基本规律电路的功能；方法是： 通过实例分析、 引出“ 与” 、“ 或”

6、 、“ 非” 规律关系； 通过门电路开关的演示,列表记录开关通断与每种情形所对应的灯泡亮暗变化；通过对开关电路的数字化,引出真值表；然后,给出门电路的定义,电路符号,规律表达式；最后,通过规律电路试验器,争论门电路输入与输出信号之间变化的规律；教学突破的难点是：懂得“ 与” 门、“ 或” 门、“ 非” 门在实际电路中的应用；简洁组合规律电路的规律功能及其应用；通过实例分析、自主活动,运用电势概念和分压原理,明确门电路的功能；通过简洁组合规律电路的设计,引出模块化设计的思想；本设计强调新学问与生产、生活、 科技的联系, 重视基本概念的形成过程以及相伴这一过程的科学方法, 引导同学关怀生活,发觉学

7、问的应用价值,着重培育同学观看、分析、 归纳的才能；完成本设计的教学任务 2 课时；六、教学流程1、教学流程图模拟信号 活动 I 和实例分析“ 与” 门数字信号电路模拟的功能规律电路试验细心整理归纳 精选学习资料 情形问题 I 模拟电路 第 2 页,共 8 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 试验名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载2、教学流程图说明及主要环节 情形 试验先进行声控玩具狗, 自动掌握彩灯, 简易火警报警器, 避障小车等实物展现及功能演示,争论、

8、沟通生产生活中常见自动掌握电路,打开思路,为引入规律电路的概念做好预备；问题设问 I 它的功能是如何实现的呢？,引出规律电路的基通过设问 “ 这些产品的原理是怎样的,础学问的学习；活动实例分析电路模拟试验开关电路的数字化,得出“ 与”的定义, 电路符号,通过实例分析、 门电路开关的演示、真值表, *规律表达式；通过规律电路试验器,争论“ 与” 门电路输入、输出信号之间变化的规律；活动类比探究沟通评判类比建立“ 与” 门的方法,通过小组探究,沟通评判,建立“ 或” 门和“ 非” 门的概念,懂得“ 或” 门、 “ 非” 门的功能；活动 III IVV “ 与” 、“ 或” 、“ 非 ”门的应用通过

9、实例分析、试验探究,懂得门电路在实际中的运用；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -活动 VI 拓展联想优秀学习资料欢迎下载通过设问“ 如何依据不同的设计要求,实现较为复杂的自动掌握功能”,引出组合规律 电路的概念及其功能的学习,感受模块化设计思想；2、教学的主要环节 第一环节, 创设情形、设疑激趣 通过声控玩具狗,自动掌握彩灯等演示试验创设情形,激发爱好,通过设问设疑,并引入课题；其次环节, 示范引

10、领、抛砖引玉 采纳“ 数字信号数字电路规律电路门电路” 递进 方式,通过试验观看和分析,激发同学自主活动,知道简洁规律电路；让同学在自主活动中,通过试验观看、类比探究,熟悉 第三环节, 小组活动,类比探究 简洁规律电路的基本结构和工作原理；第四环节： 联系实际,学以致用 简洁规律电路在实际中的应用；第五环节： 拓展联想,学问迁移挑选联系实际的实例,通过自主活动和试验探究,明白通过拓展联想,引出简洁组合规律电路,以拓展同学的思维活动空间,提高学问迁移的才能；七、教案示例（一）创设情形、设疑激趣 数字化、信息化的时代,信息技术迅猛进展；我们身边的数码产品、家用电器、运算机都离 不开规律电路；例如：

11、试验：声控玩具狗,自动掌握彩灯,简易火警报警器,避障小车灯实物展现及功能演示；大家谈：生活中仍有哪些常见的自动掌握电路？提出问题：这些产品的原理是怎样的,它的功能是如何实现的呢？（二）示范引领、抛砖引玉 在说明这些现象之前,先让我们明白一下规律电路的基础学问；1、数字信号数字电路规律电路门电路 1）模拟信号和数字信号模拟信号：电压信号随时间连续变化的电信号,如图2；1；数字信号：电压信号不连续变化的电信号,如图U U0图 1 t 0图 2 t 2）模拟电路和数字电路模拟电路：处理模拟信号的电路；数字电路：处理数字信号的电路；3）规律电路和门电路：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - -

12、- - - - - - - - - - 第 4 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载规律电路：数字电路的基本单元；门电路：规律电路中最基本的电路；下面,我们将学习数字电路中最基本的规律电路门电路；2、“ 与” 门【实例分析】 ：简洁防盗报警器：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耀时就会发出鸣叫声；1）“ 与”规律关系： 有两个掌握条件作用会产生一个结果,当两个条件都满意时,结果才会成立,这种关系称为 “ 与”规律关系；【开关

13、电路试验】模拟“ 与” 规律关系,如图 3 （ 1）列表记录开关通断与每种情形所对应的灯泡亮暗情形,见表 1；（ 2）开关电路的数字化：规定开关闭合为“ 1” , 断开为“ 0”； 灯泡 L 亮为“ 1” , 灯L 灭为“0” , 见表 2；条件 结果 条件 结果 输入 输出开关 S1 开关 S2 灯泡 L 开关 S1 开关 S2 灯泡 L A B Z 断 断 灭 0 0 0 0 0 0 断 合 灭 0 1 0 0 1 0 合 断 灭 1 0 0 1 0 0 合 合 亮 1 1 1 1 1 1 图 3：开关电路模拟“ 与” 规律 表 1：灯泡亮暗变化情形 表 2：开关电路数字化 表 3：真值表

14、2）“ 与” 门的定义,电路符号,真值表,规律表达式（1） “与” 门：输入A 与输入B 均是高电势时, 输出Z 才是高电势的规律电路；（2）电路符号：如图4；图 4 （3）真值表：见表3；（4）规律表达式：Z=A B 3）“ 与” 门的输入与输出信号之间的关系【试验】争论“ 与” 门输入与输出信号之间的规律关系（1）试验器材：规律电路试验器（2）试验步骤：（a）将两只开关模块分别插入与门模块的输入端,小灯模块插入与门模块的输出端；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精

15、品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载（b）接通电源,当开关的规律状态为“为“0” 时,对应的指示灯熄灭；1” 时,与门模块上对应的绿色指示灯点亮；规律状态（c）两只开关有 4 种规律组合（ 00,01,10,11）,观看每种规律组合对应的小灯泡的亮暗情况；（3）试验结论： “ 与” 门电路输入、输出信号的规律：有低出低,全高出高；4）摸索与争论：谈谈生活中哪些事例表达了“ 与”规律关系；（三）小组活动,类比探究类比建立“ 与” 门的同样方法,建立“ 或” 门和“ 非” 门的概念；要求：描述规律关系,会用开关电路模拟规律关系,给出门电路的定

16、义,电路符号,真值表,输出信号之间的规律关系；3、 “ 或” 门*规律表达式,争论输入与【实例分析】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；1）“ 或” 规律关系：在几个掌握条件中,只要有一个条件得到满意,结果就会发生,这种关系称 为“ 或”规律关系；【开关电路试验】模拟“ 或” 规律关系,如图6 4；L 亮为 “ 1” , 灯 L 1） 列表记录开关通断与每种情形所对应的灯泡亮暗情形,见表2） 开关电路的数字化；规定开关闭合为“ 1” , 断开为“ 0” ； 灯泡灭为“0” ,见表 5；条件结果输入输出条件结果开关开关灯 泡开关开关灯 泡A B Z 第 6 页,共 8 页 -

17、 - - - - - - - - S1S2L S1S2L 0 0 0 断断灭0 0 0 0 1 1 断合亮0 1 1 1 0 1 合断亮1 0 1 1 1 1 合合亮1 1 1 图 6：开关电路模拟“ 或” 规律表 4：灯泡亮暗变化情形表 5：开关电路数字化表 6：真值表2） “ 或” 门的定义,电路符号,真值表,*规律表达式：（1）“或” 门：输入 A 与输入B 任一个或者两个都为高电势时, 输出Z 才是高电势的规律电路；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -

18、（2）电路符号：如图7；优秀学习资料欢迎下载（3）真值表：见表6；图 7 （4）规律表达式：ZA+3）“ 或”门电路的输入与输出信号之间的关系【试验】争论“ 或” 门输入与输出信号之间的规律关系（1）试验器材：规律电路试验器（2）试验步骤：（a）将两只开关模块分别插入或门模块的输入端,小灯模块插入或门模块的输出端；（b）接通电源,当开关的规律状态为“状态为“0” 时,对应的指示灯熄灭；1” 时,或门模块上对应的绿色指示灯点亮；规律（c）两只开关有 4 种规律组合（ 00, 01,10,11）,观看每种规律组合对应的小灯泡的亮暗情形；（3）试验结论： “ 或” 门电路输入、输出信号的规律：全低出

19、低,有高出高；（4）摸索与争论：谈谈生活中哪些事例表达了“ 或”规律关系；4、“ 非” 门【实例分析】简易的火警报警电路：正常情形下电铃不响,当火警发生时电铃响起；1）“ 非” 规律关系：输出状态和输入状态相反的规律关系,叫做“ 非”规律；【开关电路试验】模拟“ 非” 规律关系,如图 9 1） 列表记录开关通断与每种情形所对应的灯泡亮暗情形,见表 7；2） 开关电路的数字化；规定开关闭合为“ 1” , 断开为“ 0” ； 灯泡 L 亮为 “ 1” , 灯 L 灭为“0,见表 8；条件 结果 条件 结果 输入 输出开关 S 灯泡 L 开关 S 灯泡 L A Z 断 亮 0 1 0 1 合 灭 1

20、 0 1 0 图 9：开关电路模拟 “ 非” 规律 表 7：灯泡亮暗变化情形 表 8：开关电路数字化 表 9：真值表2）“ 非 ” 门的定义,电路符号,真值表,规律表达式：（1） “ 非” 门：输入A 为高电势时输出Z 为低电势, 输入 A 图 10 为低电势输出Z 为高电势的规律电路,又叫反相器；（2）电路符号：如图10；（3）真值表：见表9；（4）* 规律表达式： Z A3）“ 非” 门电路的输入与输出信号之间的关系细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料

21、- - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载【试验】争论“ 非” 门输入与输出信号之间的规律关系（1）试验器材：规律电路试验器（2）试验步骤：（a）将一只开关模块插入非门模块的输入端,小灯模块插入非门模块的输出端；（b）接通电源,当开关的规律状态为“为“0” 时,对应的指示灯熄灭；1” 时,或门模块上对应的绿色指示灯点亮；规律状态（c）一只开关有 2 种规律组合（ 0,1）,观看两种规律组合对应的小灯泡的亮暗情形；（3）试验结论： “ 非” 门电路输入、输出信号的规律：逢低出高,逢高出低；（4）摸索与争论：谈谈生活中哪些事例表达了“ 非”规律关系；（四）联系

22、实际,学以致用1、“ 或” 门应用简洁车门报警电路：当任意一个车门没有关好时,报警器发出警报； 5V R1R 2Z S1A 1 S2B 0V 图 11 原理：两个按钮开关S1,S2 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,依据“ 或” 门的特点输出端 警；Z 变为高电势,发光二极管就发光报试验验证： 如图 11 所示；将两个“ 下开关” 模块分别插入或门模块的输入端,将“ 小灯” 模块插入或门模块的输出端；（五）拓展联想,学问迁移提出问题：（作业） 在日常的生产、生活中,自动掌握电路的功能往往不是单一的,如何依据不同的设计要求,实现较为复杂的自动掌握呢？“ 与”门, “或” 门和 “ 非”门在规律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规律电路；引入模块化思想： 基本门电路实际上是一种模块式电路,应用基本门组合成比较复杂的规律电路时,我们可以仅仅关怀它们的输入和输出特性,而不必在意它们的内部结构,这种科学的思维方法就叫做模块化思想；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 8 页 - - - - - - - - -