高中物理人教版 (新课标)选修310 实验:测定电池的电动势和内阻教学设计
展开课程标准的要求是“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。
(三)合作探究、精讲点播
1.“与”门
师:门是一种条件开关,只有当输入信号满足一定条件时,门才能被打开,才有输出信号。
<自主活动>:
某财务室的门上有两把锁,如何才能打开大门?在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢?
(1)投影:
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)
(2)思考与讨论,让学生体会生活中的“与”逻辑关系。
师:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。
(3)引导学生把图2.10-2结果与条件的关系用表格表示。
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:
师:这是“与”门的真值表,图2.10-2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。
(4)“与”门的符号 (5)演示“与”门电路。
2.“或”门
<自主活动>:
新学期开学了,芜湖十二中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么样的逻辑关系呢?
投影:
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)
(2)思考与讨论,让学生体会生活中的“或”逻辑关系。
师:具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门。
(3)引导学生把图2.10-6结果与条件的关系用表格表示。
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:
师:这是“或”门的真值表。
(4)“或”门的符号。(5)演示“或”门电路。
3.“非”门
(1)投影:分析开关A、B对电路的控制作用 (2)非门真值表: (3)非门符号:
(三)实例探究
师:介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。
例1、如图,一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt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。
(1)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?
(2)为什么温度高时电铃会被接通?
(3)为了提高该电路的灵敏度,即报警稳定调的稍底些,R的值应大一些还是小一些?
例2、由某门电路构成的一简单控制电路如图,其中r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; ②该门电路是 。
教师引导学生完成对例题的分析和求解,通过实例分析加深对所学知识的理解。
(四)反思总结、当堂检测 作业
1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。
2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章《集成电路》。
(五)发导学案、布置作业
1.阅读科学漫步──集成电路。
2.处理课后问题与练习。
九、板书设计
悟理
含义
“门”电路 真值表
符号 科学探究1
含义
简单的逻辑电路 “或”电路 真值表 科学探究2 实际应用
符号
含义 科学探究3
“非”电路 真值表
符号
十、教学反思
这里的内容也是为选修3-2中传感器的教学做准备的。3-2里关于传感器的学生实验,多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上,也只有做过3-2中关于传感器的实验后才能学好逻辑电路的知识。
人教版 (新课标)选修311 简单的逻辑电路教案: 这是一份人教版 (新课标)选修311 简单的逻辑电路教案,共4页。教案主要包含了省以致善等内容,欢迎下载使用。
人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流11 简单的逻辑电路教学设计: 这是一份人教版 (新课标)选修3选修3-1第二章 恒定电流11 简单的逻辑电路教学设计,共6页。教案主要包含了这里的要求很低;第二,教学重点 难点,学情分析,教学方法,课前准备,课时安排 1课时,教学过程,板书设计等内容,欢迎下载使用。
人教版 (新课标)选修311 简单的逻辑电路教案设计: 这是一份人教版 (新课标)选修311 简单的逻辑电路教案设计,共6页。教案主要包含了教学目标,重点难点,教学方法,教学用具,教学过程,针对训练,能力训练,课外作业等内容,欢迎下载使用。