第九章D简单逻辑电路一、教学任务分析“简单逻辑电路”是按新课程标准加入的全新的知识。按照课程标准的要求,让学生认识最基本的逻辑电路,为下一节开展学习包-“自动控制与模块机器人”的学习做好准备。学习本节内容所需准备的知识和技能主要有:(1)电子技术的初步知识;(2)电路的组成和简单的串联、并联组合电路知识。通过演示实验,介绍模拟信号和数字信号,模拟电路和数字电路概念。通过开关电路模拟实验,理解开关在电路中的作用以及反映的逻辑关系,然后用数字电路替代模拟电路中的开关实现相同作用和逻辑关系,从而使学生认识各种逻辑电路的功能。通过实例分析和实验验证,理解“与”门、“或”门、“非”门在实际电路中的应用。在简单逻辑电路应用中,进一步理解电势概念和分压原理。通过设计简单组合逻辑电路,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“观察实验-分析现象-概括归纳”这一基本程序,让学生理解物理概念的形成过程,体会抽象出物理概念所用的科学研究方法。其中,“或”门、“非”门概念的形成过程和“与”门概念形成过程相类似,因此要特别注意类比这一科学研究方法在教学过程中所起的作用。二、教学目标1、知识与技能(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)知道最基本的逻辑电路的功能:“与”门、“或”门、“非”门的开关电路,逻辑关系,符号,真值表,*逻辑表达式及输入输出信号变化规律。(注:“*”为选学内容,下同)(3)学会识别各种不同的门电路,初步学会分析和设计较简单的逻辑电路。(4)在简单逻辑电路应用中理解电势概念和分压原理,理解“与”门、“或”门、“非”门在实际电路中的应用。(5)知道可变电阻、热敏电阻、光敏电阻,常用传感器等元件的特性和符号。(6)*知道简单组合逻辑电路:“与非”,“或非”,“与或”,“与或非”门的逻辑功能。2、过程与方法(1)通过观察实验,对比分析实验现象,归纳概括现象本质的过程,感受研究自然科学的一般方法,锻炼和提高思维能力。(2)通过模拟电路与数字电路的比较,认识类比的思想方法。(3)通过对逻辑电路应用实例的分析和实验探究,经历实验探究的一般过程。(4)在设计简单组合逻辑电路的过程中,认识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发展历史,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,领略数字电路的优点。(2)通过门电路在生产、生活中应用实例的分析,激发学习兴趣,形成“生活蕴藏着物理,物理服务于生活”的科学认识观。三、教学重点和难点教学重点:三种最基本逻辑电路的功能。教学难点:(1)理解“与”门、“或”门、“非”门在实际电路中的应用。(2)*简单组合逻辑电路的逻辑功能及其应用。四、教学资源1、器材:(1)实物展示:声控玩具狗,自动控制彩灯,简易火警报警器,避障小车等。(2)“与”门、“或”门、“非”门开关电路的演示实验:电源,小灯泡,电键等。(3)研究“与”门、“或”门、“非”门输入、输出信号之间逻辑关系的学生实验:逻辑电路实验器。(4)其他配套器材。2、课件:自制课件、Flash动画等。五、教学设计思路本设计的内容主要包括四个方面:一是逻辑电路的基本概念;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;四是简单组合逻辑电路的功能。本设计的基本思路是:以实物展示、实验探究、PPT演示和实例分析为基础,通过观察实验、分析现象、归纳结论、实际应用、知识迁移,理解门电路的功能及其应用。本设计要突出的重点是:三种最基本逻辑电路的功能。方法是:通过实例分析、引出“与”、“或”、“非”逻辑关系;通过门电路开关的演示,列表记录开关通断与每种情况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,*逻辑表达式;最后,通过逻辑电路实验器,研究门电路输入与输出信号之间变化的规律。本设计要突破的难点是:理解“与”门、“或”门、“非”门在实际电路中的应用;简单组合逻辑电路的逻辑功能及其应用。方...