資源簡(jiǎn)介

邏輯門
一、基本說(shuō)明
1模塊：《通用技術(shù)》選修1——《電子控制技術(shù)》
2年級(jí)：高中二年級(jí)
3所用教材版本：廣東科技出版社
4所屬的章節(jié)：第三章第二節(jié)
5學(xué)時(shí)數(shù)：40分鐘
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
（一）、教學(xué)目標(biāo)：
1．知識(shí)與技能：
（1）讓學(xué)生了解基本邏輯門電路的功能和表達(dá)式。
（2）使學(xué)生獲得數(shù)字電路方面的基本知識(shí)。
2．過(guò)程與方法：
通過(guò)邏輯電路實(shí)例分析和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握邏輯電路的設(shè)計(jì)方法，提高對(duì)數(shù)字電路應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。從而培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀：
結(jié)合基本邏輯門電路的探討，培養(yǎng)學(xué)生自信、勤奮、樂(lè)于動(dòng)腦、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。加強(qiáng)師生間的交流與互動(dòng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有成功的欲望和獲得知識(shí)后的喜悅。
（二）、教材分析：
本課題是學(xué)生在了解模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路。讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)基本邏輯門電路，為以后學(xué)習(xí)數(shù)字電路的應(yīng)用做好充分的準(zhǔn)備。本課探討的內(nèi)容是生活中比較熟悉的，學(xué)生易產(chǎn)生興趣的事例。因此教學(xué)中的引用學(xué)生的心理特征，激發(fā)興趣，并在探索基本邏輯門電路中，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)展思維，提高分析問(wèn)題的能力。
（三）、學(xué)情分析：
高中二年級(jí)學(xué)生，有一定的物理學(xué)理論基礎(chǔ)，但對(duì)數(shù)字電路的了解不是很深，因此在教學(xué)過(guò)程中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維方法，通過(guò)身邊的實(shí)例激發(fā)學(xué)生的求知欲望，借助實(shí)驗(yàn)手段加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。創(chuàng)造條件和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生發(fā)表見(jiàn)解，發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
（四）、 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：
重點(diǎn)：三種基本邏輯門電路的邏輯功能及其應(yīng)用。
難點(diǎn)：基本邏輯門電路的邏輯功能，運(yùn)用邏輯門電路解決實(shí)際問(wèn)題。
（五）、設(shè)計(jì)思路：
1、情景導(dǎo)入：
展示舉重裁判表決器
2、采用分組實(shí)驗(yàn)方式來(lái)驗(yàn)證：
基本邏輯門電路的邏輯功能及其應(yīng)用。
三、教學(xué)過(guò)程
（一）創(chuàng)建情境，導(dǎo)入新課：
這是一個(gè)舉重裁判表決電路（實(shí)物演示）。舉重比賽中有三個(gè)裁判：主裁判A、副裁判B和C。每位裁判面前有一個(gè)開(kāi)關(guān)，當(dāng)三個(gè)裁判，或者一個(gè)主裁判和一個(gè)副裁判同時(shí)按下開(kāi)關(guān)時(shí)，顯示“試舉成功”的燈就會(huì)亮。
大家想知道該表決器是如何實(shí)現(xiàn)表決功能的嗎？
“這是一個(gè)邏輯電路。”
（二）傳授新知：（全班同學(xué)6人一小組，分為10個(gè)小組。每小組分發(fā)實(shí)驗(yàn)器材：線路板1塊，開(kāi)關(guān)2只，干電池1節(jié)，導(dǎo)線5根，燈泡1只）
門電路是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元，它的輸出狀態(tài)由輸入狀態(tài)決定。最為基本的門電路是與門，或門和非門。
1、 與門
在生活中，有很多事情都要在幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)才可實(shí)現(xiàn)，如在一個(gè)學(xué)生專場(chǎng)的活動(dòng)中必須同時(shí)持有學(xué)生證和入場(chǎng)券的人員才可入場(chǎng)，若僅有其中一種，便不能入場(chǎng)。
當(dāng)所需條件同時(shí)滿足（為真）時(shí)，結(jié)果才為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“與”。
開(kāi)關(guān)A，B串聯(lián)控制燈泡Y
兩個(gè)開(kāi)關(guān)必須同時(shí)接通，燈才亮。 邏輯表達(dá)式為：Y = A B
實(shí)現(xiàn)與邏輯的電路稱為與門。
與門的邏輯符號(hào)：
2、 或門
有的時(shí)候，只要有一個(gè)條件滿足，事件就可成立，如學(xué)生的請(qǐng)假條，爸爸或媽媽任一簽字均有效。
當(dāng)所需條件至少有一個(gè)滿足（為真）時(shí)，結(jié)果就為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“或”。
開(kāi)關(guān)A，B并聯(lián)控制燈泡Y
兩個(gè)開(kāi)關(guān)只要有一個(gè)接通，燈就會(huì)亮。
邏輯表達(dá)式為：Y = A + B
實(shí)現(xiàn)或邏輯的電路稱為或門。
或門的邏輯符號(hào)：
3、 非門
條件為真、結(jié)果為假，條件為假、結(jié)果為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“非”。（克服逆反心理）
逆反心理是指人們彼此之間為了維護(hù)自尊、而對(duì)對(duì)方的要求采取相反的態(tài)度和言行的一種心理狀態(tài)。前蘇聯(lián)心理學(xué)家普拉圖諾夫在《趣味心理學(xué)》一書的前言中，特意提醒讀者請(qǐng)勿先閱讀第八章第五節(jié)的故事。大多數(shù)讀者卻采取了與告誡相反的態(tài)度，首先翻看了第八章的內(nèi)容。這就叫心理的逆反現(xiàn)象。
開(kāi)關(guān)A控制燈泡Y
實(shí)現(xiàn)非邏輯的電路稱為非門。
非門的邏輯符號(hào)：
4、題外話：
克服逆反心理的策略：
理解父母，體諒父母的良苦用心。
把握自我，克制情緒。
積極溝通，有效解決。
培養(yǎng)發(fā)散思維，學(xué)會(huì)換位思考。
提高文化素養(yǎng)，提高心理適應(yīng)能力。
個(gè)人見(jiàn)解：
多一點(diǎn)理解、多一點(diǎn)包容、多一點(diǎn)溝通、多一點(diǎn)思量 ；
少一些沖突、少一些分歧、少一些爭(zhēng)執(zhí)、少一些沖動(dòng)。
5、練習(xí)與活動(dòng)：
簡(jiǎn)易電子密碼器的設(shè)計(jì)與制作。
這是一個(gè)采用二進(jìn)制數(shù)值輸入密碼的密碼器。如圖密碼為101100。圖中用一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)指示密碼器的輸出狀態(tài)，發(fā)光二極管發(fā)光表示密碼正確，否則表示密碼錯(cuò)誤。如果我們用密碼密器的輸出去控制相應(yīng)的電路，就可實(shí)現(xiàn)一些保密功能。同學(xué)們可以試一試？（試一試如何修改密碼）
衡南一中通用技術(shù)課技術(shù)活動(dòng)記錄
小組編號(hào)：
小組成員
活動(dòng)內(nèi)容
修改密碼的方法
產(chǎn)品運(yùn)用了哪些邏輯門
是否改進(jìn)
推薦發(fā)言代表：
年 月 日
四、教學(xué)反思
1、貼近學(xué)生生活。電子控制技術(shù)雖然已廣泛地應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)方面，但對(duì)一個(gè)高中生來(lái)說(shuō)還是有些神秘感。將邏輯門的功能與“專場(chǎng)活動(dòng)”、“請(qǐng)假條”等類比，使學(xué)生容易理解，從而消除了對(duì)技術(shù)的神秘感。
2、加強(qiáng)實(shí)踐活動(dòng)。讓學(xué)生在實(shí)踐中感受技術(shù)的魅力，以學(xué)生的親手操作、親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)創(chuàng)造性地實(shí)踐，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生的個(gè)性潛能得到最大發(fā)展。
第 5 頁(yè) 共 5 頁(yè)(共18張PPT)
第二節(jié) 邏輯門
通用技術(shù)（選修1）
《電子控制技術(shù)》
這是一個(gè)舉重裁判表決電路（實(shí)物演示）
舉重比賽中有三個(gè)裁判：主裁判A、副裁判B和C。每位裁判面前有一個(gè)開(kāi)關(guān) ，當(dāng)三個(gè)裁判，或者一個(gè)主裁判和一個(gè)副裁判同時(shí)按下開(kāi)關(guān)時(shí)，顯示“試舉成功”的燈就會(huì)亮。
設(shè)：A、B、C裁判按下開(kāi)關(guān)為1，不按開(kāi) 關(guān)為0。
燈為Y，燈亮為1，燈滅為0。
這是一個(gè)邏輯電路。
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 0
0
0
0
0
1
1
1
第二節(jié) 邏輯門
門電路是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元，它的輸出狀態(tài)由輸入狀態(tài)決定。最為基本的門電路是與門，或門和非門。
分組活動(dòng)：
全班同學(xué)6人一小組，分為10個(gè)小組。每小組分發(fā)實(shí)驗(yàn)器材：線路板1塊，開(kāi)關(guān)2只，干電池1節(jié)，導(dǎo)線5根，燈泡1只。
　 在生活中，有很多事情都要在幾個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)才可實(shí)現(xiàn)，如在一個(gè)學(xué)生專場(chǎng)的活動(dòng)中必須同時(shí)持有學(xué)生證和入場(chǎng)券的人員才可入場(chǎng)，若僅有其中一種，便不能入場(chǎng)。
當(dāng)所需條件同時(shí)滿足（為真）時(shí)，結(jié)果才為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“與”。
一、 與門
開(kāi)關(guān)A，B串聯(lián)控制燈泡Y
兩個(gè)開(kāi)關(guān)必須同時(shí)接通， 燈才亮。邏輯表達(dá)式為：
Y = A B
A、B都斷開(kāi)，燈不亮。
A斷開(kāi)、B接通，燈不亮。
A接通、B斷開(kāi)，燈不亮。
A、B都接通，燈亮。
這種把所有可能的條件組合及其對(duì)應(yīng)結(jié)果一一列出來(lái)的表格叫做真值表。
將開(kāi)關(guān)接通記作1，斷開(kāi)記作0；燈亮記作1，燈滅記作0。可以作出如下表格來(lái)描述與邏輯關(guān)系：
功能表
實(shí)現(xiàn)與邏輯的電路稱為與門。與門的邏輯符號(hào)：
Y = A B
真值表
邏輯符號(hào)
二、 或門
　　有的時(shí)候，只要有一個(gè)條件滿足，事件就可成立，如學(xué)生的請(qǐng)假條，爸爸或媽媽任一簽字均有效。
當(dāng)所需條件至少有一個(gè)滿足（為真）時(shí)，結(jié)果就為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“或”。
　　開(kāi)關(guān)A，B并聯(lián)控制燈泡Y
兩個(gè)開(kāi)關(guān)只要有一個(gè)接通，燈就會(huì)亮。邏輯表達(dá)式為：
Y = A + B
A、B都斷開(kāi)，燈不亮。
A斷開(kāi)、B接通，燈亮。
A接通、B斷開(kāi)，燈亮。
A、B都接通，燈亮。
實(shí)現(xiàn)或邏輯的電路稱為或門。或門的邏輯符號(hào)：
Y = A + B
真值表
功能表
邏輯符號(hào)
三、 非門
　　條件為真、結(jié)果為假，條件為假、結(jié)果為真的邏輯關(guān)系，我們稱之為“非”。（克服逆反心理）
逆反心理是指人們彼此之間為了維護(hù)自尊、而對(duì)對(duì)方的要求采取相反的態(tài)度和言行的一種心理狀態(tài)。前蘇聯(lián)心理學(xué)家普拉圖諾夫在《趣味心理學(xué)》一書的前言中，特意提醒讀者請(qǐng)勿先閱讀第八章第五節(jié)的故事。大多數(shù)讀者卻采取了與告誡相反的態(tài)度，首先翻看了第八章的內(nèi)容。這就叫心理的逆反現(xiàn)象。
開(kāi)關(guān)A控制燈泡Y
實(shí)現(xiàn)非邏輯的電路稱為非門。非門的邏輯符號(hào)：
Y = A
A斷開(kāi)，燈亮。
A接通，燈滅。
真值表
功能表
邏輯符號(hào)
克服逆反心理的策略
理解父母，體諒父母的良苦用心
把握自我，克制情緒
積極溝通，有效解決
培養(yǎng)發(fā)散思維，學(xué)會(huì)換位思考
提高文化素養(yǎng)，提高心理適應(yīng)能力
多一點(diǎn)理解
少一些沖突 多一點(diǎn)包容
少一些分歧
多一點(diǎn)溝通
少一些爭(zhēng)執(zhí)
多一點(diǎn)思量
少一些沖動(dòng)
練習(xí)與活動(dòng)
簡(jiǎn)易電子密碼器的設(shè)計(jì)與制作。
這是一個(gè)采用二進(jìn)制數(shù)值輸入密碼的密碼器。如圖密碼為101100。圖中用一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)指示密碼器的輸出狀態(tài)，發(fā)光二極管發(fā)光表示密碼正確，否則表示密碼錯(cuò)誤。如果我們用密碼密器的輸出去控制相應(yīng)的電路，就可實(shí)現(xiàn)一些保密功能。同學(xué)們可以試一試？（試一試如何修改密碼）
簡(jiǎn)易電子密碼器電路圖
衡南一中通用技術(shù)課技術(shù)活動(dòng)記錄
小組編號(hào)：
小組成員
活動(dòng)內(nèi)容
修改密碼的方法
產(chǎn)品運(yùn)用了哪些邏輯門
是否改進(jìn)
推薦發(fā)言代表：
年 月 日
教學(xué)反思：
1、貼近學(xué)生生活。電子控制技術(shù)雖然已廣泛地應(yīng)用在社會(huì)的各個(gè)方面，但對(duì)一個(gè)高中生來(lái)說(shuō)還是有些神秘感。將邏輯門的功能與“專場(chǎng)活動(dòng)”、“請(qǐng)假條”等類比，使學(xué)生容易理解，從而消除了對(duì)技術(shù)的神秘感。
2、加強(qiáng)實(shí)踐活動(dòng)。讓學(xué)生在實(shí)踐中感受技術(shù)的魅力，以 學(xué)生的親手操作、親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)創(chuàng)造性地實(shí)踐，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生的個(gè)性潛能得到最大發(fā)展。

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