逻辑门
一、基本说明
1模块：《通用技术》选修1——《电子控制技术》
2年级：高中二年级
3所用教材版本：广东科技出版社
4所属的章节：第三章第二节
5学时数：40分钟
二、教学设计
（一）、教学目标：
1．知识与技能：
（1）让学生了解基本逻辑门电路的功能和表达式。
（2）使学生获得数字电路方面的基本知识。
2．过程与方法：
通过逻辑电路实例分析和实验，让学生掌握逻辑电路的设计方法，提高对数字电路应用的认识。从而培养学生分析和解决实际问题的能力。
3．情感、态度与价值观：
结合基本逻辑门电路的探讨，培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度。加强师生间的交流与互动，让学生在学习过程中有成功的欲望和获得知识后的喜悦。
（二）、教材分析：
本课题是学生在了解模拟信号和数字信号的基础上，更进一步熟悉数字电路。让同学们认识基本逻辑门电路，为以后学习数字电路的应用做好充分的准备。本课探讨的内容是生活中比较熟悉的，学生易产生兴趣的事例。因此教学中的引用学生的心理特征，激发兴趣，并在探索基本逻辑门电路中，培养学生积极的学习态度，发展思维，提高分析问题的能力。
（三）、学情分析：
高中二年级学生，有一定的物理学理论基础，但对数字电路的了解不是很深，因此在教学过程中重点培养学生的逻辑思维方法，通过身边的实例激发学生的求知欲望，借助实验手段加强学生的感性认识。创造条件和机会，让学生发表见解，发挥学生的学习主动性。
（四）、 教学重点、难点：
重点：三种基本逻辑门电路的逻辑功能及其应用。
难点：基本逻辑门电路的逻辑功能，运用逻辑门电路解决实际问题。
（五）、设计思路：
1、情景导入：
展示举重裁判表决器
2、采用分组实验方式来验证：
基本逻辑门电路的逻辑功能及其应用。
三、教学过程
（一）创建情境，导入新课：
这是一个举重裁判表决电路（实物演示）。举重比赛中有三个裁判：主裁判A、副裁判B和C。每位裁判面前有一个开关，当三个裁判，或者一个主裁判和一个副裁判同时按下开关时，显示“试举成功”的灯就会亮。
大家想知道该表决器是如何实现表决功能的吗？
“这是一个逻辑电路。”
（二）传授新知：（全班同学6人一小组，分为10个小组。每小组分发实验器材：线路板1块，开关2只，干电池1节，导线5根，灯泡1只）
门电路是构成数字电路的基本单元，它的输出状态由输入状态决定。最为基本的门电路是与门，或门和非门。
1、 与门
在生活中，有很多事情都要在几个条件同时满足时才可实现，如在一个学生专场的活动中必须同时持有学生证和入场券的人员才可入场，若仅有其中一种，便不能入场。
当所需条件同时满足（为真）时，结果才为真的逻辑关系，我们称之为“与”。
开关A，B串联控制灯泡Y
两个开关必须同时接通，灯才亮。 逻辑表达式为：Y = A B
实现与逻辑的电路称为与门。
与门的逻辑符号：
2、 或门
有的时候，只要有一个条件满足，事件就可成立，如学生的请假条，爸爸或妈妈任一签字均有效。
当所需条件至少有一个满足（为真）时，结果就为真的逻辑关系，我们称之为“或”。
开关A，B并联控制灯泡Y
两个开关只要有一个接通，灯就会亮。
逻辑表达式为：Y = A + B
实现或逻辑的电路称为或门。
或门的逻辑符号：
3、 非门
条件为真、结果为假，条件为假、结果为真的逻辑关系，我们称之为“非”。（克服逆反心理）
逆反心理是指人们彼此之间为了维护自尊、而对对方的要求采取相反的态度和言行的一种心理状态。前苏联心理学家普拉图诺夫在《趣味心理学》一书的前言中，特意提醒读者请勿先阅读第八章第五节的故事。大多数读者却采取了与告诫相反的态度，首先翻看了第八章的内容。这就叫心理的逆反现象。
开关A控制灯泡Y
实现非逻辑的电路称为非门。
非门的逻辑符号：
4、题外话：
克服逆反心理的策略：
理解父母，体谅父母的良苦用心。
把握自我，克制情绪。
积极沟通，有效解决。
培养发散思维，学会换位思考。
提高文化素养，提高心理适应能力。
个人见解：
多一点理解、多一点包容、多一点沟通、多一点思量 ；
少一些冲突、少一些分歧、少一些争执、少一些冲动。
5、练习与活动：
简易电子密码器的设计与制作。
这是一个采用二进制数值输入密码的密码器。如图密码为101100。图中用一个发光二极管来指示密码器的输出状态，发光二极管发光表示密码正确，否则表示密码错误。如果我们用密码密器的输出去控制相应的电路，就可实现一些保密功能。同学们可以试一试？（试一试如何修改密码）
衡南一中通用技术课技术活动记录
小组编号：
小组成员
活动内容
修改密码的方法
产品运用了哪些逻辑门
是否改进
推荐发言代表：
年 月 日
四、教学反思
1、贴近学生生活。电子控制技术虽然已广泛地应用在社会的各个方面，但对一个高中生来说还是有些神秘感。将逻辑门的功能与“专场活动”、“请假条”等类比，使学生容易理解，从而消除了对技术的神秘感。
2、加强实践活动。让学生在实践中感受技术的魅力，以学生的亲手操作、亲身体验为基础创造性地实践，运用所学知识分析和解决实际问题，使学生的个性潜能得到最大发展。
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第二节 逻辑门
通用技术（选修1）
《电子控制技术》
这是一个举重裁判表决电路（实物演示）
举重比赛中有三个裁判：主裁判A、副裁判B和C。每位裁判面前有一个开关 ，当三个裁判，或者一个主裁判和一个副裁判同时按下开关时，显示“试举成功”的灯就会亮。
设：A、B、C裁判按下开关为1，不按开 关为0。
灯为Y，灯亮为1，灯灭为0。
这是一个逻辑电路。
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
第二节 逻辑门
门电路是构成数字电路的基本单元，它的输出状态由输入状态决定。最为基本的门电路是与门，或门和非门。
分组活动：
全班同学6人一小组，分为10个小组。每小组分发实验器材：线路板1块，开关2只，干电池1节，导线5根，灯泡1只。
在生活中，有很多事情都要在几个条件同时满足时才可实现，如在一个学生专场的活动中必须同时持有学生证和入场券的人员才可入场，若仅有其中一种，便不能入场。
当所需条件同时满足（为真）时，结果才为真的逻辑关系，我们称之为“与”。
一、 与门
开关A，B串联控制灯泡Y
两个开关必须同时接通， 灯才亮。逻辑表达式为：
Y = A B
A、B都断开，灯不亮。
A断开、B接通，灯不亮。
A接通、B断开，灯不亮。
A、B都接通，灯亮。
这种把所有可能的条件组合及其对应结果一一列出来的表格叫做真值表。
将开关接通记作1，断开记作0；灯亮记作1，灯灭记作0。可以作出如下表格来描述与逻辑关系：
功能表
实现与逻辑的电路称为与门。与门的逻辑符号：
Y = A B
真值表
逻辑符号
二、 或门
有的时候，只要有一个条件满足，事件就可成立，如学生的请假条，爸爸或妈妈任一签字均有效。
当所需条件至少有一个满足（为真）时，结果就为真的逻辑关系，我们称之为“或”。
开关A，B并联控制灯泡Y
两个开关只要有一个接通，灯就会亮。逻辑表达式为：
Y = A + B
A、B都断开，灯不亮。
A断开、B接通，灯亮。
A接通、B断开，灯亮。
A、B都接通，灯亮。
实现或逻辑的电路称为或门。或门的逻辑符号：
Y = A + B
真值表
功能表
逻辑符号
三、 非门
条件为真、结果为假，条件为假、结果为真的逻辑关系，我们称之为“非”。（克服逆反心理）
逆反心理是指人们彼此之间为了维护自尊、而对对方的要求采取相反的态度和言行的一种心理状态。前苏联心理学家普拉图诺夫在《趣味心理学》一书的前言中，特意提醒读者请勿先阅读第八章第五节的故事。大多数读者却采取了与告诫相反的态度，首先翻看了第八章的内容。这就叫心理的逆反现象。
开关A控制灯泡Y
实现非逻辑的电路称为非门。非门的逻辑符号：
Y = A
A断开，灯亮。
A接通，灯灭。
真值表
功能表
逻辑符号
克服逆反心理的策略
理解父母，体谅父母的良苦用心
把握自我，克制情绪
积极沟通，有效解决
培养发散思维，学会换位思考
提高文化素养，提高心理适应能力
多一点理解
少一些冲突 多一点包容
少一些分歧
多一点沟通
少一些争执
多一点思量
少一些冲动
练习与活动
简易电子密码器的设计与制作。
这是一个采用二进制数值输入密码的密码器。如图密码为101100。图中用一个发光二极管来指示密码器的输出状态，发光二极管发光表示密码正确，否则表示密码错误。如果我们用密码密器的输出去控制相应的电路，就可实现一些保密功能。同学们可以试一试？（试一试如何修改密码）
简易电子密码器电路图
衡南一中通用技术课技术活动记录
小组编号：
小组成员
活动内容
修改密码的方法
产品运用了哪些逻辑门
是否改进
推荐发言代表：
年 月 日
教学反思：
1、贴近学生生活。电子控制技术虽然已广泛地应用在社会的各个方面，但对一个高中生来说还是有些神秘感。将逻辑门的功能与“专场活动”、“请假条”等类比，使学生容易理解，从而消除了对技术的神秘感。
2、加强实践活动。让学生在实践中感受技术的魅力，以 学生的亲手操作、亲身体验为基础创造性地实践，运用所学知识分析和解决实际问题，使学生的个性潜能得到最大发展。
