高二物理+简单的逻辑电路+优秀教案

一、课题：简单的逻辑电路

二、教学目标：

知识和技能：

1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。

2、知道“与”门、“或”门以及“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。

3、初步了解“与”门、“或”门以及“非”门电路在实际问题中的应用。

过程与方法：

以实验教学为主体的媒体教学为辅的课堂教学模式；以对比教学为主线、联系生活实际为辅线开展课堂教学活动。

情感、态度和价值观：

感受数字技术对现代生活的巨大改变；体验物理知识与实践的紧密联系。

三、教学重、难点：

三种门电路的逻辑关系以及门电路的实际应用。

实验装置图：

我们今天的这节课就是要来探究实验现象产生的原因以及“黑盒子”里的元件。为此

利用实验图进行实际操作，教师演示灯泡的亮、暗过程，学生演示喇叭、风扇的工作情况，学生能够通过实验感知“与”门电路的逻辑关系，有利于对知识的掌握。

该实验由学生来分析和操作，课堂互动效果很好，另外实验现象比较明显，课堂气氛可以调节。

板书设计

附：阅读材料

模拟信号与数字信号的特点

模拟信号的特点：①抗干扰能力较弱；②对模拟信号进行处理；可能产生非线性失真，特别是在信号比较强的情况下；③模拟信号记录载体在记录和重放时都是靠转动机构动转；因此无法避免抖晃现象；④难以压缩。

数子信号的特点：①抗干扰能力强，无噪声积累；②便于加密处理；③与计算机联网，便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化；④设备便于集成化、微型化；⑤便于构成综合数字网和综合业务数字网；⑥占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4kHz，一路数字电话约占64kHz，这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。

周期性的模拟信号可以看作是一系列按正弦函数变化的信号的叠加，如图（a）所示。

数字信号是将模拟信号以一定的时间间隔，取出信号的大小，经过采样和处理后

(a)模拟信号（b）数字信号

集成电路发展“年谱”

1906年，美国物理学家德福列斯特研制成功了世界上第一根三极电子管，实现了电子技术的第一次重大突破，

1947年，美国人巴丁和布拉塔因一起发明了晶体管，实现了电子技术的第二次重大突破。

1958年9月，美国的杰克基尔发明了第一个锗集成电路，这一发明具有划时代的意义，它揭开了半导体科学与技术史上全新篇章，是人类在20世纪电子技术领域的第三次重大突破，为此，基尔比在2000年获得了诺贝尔物理奖。

集成电路的发展历史经历了以下阶段：

1962年，制造出包含12个晶体管的小规模集成电路。

1966年，发展到集成度为100—1000个晶体管一中规模集成电路。

1967—1973年，研制出1000—100000个晶体管的大规模集成电路。

1977年，研制出在30mm2的硅晶片上集成度为15万个晶体管的超大规模集成电路，这是电子技术的第四次重大突破，从此真正迈入了微电子技术时代。

从1993年至今，集成度已由1000万个达到10亿个，称为超级大规模电路，并以每18个月翻一番的速度发展。