《简单的电路》教案
教学目标
(一)知识与技能
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、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
(二)过程与方法
突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
(三)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;
2、体验物理知识与实践的紧密联系;
教学重点
三种门电路的逻辑关系。
教学难点
数字信号和数字电路的意义。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等
教学过程
(一)引入新课
(1)演示:一盏神奇的灯
接通电源,灯不亮;
有声,灯不亮;
挡住光线,全场安静,灯不亮;
挡住光线,拍手,灯亮。
点评:通过演示声光控感应灯,引发学生好奇心理和探究欲望。
(2)教师简介:
身边的“数字”话题:数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系,今天我们就来学习简单的逻辑电路。
(二)进行新课
教师介绍:
A、数字信号与模拟信号
(1)数字信号在变化中只有两个对立的状态:“有”,或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。
(2)调节收音机的音量,声音连续变化,声音信号是“模拟”量。
(3)图示数字信号和模拟信息:
点评:引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。
B、数字电路 逻辑电路 门电路
数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”,而处理数字信号的电路称数字电路,因此,数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门
教师介绍:所谓“门”,就是一种开关,在一定条件下它允许信号通过,如果条件不满足,信号就被阻挡在“门”外。
教师:(投影)教材图2.10-2
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。
思考与讨论:谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出:具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路,简称“与”门。
符号: 。
(1)“与”逻辑关系的数学表达,寻找“与”电路的真值表
把开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0,图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。
投影:
(2)总结“与”逻辑关系:有两个控制条件作用会产生一个结果,当两个条件都满足时,结果才会成立,这种关系称为“与”逻辑关系。
点评:让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系,对“与”逻辑关系的仔细分析,理解记住“与”逻辑的真值表。
(3)演示“与”门电路实验,如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解,理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理,为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。
(4)声、光控感应灯的再讨论:
2、“或”门
锁门方式的讨论,引入“或”门:家中的门锁能用“与”的关系吗?
学生讨论:不能用“与”的关系。
教师:(投影)教材图2.10-6
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。
教师指出:具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路,简称“或”门。
符号: 。
(1)“或”逻辑关系的数学表达,寻找“或”电路的真值表
把开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0,将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。
投影:
(2)总结“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。这种关系称为“或”逻辑关系。
点评:让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系,对“或”逻辑关系的仔细分析,理解记住“或”逻辑的真值表。
(3)演示“或”门电路实验,如图2.10-8。
点评:通过示范性的操作演示讲解,理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理,为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。
3、“非”门
教师:(投影)教材图2.10-9
引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。
教师:仍然把开关接通定义为1,断开定义为0,灯泡亮为1,熄为0,请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。
学生:讨论,得出结论:输出状态和输入状态成相反的逻辑关系,叫做“非”逻辑。
教师指出:具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路,简称“非”门。
符号: 。
教师:请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。
教师: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。
投影:
演示“非”门电路实验,结果如图2.10-13。
(三)实例探究
投影:
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。
教科版小学科学三年级下册第一单元
3.简单电路
【教材分析】
《简单电路》是这一单元的第三课。在前一课的学习中,学生通过自己的动手实验,已经学会了用1根导线和1节干电池点亮小灯泡,并在此基础上初步感知了电流在一个完整电路中的路径。这一课将在学生已有感知的基础上,利用小灯座和电池盒分别点亮1个和2个小灯泡,进一步了解电流的路径,并感知串并联的不同特点。
【学生分析】
学生已经可以自己建立使小灯泡亮起来的简单电路。在这一课中,他们将学会使用新的装置——小灯座和电池盒,用导线连接完整的电路。在使用这些装置建立电路和探索使更多的小灯泡亮起来的过程中,学生将获得更多的建立电路的经验。
【教学目标】
知识与技能:
1.干电池是能给一个简单电路提供持续电源的装置。
2.电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的电路。3.使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
4.电流时从干电池一端流出,经过用电器和导线回到另一端。过程和方法:
1.使用一节电池、2个小灯泡和几根导线,用不同的连接方法点亮。2.观察、描述和记录小灯泡的连接方法和小灯泡被点亮的情况。3.学会用简易的电器符号画简单电路图。情感、态度与价值观:
1.激发对电探究的兴趣,体会小灯泡被点亮时的快乐。2.发展分析和解决问题的自信心。
【重点难点】
重点:
1.使用一节电池、2个小灯泡和几根导线,用不同的连接方法点亮。2.用简易符号表示电路中的电池、小灯泡和导线。3.完整电路的电流流向。难点:
1.使用一节电池、2个小灯泡和几根导线,用不同的连接方法点亮。2.完整电路的电流流向。
[课时安排] 1课时
【教学方法】
本课主要是采用讲授法、动手操作法,一开始上课,我就把握学生的活动欲望,提供一定的电路元件让他们尝试使一个小电珠发光,完成简单电路的连接,在学生交流成果的同时,帮助他们发现、建构电路的知识。接着为学生多提供一个小电珠,让他们在学会了简单电路连接的基础上,发挥他们发散性思维的能力寻找各种方法使两个小电珠都发光。教师在随后的学生交流过程中引导他们将知识形象化。而后进行本节课的知识小结之后练习区分各种电路。最后以引导学生利用所学知识探究解决生活中的实际问题并且激励学生将知识回归生活来结束本堂课。
【课前准备】
多媒体课件、导线2根,小灯泡和干电池各1个,放在盘中 课桌内放小灯座和电池盒各1个
讲台上准备每组一个信封:小灯座1个、导线2根、小灯泡1个
【教学过程】
(一)实物导入
1.用1根导线和1节干电池点亮小灯泡 谈话:同学们,认识桌上的材料吗?都有什么? 能用1根导线、1节干电池把小灯泡点亮吗? 生小组内点亮小灯泡,没有点亮的教师指导点亮 学生展示。生上台点亮小灯泡(教师提供材料)电在这里是怎么流动的呢?
多媒体出示实物的连接图。生说,教师补充。
教师小结:电是从电池的正极流出,经过小灯泡的1个连接点、金属架、灯丝,从另一个连接点流出,再经过导线流回到电池的负极。
(二)学习新课:带灯座的电路 1.了解电池盒、小灯座的构造和安装
谈话:这是我们今天要认识的第一位新朋友——小灯座(出示小灯座),这是我们今天要认识的第二位新朋友——电池盒。
从课桌里取出它们,边观察边讨论一下,小灯座和电池盒是由哪几部分组成的?分别有什么用?
小组汇报。
请两三位同学说说它们的构造。生上台安装小灯泡到小灯座上。
生讲方法 上台演示:提醒导线要固定牢,电池的正负极要分别和铜片接触,并且要根据电池盒中两个铜片的凹凸情况放置干电池。一般,凹进去的一端连接干电池的正极,凸出来的一端则连接负极。(ppt出示安装说明)
(师边介绍边示范)
想一想,为什么要先确认小灯泡能够发光呢?确保小灯泡没有坏。2.连接带灯座的电路。
用小灯座和电池盒来点亮小灯泡,学生活动。3.画简单的电路图
大家也来画一画自己小组的连接图吧。画在记录表1的方框中。还有一种更方便的画法,那就是画简单电路图。
讲解:这里就有简单电路图中的一些电器元件符号,(ppt出示灯泡,电源,导线),猜猜看,分别表示什么呢?
生:小灯泡,干电池,导线。
小结在画简单电路图的时候,我们只需要把小灯泡,干电池用导线连接起来就可以了。在表2中画出自己的简单电路图。
(三)学习新课:让更多的小灯泡亮起来 1.谈话:1个小灯泡我们是点亮了,那么如果是2个小灯泡呢?能同时点亮吗?那还需要其他材料吗?
2.请各小组组长再来领取1份材料(一个小灯泡,一个小灯座和几根导线),然后开始分组实验。
学生实验,教师巡视。
(四)总结拓展:巩固提炼养蚕历史及抽丝技术 1.小结:两种不同连接方法的电流路径。
(学生自由发言,教师补充讲解我国养蚕业的发展数据)
2.交流:我们不但点亮了一个小灯泡,还用多种方法让两个小灯泡同时亮了起来。真厉害。我前不久也连接了一个电路,不过,小灯泡并没有亮。大家能帮我想想原因吗?可能是哪里出了问题?
【板书设计】
3.简单电路
电池
导线
用电器 连接方法 点亮小灯泡