《簡單的電路》教案

教學目標

（一）知識與技能

1、知道數(shù)字電路和模擬電路的概念，了解數(shù)字電路的優(yōu)點。

2、知道“與”門、“或”門、“非”門電路的特征、邏輯關系及表示法。

3、初步了解“與”門、“或”門、“非”門電路在實際問題中的應用

（二）過程與方法

突出學生自主探究、交流合作為主體的學習方式。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、感受數(shù)字技術對現(xiàn)代生活的巨大改變；

2、體驗物理知識與實踐的緊密聯(lián)系；

教學重點

三種門電路的邏輯關系。

教學難點

數(shù)字信號和數(shù)字電路的意義。

教學方法

探究、講授、討論、練習

教學手段

聲光控感應燈、投影儀、多媒體教學設備、三種門電路演示示教板、電壓表等

教學過程

（一）引入新課

（1）演示：一盞神奇的燈

接通電源，燈不亮；

有聲，燈不亮；

擋住光線，全場安靜，燈不亮；

擋住光線，拍手，燈亮。

點評：通過演示聲光控感應燈，引發(fā)學生好奇心理和探究欲望。

（2）教師簡介：

身邊的“數(shù)字”話題：數(shù)碼產(chǎn)品、數(shù)字電視、DIS實驗、家電等。

這些電器中都包含了“智能”化邏輯關系，今天我們就來學習簡單的邏輯電路。

（二）進行新課

教師介紹：

A、數(shù)字信號與模擬信號

（1）數(shù)字信號在變化中只有兩個對立的狀態(tài)：“有”，或者“沒有”。而模擬信號變化則是連續(xù)的。

（2）調(diào)節(jié)收音機的音量，聲音連續(xù)變化，聲音信號是“模擬”量。

（3）圖示數(shù)字信號和模擬信息：

點評：引導學生了解數(shù)字信號和模擬信號的不同特征。

B、數(shù)字電路 邏輯電路 門電路

數(shù)學信號的0和1好比是事物的“是”與“非”，而處理數(shù)字信號的電路稱數(shù)字電路，因此，數(shù)字電路就有了判別“是”與“非”的邏輯功能。下面我們將學習數(shù)字電路中最基本的邏輯電路---門電路。

1、“與”門

教師介紹：所謂“門”，就是一種開關，在一定條件下它允許信號通過，如果條件不滿足，信號就被阻擋在“門”外。

教師：（投影）教材圖2.10-2

引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會“與”邏輯關系。

思考與討論：談談生活中哪些事例體現(xiàn)了“與”邏輯關系。

教師指出：具有“與”邏輯關系的電路稱為“與”門電路，簡稱“與”門。

符號： 。

（1）“與”邏輯關系的數(shù)學表達，尋找“與”電路的真值表

把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，圖2.10-2的情況可以用表2的數(shù)學語言來描述。這種表格稱為真值表。

投影：

（2）總結“與”邏輯關系：有兩個控制條件作用會產(chǎn)生一個結果，當兩個條件都滿足時，結果才會成立，這種關系稱為“與”邏輯關系。

點評：讓學生理解數(shù)字信號“與”邏輯關系間的聯(lián)系，對“與”邏輯關系的仔細分析，理解記住“與”邏輯的真值表。

（3）演示“與”門電路實驗，如圖2.10-5。

通過示范性的操作演示講解，理解“與”門電路實現(xiàn)“與”關系處理的電路原理，為下階段探究“或”關系及“或”電路作準備。

（4）聲、光控感應燈的再討論：

2、“或”門

鎖門方式的討論，引入“或”門：家中的門鎖能用“與”的關系嗎？

學生討論：不能用“與”的關系。

教師：（投影）教材圖2.10-6

引導學生分析開關A、B對電路的控制作用。體會“或”邏輯關系。

教師指出：具有“或”邏輯關系的電路稱為“或”門電路，簡稱“或”門。

符號： 。

（1）“或”邏輯關系的數(shù)學表達，尋找“或”電路的真值表

把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，將表3制成表4。表4就是反映“或”門輸入輸出關系的真值表。

投影：

（2）總結“或”邏輯關系：在幾個控制條件中，只要有一個條件得到滿足，結果就會發(fā)生。這種關系稱為“或”邏輯關系。

點評：讓學生理解數(shù)字信號“或”邏輯關系間的聯(lián)系，對“或”邏輯關系的仔細分析，理解記住“或”邏輯的真值表。

（3）演示“或”門電路實驗，如圖2.10-8。

點評：通過示范性的操作演示講解，理解“或”門電路實現(xiàn)“或”關系處理的電路原理，為下階段探究“非”關系及“非”電路作準備。

3、“非”門

教師：（投影）教材圖2.10-9

引導學生分析開關A對電路的控制作用。體會“非”邏輯關系。

教師：仍然把開關接通定義為1，斷開定義為0，燈泡亮為1，熄為0，請同學們自己探究輸入與輸出間的關系。說明什么是“非”邏輯。

學生：討論，得出結論：輸出狀態(tài)和輸入狀態(tài)成相反的邏輯關系，叫做“非”邏輯。

教師指出：具有“非”邏輯關系的電路稱為“非”門電路，簡稱“非”門。

符號： 。

教師：請同學們自己畫出“非”門的真值表。如下表。

教師：介紹集成電路的優(yōu)點。讓學生了解幾個“或”門的集成電路和幾個“非”門的集成電路的外引線圖。

投影：

演示“非”門電路實驗，結果如圖2.10-13。

（三）實例探究

投影：

教師引導學生完成對例題的分析和求解，通過實例分析加深對所學知識的理解。

教科版小學科學三年級下冊第一單元

3.簡單電路

【教材分析】

《簡單電路》是這一單元的第三課。在前一課的學習中，學生通過自己的動手實驗，已經(jīng)學會了用1根導線和1節(jié)干電池點亮小燈泡，并在此基礎上初步感知了電流在一個完整電路中的路徑。這一課將在學生已有感知的基礎上，利用小燈座和電池盒分別點亮1個和2個小燈泡，進一步了解電流的路徑，并感知串并聯(lián)的不同特點。

【學生分析】

學生已經(jīng)可以自己建立使小燈泡亮起來的簡單電路。在這一課中，他們將學會使用新的裝置——小燈座和電池盒，用導線連接完整的電路。在使用這些裝置建立電路和探索使更多的小燈泡亮起來的過程中，學生將獲得更多的建立電路的經(jīng)驗。

【教學目標】

知識與技能：

1.干電池是能給一個簡單電路提供持續(xù)電源的裝置。

2.電從電池的一端經(jīng)過導線和用電器返回到電池的另一端，就組成了一個完整的電路。3.使用相同的材料，電路可以有不同的連接方法。

4.電流時從干電池一端流出，經(jīng)過用電器和導線回到另一端。過程和方法：

1.使用一節(jié)電池、2個小燈泡和幾根導線，用不同的連接方法點亮。2.觀察、描述和記錄小燈泡的連接方法和小燈泡被點亮的情況。3.學會用簡易的電器符號畫簡單電路圖。情感、態(tài)度與價值觀：

1.激發(fā)對電探究的興趣，體會小燈泡被點亮時的快樂。2.發(fā)展分析和解決問題的自信心。

【重點難點】

重點：

1.使用一節(jié)電池、2個小燈泡和幾根導線，用不同的連接方法點亮。2.用簡易符號表示電路中的電池、小燈泡和導線。3.完整電路的電流流向。難點：

1.使用一節(jié)電池、2個小燈泡和幾根導線，用不同的連接方法點亮。2.完整電路的電流流向。

[課時安排] 1課時

【教學方法】

本課主要是采用講授法、動手操作法，一開始上課，我就把握學生的活動欲望，提供一定的電路元件讓他們嘗試使一個小電珠發(fā)光，完成簡單電路的連接，在學生交流成果的同時，幫助他們發(fā)現(xiàn)、建構電路的知識。接著為學生多提供一個小電珠，讓他們在學會了簡單電路連接的基礎上，發(fā)揮他們發(fā)散性思維的能力尋找各種方法使兩個小電珠都發(fā)光。教師在隨后的學生交流過程中引導他們將知識形象化。而后進行本節(jié)課的知識小結之后練習區(qū)分各種電路。最后以引導學生利用所學知識探究解決生活中的實際問題并且激勵學生將知識回歸生活來結束本堂課。

【課前準備】

多媒體課件、導線2根，小燈泡和干電池各1個，放在盤中 課桌內(nèi)放小燈座和電池盒各1個

講臺上準備每組一個信封：小燈座1個、導線2根、小燈泡1個

【教學過程】

（一）實物導入

1.用1根導線和1節(jié)干電池點亮小燈泡 談話：同學們，認識桌上的材料嗎？都有什么？ 能用1根導線、1節(jié)干電池把小燈泡點亮嗎？ 生小組內(nèi)點亮小燈泡，沒有點亮的教師指導點亮 學生展示。生上臺點亮小燈泡（教師提供材料）電在這里是怎么流動的呢？

多媒體出示實物的連接圖。生說，教師補充。

教師小結：電是從電池的正極流出，經(jīng)過小燈泡的1個連接點、金屬架、燈絲，從另一個連接點流出，再經(jīng)過導線流回到電池的負極。

（二）學習新課：帶燈座的電路 1.了解電池盒、小燈座的構造和安裝

談話：這是我們今天要認識的第一位新朋友——小燈座(出示小燈座)，這是我們今天要認識的第二位新朋友——電池盒。

從課桌里取出它們，邊觀察邊討論一下，小燈座和電池盒是由哪幾部分組成的？分別有什么用？

小組匯報。

請兩三位同學說說它們的構造。生上臺安裝小燈泡到小燈座上。

生講方法 上臺演示：提醒導線要固定牢，電池的正負極要分別和銅片接觸，并且要根據(jù)電池盒中兩個銅片的凹凸情況放置干電池。一般，凹進去的一端連接干電池的正極，凸出來的一端則連接負極。（ppt出示安裝說明）

（師邊介紹邊示范）

想一想，為什么要先確認小燈泡能夠發(fā)光呢？確保小燈泡沒有壞。2.連接帶燈座的電路。

用小燈座和電池盒來點亮小燈泡，學生活動。3.畫簡單的電路圖

大家也來畫一畫自己小組的連接圖吧。畫在記錄表1的方框中。還有一種更方便的畫法，那就是畫簡單電路圖。

講解：這里就有簡單電路圖中的一些電器元件符號，（ppt出示燈泡，電源，導線），猜猜看，分別表示什么呢？

生：小燈泡，干電池，導線。

小結在畫簡單電路圖的時候，我們只需要把小燈泡，干電池用導線連接起來就可以了。在表2中畫出自己的簡單電路圖。

（三）學習新課：讓更多的小燈泡亮起來 1.談話：1個小燈泡我們是點亮了，那么如果是2個小燈泡呢？能同時點亮嗎？那還需要其他材料嗎？

2.請各小組組長再來領取1份材料（一個小燈泡，一個小燈座和幾根導線），然后開始分組實驗。

學生實驗，教師巡視。

（四）總結拓展：鞏固提煉養(yǎng)蠶歷史及抽絲技術 1.小結：兩種不同連接方法的電流路徑。

（學生自由發(fā)言，教師補充講解我國養(yǎng)蠶業(yè)的發(fā)展數(shù)據(jù)）

2.交流：我們不但點亮了一個小燈泡，還用多種方法讓兩個小燈泡同時亮了起來。真厲害。我前不久也連接了一個電路，不過，小燈泡并沒有亮。大家能幫我想想原因嗎？可能是哪里出了問題？

【板書設計】

3.簡單電路

電池

導線

用電器 連接方法 點亮小燈泡