非門、與非門教案示例

（一）教學目的

1.初步認識非門的開關條件及其應用。

2.初步認識與非門的開關條件及其應用。

（二）實驗器材

T065或74LS00型二輸入端四與非門集成電路1塊、GD55—2型發光二極管1只、100歐定值電阻1只、玩具小電動機一個、液體傳感器1個、蜂鳴器1個、光敏電阻1個、常開按鈕開關1個、手電筒1只。

（三）教學過程 

1.復習

問：什么是門電路？（是起開關作用的集成電路）

問：與門有幾個輸入端？幾個輸出端？（兩個輸入端，一個輸出端。）

問：與門是如何實現開關作用的？（在與門的兩個輸入端都是高電位時，輸出端是高電位，此時與門起閉合電路的作用；在與門的一個輸入端是低電位或兩個輸入端都是低電位時，輸出端是低電位，此時與門起打開電路的作用。）

問：與門的兩個輸入端是空著時，輸出端是高電位還是低電位？（高電位。）

2.進行新課

(1)非門和它接入電路的情形

我們再學一種門電路，叫做非門。

板書：（第四節非門）

大家看課本中的圖15—21。甲圖就是一個非門，它有幾個輸入端？幾個輸出端？（一個輸入端，一個輸出端。）

乙圖是非門接入電路中的情形，下面我們就照這個圖連接電路，看輸入端空著時，發光二極管發不發光。

演示實驗：照課本圖15—21乙連接電路，使輸入端空著，讓學生觀察發光二極管發不發光。

學生回答不發光后，教師說明：輸入端空著時，是高電位，這時二極管不發光，說明輸出端是低電位。接著請學生做將輸入端接高電位，再接低電位的實驗，將對應的輸出端的電位高低填入課本上圖15—21下面的表中。

學生做完實驗后，師生共同總結，同時板書：

（非門輸出端的電位高低跟輸入端相反。空著的輸入端是高電位。）

(2)非門的應用

①應用非門的基本電路

在黑板上畫出如課本圖15—22的電路，說明這就是應用非門的基本電路。當非門的輸入端和低電位間的開關接通時，輸入端是低電位，輸出端是高電位，用電器開始工作。下面我們用液體傳感器代替開關，就能看到非門是很有實用價值的開關。

②出示液體傳感器并介紹液體傳感器的原理、符號（參照課本圖15—24）。

③學生實驗：讓學生照課本圖15—23連接電路。在液體傳感器上灑些水，觀察電動機是否轉動；把灑的水擦干，觀察電動機是否轉動。

實驗后，在老師啟發下討論：利用剛才的實驗電路能做些什么？（參見本節課文的最后一個自然段）

下面我們再學習一種門電路，叫做與非門，它是一種最常見的門電路。

板書：（第五節與非門）

(3)與非門和它在電路中的連接方法

出示與非門，說明它跟與門一樣也有兩個輸入端和一個輸出端。現在我們用課本圖15-26乙做實驗，觀察與非門的開關條件。

學生實驗：讓學生照課本圖15—26乙連接電路，說明空著的輸入端是高電位，按課本“實驗”下面的表格順序做實驗，把實驗結果填在表中。

實驗后，老師問學生：與非門的開關條件跟與門相同嗎？（不同）然后師生共同總結，得出結論（板書）：

（與非門跟與門相反，只要有一個輸入端是低電位，或者兩個輸入端都是低電位，輸出端都是高電位；只是在兩個輸入端都是高電位時，輸出端才是低電位。空著的輸入端是高電位。）

(4)與非門的應用

①應用與非門的基本電路

在黑板上畫出應用與非門的基本電路（課本上圖15—27），說明只要輸入端有一個開關同低電位接通，輸出端就是高電位，用電器開始工作。

現在我們用光敏電阻、按鈕開關替換兩個開關，做實驗，實驗后會發現與非門也是一個很有實用價值的開關。

②學生實驗：讓學生照課本圖15—28連接電路。先根據與非門的特點分析：有光照射光敏電阻時，蜂鳴器是否會發聲；按壓按鈕開關，蜂鳴器是否會發聲；用光照射光敏電阻的同時按壓按鈕開關，蜂鳴器是否會發聲。然后用實驗驗證自己的分析。

實驗后，在老師啟發下討論：利用剛才的實驗電路能做些什么？（參見本節課文的最后一個自然段）

3.布置作業 

復習本章一、二、三、四、五節，列表說明與門、非門、與非門的開關條件和典型應用實例。

（四）說明

1.將T065或74LS00集成塊中的與非門a連接成非門的方法（參見圖15—1）：將a的輸入端1、2腳合并成一個輸入端作為非門的輸入端，a的輸出端3腳仍作為非門的輸出端，再將其封裝成課本圖15—21甲的樣子。

2.液體傳感器可按課本圖15—24自制，制作中要注意兩組銅箔條間的距離（幾個毫米），使電動機能夠被起動。

3.做與非門實驗可選T065或74LS00集成塊中的任一個與非門做，將其封裝成課本圖15—26甲的樣子。

4.同學們往往不理解有了與門為什么還要非門和與非門，做好課本中圖15—23和圖15—28的實驗，會使學生認識到非門和與非門是很有實用價值的。