非門、與非門教案示例

（一）教學(xué)目的

1.初步認(rèn)識(shí)非門的開關(guān)條件及其應(yīng)用。

2.初步認(rèn)識(shí)與非門的開關(guān)條件及其應(yīng)用。

（二）實(shí)驗(yàn)器材

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

（三）教學(xué)過程 

1.復(fù)習(xí)

問：什么是門電路？（是起開關(guān)作用的集成電路）

問：與門有幾個(gè)輸入端？幾個(gè)輸出端？（兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端。）

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

問：與門的兩個(gè)輸入端是空著時(shí)，輸出端是高電位還是低電位？（高電位。）

2.進(jìn)行新課

(1)非門和它接入電路的情形

我們?cè)賹W(xué)一種門電路，叫做非門。

板書：（第四節(jié)非門）

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

乙圖是非門接入電路中的情形，下面我們就照這個(gè)圖連接電路，看輸入端空著時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)不發(fā)光。

演示實(shí)驗(yàn)：照課本圖15—21乙連接電路，使輸入端空著，讓學(xué)生觀察發(fā)光二極管發(fā)不發(fā)光。

學(xué)生回答不發(fā)光后，教師說明：輸入端空著時(shí)，是高電位，這時(shí)二極管不發(fā)光，說明輸出端是低電位。接著請(qǐng)學(xué)生做將輸入端接高電位，再接低電位的實(shí)驗(yàn)，將對(duì)應(yīng)的輸出端的電位高低填入課本上圖15—21下面的表中。

學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，師生共同總結(jié)，同時(shí)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(yīng)用

①應(yīng)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(yīng)用非門的基本電路。當(dāng)非門的輸入端和低電位間的開關(guān)接通時(shí)，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(guān)，就能看到非門是很有實(shí)用價(jià)值的開關(guān)。

②出示液體傳感器并介紹液體傳感器的原理、符號(hào)（參照課本圖15—24）。

③學(xué)生實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)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(dòng)機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)；把灑的水擦干，觀察電動(dòng)機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)后，在老師啟發(fā)下討論：利用剛才的實(shí)驗(yàn)電路能做些什么？（參見本節(jié)課文的最后一個(gè)自然段）

下面我們?cè)賹W(xué)習(xí)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(jié)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(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。現(xiàn)在我們用課本圖15-26乙做實(shí)驗(yàn)，觀察與非門的開關(guān)條件。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)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(shí)驗(yàn)”下面的表格順序做實(shí)驗(yàn)，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填在表中。

實(shí)驗(yàn)后，老師問學(xué)生：與非門的開關(guān)條件跟與門相同嗎？（不同）然后師生共同總結(jié)，得出結(jié)論（板書）：

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

(4)與非門的應(yīng)用

①應(yīng)用與非門的基本電路

在黑板上畫出應(yīng)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(gè)開關(guān)同低電位接通，輸出端就是高電位，用電器開始工作。

現(xiàn)在我們用光敏電阻、按鈕開關(guān)替換兩個(gè)開關(guān)，做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后會(huì)發(fā)現(xiàn)與非門也是一個(gè)很有實(shí)用價(jià)值的開關(guān)。

②學(xué)生實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生照課本圖15—28連接電路。先根據(jù)與非門的特點(diǎn)分析：有光照射光敏電阻時(shí)，蜂鳴器是否會(huì)發(fā)聲；按壓按鈕開關(guān)，蜂鳴器是否會(huì)發(fā)聲；用光照射光敏電阻的同時(shí)按壓按鈕開關(guān)，蜂鳴器是否會(huì)發(fā)聲。然后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的分析。

實(shí)驗(yàn)后，在老師啟發(fā)下討論：利用剛才的實(shí)驗(yàn)電路能做些什么？（參見本節(jié)課文的最后一個(gè)自然段）

3.布置作業(yè) 

復(fù)習(xí)本章一、二、三、四、五節(jié)，列表說明與門、非門、與非門的開關(guān)條件和典型應(yīng)用實(shí)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(gè)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(gè)毫米），使電動(dòng)機(jī)能夠被起動(dòng)。

3.做與非門實(shí)驗(yàn)可選T065或74LS00集成塊中的任一個(gè)與非門做，將其封裝成課本圖15—26甲的樣子。

4.同學(xué)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(shí)驗(yàn)，會(huì)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到非門和與非門是很有實(shí)用價(jià)值的。