數(shù)字門電路課件

吉林大學(xué)數(shù)字門電路16、云無心以出岫，鳥倦飛而知還。17、童孺縱行歌，斑白歡游詣。18、福不虛至，禍不易來。19、久在樊籠里，復(fù)得返自然。20、羈鳥戀舊林，池魚思故淵。吉林大學(xué)數(shù)字門電路吉林大學(xué)數(shù)字門電路16、云無心以出岫，鳥倦飛而知還。17、童孺縱行歌，斑白歡游詣。18、福不虛至，禍不易來。19、久在樊籠里，復(fù)得返自然。20、羈鳥戀舊林，池魚思故淵。門電路重點(diǎn)內(nèi)容:、半導(dǎo)體二極管和三極管開關(guān)狀態(tài)下的等效電路和外特性2、TTL電路的外特性及其應(yīng)用3、CMOS電路的外特性及其應(yīng)用門電路§2.1概述在工程中每一個邏輯符號都對應(yīng)著一種電路,并通過集成工藝作成一種集成器件,稱為集成邏輯門電路,邏輯符號僅是這些集成邏輯門電路的“黑匣子”。什么是門電路實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路。輸2012年10月21日江蘇省初中物理優(yōu)質(zhì)課比賽在江蘇省海門市東洲中學(xué)舉行。筆者經(jīng)過層層篩選有幸代表南通市參賽，并獲得江蘇省一等獎。這次比賽采用的是“同題異課”的方式，筆者抽取的是蘇科版九年級下冊第十五章第一節(jié)《電能表與電功》?，F(xiàn)結(jié)合設(shè)計(jì)思路，上課體驗(yàn)以及評委們的評課談?wù)劚竟?jié)課的一些成功之處。亮點(diǎn)之一――讓學(xué)生體驗(yàn)一次真實(shí)的探究為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，不少教師在上公開課、示范課時也積極開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論。上課前發(fā)一張學(xué)案，讓學(xué)生對照課本先預(yù)習(xí)，再完成上面的填空。這種用預(yù)習(xí)的形式事先獲得結(jié)論再展開探究正是劉炳?教授經(jīng)常在學(xué)術(shù)講座中抨擊的教學(xué)行為。試問學(xué)生事先都進(jìn)行了預(yù)習(xí)，都已經(jīng)知道了結(jié)論，你課上再裝模作樣地讓他猜想、做實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論，不是“假探究”又是什么呢？這種“探究”能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和敢于創(chuàng)新的探究精神嗎？筆者上課前沒有告知學(xué)生要上課的內(nèi)容，學(xué)生沒有預(yù)習(xí)當(dāng)然也就不可能事先獲知結(jié)論。學(xué)生只帶文具進(jìn)課堂，課前發(fā)了一張學(xué)案，上面只有幾個活動的標(biāo)題和兩個用于學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖的虛線框。隨著課堂的推進(jìn)，一個個問題通過老師的啟發(fā)和學(xué)生的思考被逐一解決。問題解決后再設(shè)計(jì)電路圖，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，總結(jié)得出結(jié)論，再利用結(jié)論解決實(shí)際問題。這樣的課才是真正的探究，才能真正的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。正如評委老師在評價(jià)筆者的課時所說“別看這種課上起來磕磕碰碰，不是很流暢，但這才是真實(shí)探究課應(yīng)該出現(xiàn)的狀況！真實(shí)！”亮點(diǎn)之二――用“教材教”而不是“教教材”筆者認(rèn)真研究教材并對比新舊教材發(fā)現(xiàn)舊教材中是電功在前，電能表在后；而新教材是電能表在前，電功在后。新教材之所以這樣改變可能是想從學(xué)生們熟悉的生活場景出發(fā)。從學(xué)生們熟悉的電費(fèi)收據(jù)，到測量電功電能的儀器電能表，再來探究影響電功的因素，這樣會更容易被學(xué)生接受。筆者認(rèn)為教材是拿來“用”的，不是拿來“教”的，整合教材后大膽采用先探究電功后學(xué)習(xí)電能表。之所以做出這樣的變化是考慮到以下幾點(diǎn)：一是初中對電功的了解是初步的，只要學(xué)生知道是電流做功即可。筆者從一輛玩具電動汽車引入，先用手推，對它做功。再裝上電池，它自己運(yùn)動，啟發(fā)學(xué)生了解電也能做功。再從能量轉(zhuǎn)化的角度分析了電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、聲能、內(nèi)能。學(xué)生從中理解了電流做功的過程也是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程；二是本堂課的重點(diǎn)毋庸置疑是探究影響電功的因素。一堂課的黃金時間是在剛開始上課的前二十五分鐘到三十分鐘。如果先學(xué)習(xí)電能表，本堂課的重點(diǎn)可能在三十分鐘之后，這樣做可能會降低課堂效率；三是時間對于一堂真實(shí)探究課很重要，在學(xué)生事先一無所知的情況下，你無法預(yù)知課上會出現(xiàn)什么狀況，學(xué)生能否如期地完成實(shí)驗(yàn)探究，能否得出結(jié)論等。先探究電功，后學(xué)習(xí)電能表有利于授課者的課堂把握和調(diào)控。亮點(diǎn)之三――巧妙避開“糾纏”其實(shí)來聽這一節(jié)的老師們都想知道授課者是怎樣處理電功與電阻的關(guān)系的。從工作至今筆者還沒有聽到關(guān)于這一問題權(quán)威的定論，為什么不探究電功與電阻的關(guān)系？就連編者本人南京師范大學(xué)的博士生導(dǎo)師劉炳?在之后的評課中都說，“不要在這個問題上做過多的糾纏”。課上筆者用一個可以增加電池節(jié)數(shù)的手電筒演示實(shí)驗(yàn)給學(xué)生的猜想作鋪墊。閉合開關(guān)電路中有電流，電流做功；斷開開關(guān)，電路中無電流，電流不做功。增加電池的節(jié)數(shù)，電壓增大燈泡變亮，電功變大。學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，自然猜想到電功可能跟電流、電壓和時間有關(guān)，巧妙避開了對電阻的“糾纏”。評委專家也對筆者處理這一問題的方法持肯定態(tài)度。亮點(diǎn)之四――“半開放”探究與“全開放探究”相結(jié)合筆者之前的試講時發(fā)現(xiàn)，如果猜想出電功與電壓、電流、時間有關(guān)之后就讓學(xué)生設(shè)計(jì)出電路圖，學(xué)生是很難設(shè)計(jì)出的（要知道學(xué)生是事先沒看課本的）。怎樣解決這一問題，筆者采用“半開放”與“全開放”相結(jié)合的方式。即通過授課者設(shè)置一些有啟發(fā)的問題，學(xué)生通過回答問題逐漸向目標(biāo)靠攏。在師生的共同努力下完成其中一個方案的設(shè)計(jì)，另一方案則完全由學(xué)生在此基礎(chǔ)上以小組為單位討論后設(shè)計(jì)出。教學(xué)片斷11.3探究影響電功的大小的因素師：要探究電功與電壓、電流、時間之間的關(guān)系，你們準(zhǔn)備用什么方法呢？生：控制變量法。師：怎樣控制變量？要探究電功與電壓的關(guān)系就要控制什么量？改變什么量？生：老師啟發(fā)學(xué)生共同回答，老師板書：探究電功與電壓、相同，改變。師：通過什么方法才能使通這兩個燈泡的電流相同呢？生：讓兩個小燈泡串聯(lián)！師：為什么串聯(lián)就相同？生：串聯(lián)電路中電流處處相等。師：怎樣保證時間相等？生：用秒表！老師根據(jù)學(xué)生的回答畫出電路圖。師：開關(guān)在這里除了有控制電路的通斷之外還有控制時間相等的作用。還要秒表嗎？生：不要！師：控制了電流與時間相同，怎樣知道電功與電壓的關(guān)系呢？師：電功的多少用什么判斷？生：亮度！師：怎么知道小燈泡兩端電壓的大小呢？生：用電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端。老師在原來電路圖的基礎(chǔ)上補(bǔ)畫完整電路。師：兩個燈泡串聯(lián)電流相等，開關(guān)能保證時間相同，看燈泡的亮度能知道電功的大小，看電壓表的示數(shù)能知道電壓的大小。師：同學(xué)們，這個電路能不能探究出電功與電壓的規(guī)律？（找規(guī)律?。┥耗?！/不能！師：為什么不能？生：只有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能得出普遍規(guī)律？師：很好！怎么解決？生：用滑動變阻器串聯(lián)在電路中！師：好！（老師在原圖中進(jìn)行修改）師：電功與電流的關(guān)系你們打算怎么設(shè)計(jì)呢？每個人先想一想？小組內(nèi)可以交流一下？我們看哪個小組先設(shè)計(jì)出符合要求的電路？亮點(diǎn)之五――小組合作學(xué)習(xí)彰顯“合作”魅力筆者課前把學(xué)生分成若干小組，前后兩張桌子四人為一大組，同桌的兩人為一小組。每一大組有一個組長和一個發(fā)言人。在遇到問題需要討論時，大家一起討論交流，形成統(tǒng)一意見，由發(fā)言人代表本組發(fā)言。在實(shí)驗(yàn)時考慮到每個小組同時完成兩個實(shí)驗(yàn)時間不允許，課上采用的是一個小組完成一個實(shí)驗(yàn)，接好的電路不拆，兩個小組對調(diào)看現(xiàn)象，再一起討論出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣既完成了兩個實(shí)驗(yàn)又節(jié)約了時間。亮點(diǎn)之六――自制教具，吸引學(xué)生眼球?qū)W生自學(xué)完電能表時課堂已接近尾聲，不少學(xué)生已經(jīng)完全失去了學(xué)習(xí)的興趣。這種情況下怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，解決電能表部分的一個難點(diǎn)“電能表常數(shù)”呢？筆者自制了一個教具，在一塊木板上接了一只電能表和一個白熾燈及兩個插座。接通電源后，筆者提醒學(xué)生看轉(zhuǎn)盤中的紅色標(biāo)記，學(xué)生說看不見，筆者說當(dāng)然看不見，還沒消耗電能呢！接著筆者在插座中插入1000W的電吹風(fēng)，在“嗡嗡”的聲音中，學(xué)生的眼球一下子被快速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤所吸引。接著筆者關(guān)閉電吹風(fēng)讓一只白熾燈單獨(dú)工作。學(xué)生在對比中理解了電能表常數(shù)的正真含義。亮點(diǎn)之七――探究延伸，激發(fā)學(xué)生亟待探究的欲望雖然課上巧妙地避開了電阻對電功的影響的“糾纏”，但筆者沒有回避這一問題。而是選擇放在課后探究延伸部分。意在再設(shè)懸念，在學(xué)生“欲知后事如何”時戛然而止。留給學(xué)生一個有待探索的空間，激發(fā)學(xué)生亟待探索的欲望，使“且聽下回分解”成為學(xué)生的期待。教學(xué)片斷2探究延伸：張華從圖1中分析出電阻大的燈L1亮一些，所以電功與電阻成正比；李榮從圖2中分析出，電阻大的L1暗些，所以電功與電阻成反比。你認(rèn)為他們的結(jié)論對嗎？說說你的看法。青少年教育不僅是學(xué)校教育，還包括家庭教育和社會教育，社會教育是現(xiàn)代社會教育體系中不可忽略的部分。家庭教育是基礎(chǔ)，學(xué)校教育是主導(dǎo)，影響最廣泛的是社會教育。農(nóng)村青少年社會教育，直接關(guān)系到農(nóng)村的穩(wěn)定、農(nóng)民生活的安寧、良好農(nóng)村風(fēng)氣的形成，直接關(guān)系到農(nóng)村青少年學(xué)生的健康成長?，F(xiàn)實(shí)生活中，由于人們對農(nóng)村青少年社會教育的認(rèn)識存在一定的誤區(qū)，以及農(nóng)村所處環(huán)境的區(qū)域限制，因此社會對農(nóng)村青少年社會教育理念較為淡薄，直接制約農(nóng)村青少年社會教育的發(fā)展與學(xué)習(xí)型社會的建設(shè)。如何做好新時期的農(nóng)村青少年社會教育工作，已成為廣大教育工作者繞不開的一個課題?，F(xiàn)我結(jié)合自己長期從事農(nóng)村教育和校外教育的經(jīng)歷和感受，從促進(jìn)農(nóng)村青少年社會教育發(fā)展的角度談?wù)効捶?。一、加?qiáng)宣傳，為開展福鼎市農(nóng)村青少年社會教育活動創(chuàng)造良好的輿論環(huán)境。對農(nóng)村青少年社會教育社會教育的發(fā)展應(yīng)當(dāng)重視宣傳和引導(dǎo)。第一，在內(nèi)容上，更新教育觀念。應(yīng)澄清社會教育、家庭教育與學(xué)校教育的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)農(nóng)村青少年社會教育模式已經(jīng)發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，即從傳統(tǒng)的問題視角轉(zhuǎn)向優(yōu)勢視角，從傳統(tǒng)學(xué)校明言知識教育轉(zhuǎn)向默會知識的體驗(yàn)式教育，從違法犯罪的預(yù)防矯治轉(zhuǎn)向全人發(fā)展的社會關(guān)懷，引導(dǎo)社會形成積極的社會教育理念。第二，應(yīng)加大宣傳力度，創(chuàng)新宣傳方式。采用座談會、演講比賽、板報(bào)、社區(qū)和企業(yè)宣傳欄、村部宣傳欄、廣播等形式加強(qiáng)對青少年社會教育的宣傳，并通過基層共青團(tuán)組織、青少年宮、博物館、圖書館等機(jī)構(gòu)開展宣傳活動，在活動中加強(qiáng)宣傳，充分利用媒體、網(wǎng)絡(luò)加大宣傳度，提高農(nóng)村對青少年社會教育的重視度，真正體現(xiàn)農(nóng)村青少年社會教育的時代性、主體性、體驗(yàn)性、示范性。二、構(gòu)建相關(guān)規(guī)章制度，加強(qiáng)完善相關(guān)社會教育資源管理。為促農(nóng)村青少年社會教育健康發(fā)展，各級政府應(yīng)加快農(nóng)村青少年社會教育健全規(guī)章的步伐，根據(jù)農(nóng)村青少年社區(qū)教育的現(xiàn)狀及存在的問題，盡早制定一部規(guī)范的、操作性較強(qiáng)的農(nóng)村社會教育規(guī)章及其實(shí)施細(xì)則，加強(qiáng)對農(nóng)村青少年社會教育工作中管理體制、法律權(quán)限、運(yùn)行機(jī)制、經(jīng)費(fèi)保障、工作定位等的指導(dǎo)，并且明確規(guī)定有關(guān)行政部門對社會教育管理應(yīng)有的、具體的義務(wù)和權(quán)力。在推動教育體制改革、提供制度保障的同時，建立農(nóng)村青少年社會教育管理系統(tǒng)，促進(jìn)電子政務(wù)的發(fā)展，解決邊遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)村青少年無法接受社會教育“短板”的問題，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的力量，使教育管理系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、便捷化。最后，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)村青少年社會教育陣地建設(shè)，將長期閑置的農(nóng)村青年中心、文化站、農(nóng)村書屋整合利用，加強(qiáng)管理，擴(kuò)大影響和提高服務(wù)能力；重視發(fā)展青少年宮、圖書館、博物館、科技館、集鎮(zhèn)中心文化站等傳統(tǒng)社會教育陣地，使它們在科學(xué)的指導(dǎo)下開展活動；進(jìn)一步發(fā)揮基層團(tuán)組織、民間組織、新興各類社會組織等機(jī)構(gòu)應(yīng)有的職能，使它們成為服務(wù)農(nóng)村青少年社會教育的重要支點(diǎn)。三、以農(nóng)村青少年社會教育需求為導(dǎo)向，為青少年的發(fā)展提供個性化服務(wù)。以農(nóng)村青少年社會教育需求為導(dǎo)向，首先要求農(nóng)村青少年社會教育工作者尊重不同群體的不同需求，根據(jù)農(nóng)村青少年群體在社會教育內(nèi)容方面的需求差異，為不同年齡階段、不同需求的青年提供個性化服務(wù)。個性化的服務(wù)對農(nóng)村青年社會教育工作者的綜合素質(zhì)提出較高要求。首先，要深入了解農(nóng)村青少年的不同的需求，因材施教，開展豐富多彩、形式多樣、積極健康的活動，內(nèi)容盡涉及素質(zhì)拓展類、人文科技類、實(shí)用技術(shù)類、身心健康類等不同方面，采用競技活動、實(shí)務(wù)培訓(xùn)、參與體驗(yàn)、主題教育等農(nóng)村青少年喜聞樂見的形式，更要注重延續(xù)性、持續(xù)性，最大限度地吸引農(nóng)村青少年參加，滿足不用層次學(xué)生的需求。其次，創(chuàng)新青少年社會教育工作模式，積極采用購買公共服務(wù)的社會教育模式，充分挖掘有條件的、相對成熟的集鎮(zhèn)中心或城郊村開展試點(diǎn)，在原有開展活動和原有場所的基礎(chǔ)上創(chuàng)新；積極探索社會教育在校生全員覆蓋的機(jī)制，使農(nóng)村青少年學(xué)生根據(jù)個人喜好，參與相關(guān)社會教育活動。四、健全教育經(jīng)費(fèi)籌措體制，完善對農(nóng)村青少年社會教育的經(jīng)費(fèi)保障。探索走“政府主導(dǎo)、市場運(yùn)作、立足社區(qū)、整體聯(lián)動”的農(nóng)村青少年社會教育模式，是政府承擔(dān)社會教育，特別是農(nóng)村社會教育的一種有益探索，立足從政府層面推動農(nóng)村青少年社會教育。長期以來，經(jīng)費(fèi)短缺一直是困擾農(nóng)村青少年社會教育發(fā)展的瓶頸，資金投入是支撐農(nóng)村社會教育長遠(yuǎn)發(fā)展的根本保證，因此，政府應(yīng)努力健全以政府投入為主，多渠道地籌集社會教育經(jīng)費(fèi)的體制機(jī)制，把農(nóng)村青少年社會教育工作經(jīng)費(fèi)納入各級政府的預(yù)算當(dāng)中，大幅度地增加社會教育投入。另外，還要不斷完善財(cái)政、稅收、土地等優(yōu)惠政策，鼓勵和引導(dǎo)社會力量支持社會教育陣地建設(shè)，積極爭取社會資助，廣泛吸納社會資金，建立多渠道的社會教育陣地經(jīng)費(fèi)投入機(jī)制，探索“政府資金扶持、吸納社會資金，推動項(xiàng)目化運(yùn)作，以成本價(jià)或者零收費(fèi)向社會開放”的模式，為保障農(nóng)村青少年社會教育陣地的公益性奠定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。五、實(shí)施農(nóng)村青少年社會教育的資源與隊(duì)伍，完善項(xiàng)目評估和導(dǎo)向。在農(nóng)村青少年社會教育隊(duì)伍上，首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)工作隊(duì)伍的職業(yè)化、專業(yè)化、社會化，依靠共青團(tuán)干部、學(xué)校老師輔導(dǎo)員、社會上的專家學(xué)者群、實(shí)際的社區(qū)工作者、志愿者、大學(xué)生村官等多方力量促進(jìn)農(nóng)村社會教育的開展。其次，應(yīng)加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高教師隊(duì)伍的穩(wěn)定程度，探索制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，健全社會教育工作的人才制度，試行行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，分級分類給予報(bào)酬。最后，推動農(nóng)村青少年社會教育的項(xiàng)目評估及導(dǎo)向，市政府將農(nóng)村青少年教育作為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、構(gòu)建和諧社會、提升政府公共服務(wù)能力的重要考核目標(biāo)，同時也將農(nóng)村青少年社會教育工作列為政府各職能部門考核的目標(biāo)，加大青少年社會教育的執(zhí)行力度，增強(qiáng)模式可操作化的動力。總之，青少年健康成長是一個多元的工程，要滿足青少年的多元需求，社會教育是必不可少的。開展青少年的社會教育及服務(wù)，不僅可以彌補(bǔ)家庭教育和學(xué)校教育的明言知識學(xué)習(xí)的不足，而且可以在社區(qū)層面整合社會公共資源，滿足青少年的種種需要，由此促進(jìn)青少年社會適應(yīng)力及其社會性的全面發(fā)展。通過社會整合資源，充分利用社會力量，用一個多元服務(wù)模式的青少年社會教育體系滿足青少年的社會需求，對于促進(jìn)青少年能力建設(shè)與提高青少年個體的發(fā)展動力，引導(dǎo)青少年的全面成長，將起到十分重要的作用。門電路重點(diǎn)內(nèi)容:、半導(dǎo)體二極管和三極管開關(guān)狀態(tài)下的等效電路和外特性2、TTL電路的外特性及其應(yīng)用3、CMOS電路的外特性及其應(yīng)用門電路§2.1概述在工程中每一個邏輯符號都對應(yīng)著一種電路,并通過集成工藝作成一種集成器件,稱為集成邏輯門電路,邏輯符號僅是這些集成邏輯門電路的“黑匣子”。什么是門電路實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算和復(fù)合邏輯運(yùn)算的單元電路。輸?shù)诙麻T電路§2.2半導(dǎo)體二極管和三極管的開關(guān)特性在數(shù)字電路中,常將半導(dǎo)體二極管,三極管和場效應(yīng)管作為開關(guān)元件使用。理想開關(guān):接通時阻抗為零;斷開時阻抗為無窮大;兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換時間為零。實(shí)際半導(dǎo)體開關(guān):導(dǎo)通時具有一定的內(nèi)阻;截止時有定的反向電流;兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換需要時間。第二章門電路、二極管的開關(guān)特性二極管開關(guān)電路AiD(mA)OH第二章門電路二極管的動態(tài)開關(guān)特性在低速脈沖電路中,二極管開關(guān)由接通到斷開,或由斷開到接通所需要的轉(zhuǎn)換時間通常是可以忽略的。然而在數(shù)字電路中,二極管開關(guān)經(jīng)常工作在高速通斷狀態(tài)。由于PN結(jié)中存儲電荷的存在,二極管開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不能瞬間完成需經(jīng)歷一個過程。t叫做反向恢復(fù)時間。該現(xiàn)象說明,二極管在輸入負(fù)跳變電壓作用下開始仍然是導(dǎo)通的,只有經(jīng)過一段反向恢復(fù)時間t之后,才能進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。由于t的存在,限制了二極管的開關(guān)速度。第二章門電路二、三極管的開關(guān)特性由三極管的工作原理可知,三極管的輸出特性Rb可劃分為3個區(qū)域:截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。三極管在輸入信號的作極管開關(guān)電路用下穩(wěn)定地處于飽和區(qū)時就相當(dāng)于開關(guān)接通三極管的開和關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換即在截處于