人教版高中物理选修2-1 6.2 集成电路 教案
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修2-1 6.2 集成电路 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 33.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-09 10:34:04 | ||
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文档简介
第二节???集成电路
一．教学目标?
1.使学生了解集成电路，认识生活中的集成电路。?
2.知道集成电路的优缺点以及分类。?
3.初步了解集成电路的作用，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况．?
二．教学重点?
集成电路的组成、优缺点、分类和作用。?
三．教学难点?
集成电路的作用
?四．学情分析?
在高二，同学们已经学习了电路的基本知识，各种电学元件（电阻、电容、电感线圈等等）门电路和逻辑电路，对生活中的电路理解到位，把各种基础知识组合起来理解集成电路是很顺当的了。这一节只做基础性的介绍，不讨论深层次的原理，对同学们来说接受起来新颖也有趣，结合生活实际更加容易接受。
?五．教学仪器?
?????投影仪、PPT课件、二极管、三极管、电感、电容、电脑、生活中的一些电路板等。?
六．教学方法?
?????展示法、小组讨论法、讲授法。
教学过程?
一．课堂引入?
我们生活在21世纪，这个世纪是一个科技高速发展的时代，在我们的生活中，电器已经深入我们的生活，我们也离不开它们。?
引出问题：现代生活离不开那些电器？?
学生分组讨论，和大家分享自己的想法。灯、电饭煲、手机、电脑、数字化电视、充电器、电风扇、电冰箱等等，各种各样的用电器。?
教师小结：电脑、手机是呼声最高的两种用电器。展示图片，向同学们介绍电脑和手机的发展史。同时引导同学们注意手机安全，装备较好的保护系统。?
二．分立元件?
???二极管、电阻、电容、三极管和其他的电学元件构成了我们的生活中的各种电路。?
学生活动:观察课桌上摆放的电学元件，加深同学们的认识。?
师生互动：拆开充电器，引导学生认识实际的各种电学元件。
?三．集成电路的发展史?
1.世界上第一台电脑?
1946年2月14日，世界上第一台计算机?ENIAC?在美国宾夕法尼亚大学诞生，这绝对是一个历史性的时刻。ENIAC是“电子管计算机”，以电子管为主要电路元件的电子计算机。1946-1957年生产的电子计算机都是第一代电子计算机。?
????2.?集成电路创始人?
1958年，杰克.基尔比成功研制出世界上第一块集成电路，从根本上解决了大量使用单个元件带来的麻烦。电子技术迈入了微电子技术的新时代。?????
3.集成电路?
符号IC。以半导体材料为基片，将晶体管、电阻、电容器等和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微型化电路。?
四．集成电路的优点?
同学们观察一下生活中的电子产品，并结合中国经济的发展，分组讨论一下集成电路的优点：?
问题?1?:??外形和体积?
问题?2?:??工作性能?
问题?3?:??能量消耗?
问题?4?:??经济发展?
师生互动：充分调动同学们对生活的观察能力，自由发表个人的关观点。?
针对问题1展示图片：?
世界上第一台电子管式电子计算机，仅用1.8万多只电子管，占地170平方米，重30余吨。现代微电子技术可以在手指甲大小、不到1克的半导体硅片上，制造出20-30亿个晶体管。?
针对问题2展示图片：?
可靠性高，运行速度快
?针对问题3展示图片：?
耗电少，寿命长?
针对问题4展示图片?
成本低，便于大批量生产。已经在主要经济发展地区建立了国家集成电路基地。?
五．集成电路按功能分类?
1.数字集成电路?
以电平高、低表示0和1两种对立的状态，以二进制数字进行数字运算、存储、传输及转换。基本形式有门电路和触发电路。主要有译码器、存储器等。
?2.模拟集成电路?
处理模拟信号的电路。分为线性与非线性两类。线性集成电路又叫运算放大器，用于家电、自控及医疗设备上。非线性集成电路用在信号发生器、变频器、检波器上。?
3.?微波集成电路?
指工作频率高于1000MHz的集成电路，应用于导航、雷达和卫星通信等方面。?
六．集成电路按集成度分类
1.小规模集成电路（SSI）：100个晶体管以下的集成电路，如各种逻辑门电路、集成触发器?
2.中规模集成电路（MSI）：100～1000个晶体管的集成电路，如译码器、编码器、寄存器、计数器?
???3.大规模集成电路（LSI）：1000?～10万个晶体管的集成电路如中央处理器，存储器。????
4.超大规模集成电路（VLSI）：10万～1000万个晶体管的集成电路?
CPU??含有元件310万～330万个?
七.集成电路的应用?
随着微电子技术的发展，集成电路已经广泛应用于国民经济的各个领域以及人们日常的工作和生活中?。它的发展和广泛应用，标志着国家现代化水平和人民生活质量的提高，推动经济增长。?
八．知识拓展????龙芯一号?
??????2001年5月，在（中国大陆）中科院计算所知识创新工程的支持下，龙芯课题组正式成立。2001年8月19日，龙芯1号设计与验证系统成功启动linux操作系统，10月10日通过由中国科学院组织的鉴定。2002年8月10日，首片龙芯1号龙芯XIA50流片成功。?
龙芯二号?
??4月17日，在惠州第三届国际数码节数码论坛上，中国科学院计算技术研究所副所长樊建平透露，中国第一个拥有自主知识产权、通用高性能的“龙芯二号”将于4月18日在北京人民大会堂正式发布，该芯片是由中国科学研究院计算技术研究所研制。?
??此前，据中科院透露，龙芯2号将采用0.18微米的工艺，实现主频500MHz、SPEC?CPU?2000测试分值超过300的64位通用处理器芯片。SPEC分值的指标意味着这款芯片的实际性能与1GHz的奔腾4性能相当，是2002年9月28日发布的龙芯1号实测性能的10到15倍。??
?龙芯2号的样机能够运行完整的64位中文Linux操作系统，全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和Open?Office办公套件，具备了桌面PC的基本功能。龙芯2号是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器??
课后小结?
???电路深入到生活的每个地方，集成电路更是给我们带来了翻天覆地的变化。知道集成电路的发展史，认识集成电路的各个元件，明白它的优点和各种功能，会使我们更加努力的发展她，继续改进我们的生活。整节课，层次分明，师生互动有效，结合生活实际，是一节不可多得的好课。
一．教学目标?
1.使学生了解集成电路，认识生活中的集成电路。?
2.知道集成电路的优缺点以及分类。?
3.初步了解集成电路的作用，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况．?
二．教学重点?
集成电路的组成、优缺点、分类和作用。?
三．教学难点?
集成电路的作用
?四．学情分析?
在高二，同学们已经学习了电路的基本知识，各种电学元件（电阻、电容、电感线圈等等）门电路和逻辑电路，对生活中的电路理解到位，把各种基础知识组合起来理解集成电路是很顺当的了。这一节只做基础性的介绍，不讨论深层次的原理，对同学们来说接受起来新颖也有趣，结合生活实际更加容易接受。
?五．教学仪器?
?????投影仪、PPT课件、二极管、三极管、电感、电容、电脑、生活中的一些电路板等。?
六．教学方法?
?????展示法、小组讨论法、讲授法。
教学过程?
一．课堂引入?
我们生活在21世纪，这个世纪是一个科技高速发展的时代，在我们的生活中，电器已经深入我们的生活，我们也离不开它们。?
引出问题：现代生活离不开那些电器？?
学生分组讨论，和大家分享自己的想法。灯、电饭煲、手机、电脑、数字化电视、充电器、电风扇、电冰箱等等，各种各样的用电器。?
教师小结：电脑、手机是呼声最高的两种用电器。展示图片，向同学们介绍电脑和手机的发展史。同时引导同学们注意手机安全，装备较好的保护系统。?
二．分立元件?
???二极管、电阻、电容、三极管和其他的电学元件构成了我们的生活中的各种电路。?
学生活动:观察课桌上摆放的电学元件，加深同学们的认识。?
师生互动：拆开充电器，引导学生认识实际的各种电学元件。
?三．集成电路的发展史?
1.世界上第一台电脑?
1946年2月14日，世界上第一台计算机?ENIAC?在美国宾夕法尼亚大学诞生，这绝对是一个历史性的时刻。ENIAC是“电子管计算机”，以电子管为主要电路元件的电子计算机。1946-1957年生产的电子计算机都是第一代电子计算机。?
????2.?集成电路创始人?
1958年，杰克.基尔比成功研制出世界上第一块集成电路，从根本上解决了大量使用单个元件带来的麻烦。电子技术迈入了微电子技术的新时代。?????
3.集成电路?
符号IC。以半导体材料为基片，将晶体管、电阻、电容器等和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微型化电路。?
四．集成电路的优点?
同学们观察一下生活中的电子产品，并结合中国经济的发展，分组讨论一下集成电路的优点：?
问题?1?:??外形和体积?
问题?2?:??工作性能?
问题?3?:??能量消耗?
问题?4?:??经济发展?
师生互动：充分调动同学们对生活的观察能力，自由发表个人的关观点。?
针对问题1展示图片：?
世界上第一台电子管式电子计算机，仅用1.8万多只电子管，占地170平方米，重30余吨。现代微电子技术可以在手指甲大小、不到1克的半导体硅片上，制造出20-30亿个晶体管。?
针对问题2展示图片：?
可靠性高，运行速度快
?针对问题3展示图片：?
耗电少，寿命长?
针对问题4展示图片?
成本低，便于大批量生产。已经在主要经济发展地区建立了国家集成电路基地。?
五．集成电路按功能分类?
1.数字集成电路?
以电平高、低表示0和1两种对立的状态，以二进制数字进行数字运算、存储、传输及转换。基本形式有门电路和触发电路。主要有译码器、存储器等。
?2.模拟集成电路?
处理模拟信号的电路。分为线性与非线性两类。线性集成电路又叫运算放大器，用于家电、自控及医疗设备上。非线性集成电路用在信号发生器、变频器、检波器上。?
3.?微波集成电路?
指工作频率高于1000MHz的集成电路，应用于导航、雷达和卫星通信等方面。?
六．集成电路按集成度分类
1.小规模集成电路（SSI）：100个晶体管以下的集成电路，如各种逻辑门电路、集成触发器?
2.中规模集成电路（MSI）：100～1000个晶体管的集成电路，如译码器、编码器、寄存器、计数器?
???3.大规模集成电路（LSI）：1000?～10万个晶体管的集成电路如中央处理器，存储器。????
4.超大规模集成电路（VLSI）：10万～1000万个晶体管的集成电路?
CPU??含有元件310万～330万个?
七.集成电路的应用?
随着微电子技术的发展，集成电路已经广泛应用于国民经济的各个领域以及人们日常的工作和生活中?。它的发展和广泛应用，标志着国家现代化水平和人民生活质量的提高，推动经济增长。?
八．知识拓展????龙芯一号?
??????2001年5月，在（中国大陆）中科院计算所知识创新工程的支持下，龙芯课题组正式成立。2001年8月19日，龙芯1号设计与验证系统成功启动linux操作系统，10月10日通过由中国科学院组织的鉴定。2002年8月10日，首片龙芯1号龙芯XIA50流片成功。?
龙芯二号?
??4月17日，在惠州第三届国际数码节数码论坛上，中国科学院计算技术研究所副所长樊建平透露，中国第一个拥有自主知识产权、通用高性能的“龙芯二号”将于4月18日在北京人民大会堂正式发布，该芯片是由中国科学研究院计算技术研究所研制。?
??此前，据中科院透露，龙芯2号将采用0.18微米的工艺，实现主频500MHz、SPEC?CPU?2000测试分值超过300的64位通用处理器芯片。SPEC分值的指标意味着这款芯片的实际性能与1GHz的奔腾4性能相当，是2002年9月28日发布的龙芯1号实测性能的10到15倍。??
?龙芯2号的样机能够运行完整的64位中文Linux操作系统，全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和Open?Office办公套件，具备了桌面PC的基本功能。龙芯2号是我国自主研制的可用于桌面和笔记本电脑的通用处理器??
课后小结?
???电路深入到生活的每个地方，集成电路更是给我们带来了翻天覆地的变化。知道集成电路的发展史，认识集成电路的各个元件，明白它的优点和各种功能，会使我们更加努力的发展她，继续改进我们的生活。整节课，层次分明，师生互动有效，结合生活实际，是一节不可多得的好课。