论文部分内容阅读
摘 要：逻辑电路是一种离散信号的传递和处理，以二进制为原理、实现数字信号逻辑运算和操作的电路。分组合逻辑电路和时序逻辑电路。模拟电路和模拟信号的概念学生比较容易理解，但对于信息化时代下的“数字化”概念还比较模糊，数字信号是信息技术的基础，带着数字电路是如何处理数字信号的问题，我们从最小的数字电路里的逻辑单元进行分析，从而理解数字电路是如何处理逻辑关系的原理，这是理解逻辑电路最为重要的地方。
关键词：逻辑电路;教学思考;教学建议
当今世界，以智能化、网络化、数字化为显著特征的信息化浪潮蓬勃兴起，信息化创新日新月异。以信息化驱动现代化，建设网络强国是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的必然选择。现代高中物理课程适应时代发展的需要增加了电路中最基本的逻辑电路—“简单的逻辑电路”作为学生的学习内容。在高中物理的教学实验和探索中，我们从学生容易出现的问题入手，探寻其犯错的根源从而找到相对应的解决方案。
一、不理解“0和“1 "含义，真值表书写出现错误
用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。“门”是这样的一种电路：它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时，才有信号输出，通常有下列三种门电路：与门、或门、非门（反相器）。
从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。也可以这样规定：低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要选说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门;同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“與”的关系，即负或门也就是正与门。
书写真值表看似不是很难，但常常由于同学们没有弄清楚哪个是门的输入图，门的输入端“0”、“1”到底是什么意思从而得到了错误的答案。
由于存在以上的问题，所以在教学中必须清晰的向学生交代清楚下面几点：从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。也可以这样规定：低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要选说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门;同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“与”的关系，即负或门也就是正与门。
另外学生还普遍存在一个问题，在书写真值表时，容易混乱次序。需要向同学们特别提示的是真值表输入的书写恰当的方式是按照二进制从小到大的顺序进行书写，显得条理分明思路清晰。
二、电路结构看不懂，电阻的调节无从下手质
通过前面章节的学习，同学们已经能够做到对串并联电路异常熟悉，信手拈来了，对电路结构也了如指掌了。在这一章节恒定电流的内容中，刚开始学习的同学们容易习惯性的代入，以为门电路就是电路中的一个纯电阻，从而对电路结构的分析走上歧路。
课本上有一个关于火警报警装置的逻辑电路图，有课本的同学可以拿出课本对照分析下，限于篇幅，此处就不再将例题重复。主要是将同学们容易出现的问题列举一二，已达到举一反三的效果，更好的理解本章节电路结构图与前面的区别。
在这个电路图中，我们发现同学们经常性出现的问题有两个：首先，刚入门的同学们容易把门电路看成串联电路从而与热敏电阻并联。因此他们容易产生一种错觉，以为只要门电路与电铃获得的电压足够大，电铃就一定会响起悦耳的铃声;其次，他们不能很好的解决报警温度如果调的低一点，电阻R应该怎么调整？
对于第一个问题，主要的原因还是同学们看不懂电路结构图，对于门电路的定义还没有完全吃透。门电路与交直流电的电路不同的是，它的电路图中表示的是带有逻辑关系的电路图。一般情况下，不会将内部器件和通路完整的画出来，当然门电路要能够正常的工作必须有电源。在我们分析含有门电路的电路图时，需要特别用心区分逻辑电路与控制电路。特别强调一点，切切不能将门电路看成是一个正常的用电器。
通常情况下，在教学中，作为老师一定要做出适当的演示给同学们们看，直观的表示出门电路的特性。通过实验的方式，让“门电路”露出它本来该有的模样，与此同时，记录实验数据进而分析。
对于第二个问题，对于电阻调节习惯性摸不着头脑的同学们，一定注意仔细阅读课本，课本里已经交代的相当清楚。在这里我们需要向同学们特别指出的是两次报警时电势相同，为低电平，非门的输出端为高电平，电铃从而报警。作为老师，需要引领同学们们抓住电路R、阻值同步变化的特点，这是从串联电路的特性引导出的结果。
三、基本门电路种类的判断问题，跟着感觉走导致失误
按照电路的不同结构，门电路可以分为分立元件门电路和集成门电路。在日常的学习中，很多同学们在分析判断电路是哪种门电路时，容易思维定式从门电路的逻辑关系确认类别。这种习惯性的思维在很多同学们解决一些问题时候，获得了理想的结果，从而定式以为“一力降十会”。其实这样武断的思维方式对于做学术来说，很不严谨，也很不科学。
其实对于初步入门的同学们来说，快速的掌握各种逻辑门电路的识别方法应该多在实验台上实验，然后分别对这几种组合逻辑图多做对比！
这个图其实是一个容易引起误解的电路图，这种接法叫“线与”，容易造成与非门的烧毁。所以平常老师们在讲解的时候一定要注意，让同学们多动手，才能切实感受到门电路的类型。在教学中，老师们要起到模范作用，认真书写真值表从而判断门电路的种类。
只有通过这样严谨科学的态度，才能培养出同学们在做学问时候的专注度和使用科学的方法的严谨性，进而在未来的道路上越走越宽，成为祖国建设大业上真正的“脊梁” 。
参考文献：
[1].李秀娟、郭金虎、陆光华.人教版‘逻辑电路’教学的简单思考[J].物理教学，2017（10）.
[2].杨忠明.“简单的逻辑电路”教学实录与反思[J].教学周刊，2018（5）.
关键词：逻辑电路;教学思考;教学建议
当今世界，以智能化、网络化、数字化为显著特征的信息化浪潮蓬勃兴起，信息化创新日新月异。以信息化驱动现代化，建设网络强国是实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的必然选择。现代高中物理课程适应时代发展的需要增加了电路中最基本的逻辑电路—“简单的逻辑电路”作为学生的学习内容。在高中物理的教学实验和探索中，我们从学生容易出现的问题入手，探寻其犯错的根源从而找到相对应的解决方案。
一、不理解“0和“1 "含义，真值表书写出现错误
用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。“门”是这样的一种电路：它规定各个输入信号之间满足某种逻辑关系时，才有信号输出，通常有下列三种门电路：与门、或门、非门（反相器）。
从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。也可以这样规定：低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要选说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门;同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“與”的关系，即负或门也就是正与门。
书写真值表看似不是很难，但常常由于同学们没有弄清楚哪个是门的输入图，门的输入端“0”、“1”到底是什么意思从而得到了错误的答案。
由于存在以上的问题，所以在教学中必须清晰的向学生交代清楚下面几点：从逻辑关系看，门电路的输入端或输出端只有两种状态，无信号以“0”表示，有信号以“1”表示。也可以这样规定：低电平为“0”，高电平为“1”，称为正逻辑。反之，如果规定高电平为“0”，低电平为“1”称为负逻辑，然而，高与低是相对的，所以在实际电路中要选说明采用什么逻辑，才有实际意义，例如，负与门对“1”来说，具有“与”的关系，但对“0”来说，却有“或”的关系，即负与门也就是正或门;同理，负或门对“1”来说，具有“或”的关系，但对“0”来说具有“与”的关系，即负或门也就是正与门。
另外学生还普遍存在一个问题，在书写真值表时，容易混乱次序。需要向同学们特别提示的是真值表输入的书写恰当的方式是按照二进制从小到大的顺序进行书写，显得条理分明思路清晰。
二、电路结构看不懂，电阻的调节无从下手质
通过前面章节的学习，同学们已经能够做到对串并联电路异常熟悉，信手拈来了，对电路结构也了如指掌了。在这一章节恒定电流的内容中，刚开始学习的同学们容易习惯性的代入，以为门电路就是电路中的一个纯电阻，从而对电路结构的分析走上歧路。
课本上有一个关于火警报警装置的逻辑电路图，有课本的同学可以拿出课本对照分析下，限于篇幅，此处就不再将例题重复。主要是将同学们容易出现的问题列举一二，已达到举一反三的效果，更好的理解本章节电路结构图与前面的区别。
在这个电路图中，我们发现同学们经常性出现的问题有两个：首先，刚入门的同学们容易把门电路看成串联电路从而与热敏电阻并联。因此他们容易产生一种错觉，以为只要门电路与电铃获得的电压足够大，电铃就一定会响起悦耳的铃声;其次，他们不能很好的解决报警温度如果调的低一点，电阻R应该怎么调整？
对于第一个问题，主要的原因还是同学们看不懂电路结构图，对于门电路的定义还没有完全吃透。门电路与交直流电的电路不同的是，它的电路图中表示的是带有逻辑关系的电路图。一般情况下，不会将内部器件和通路完整的画出来，当然门电路要能够正常的工作必须有电源。在我们分析含有门电路的电路图时，需要特别用心区分逻辑电路与控制电路。特别强调一点，切切不能将门电路看成是一个正常的用电器。
通常情况下，在教学中，作为老师一定要做出适当的演示给同学们们看，直观的表示出门电路的特性。通过实验的方式，让“门电路”露出它本来该有的模样，与此同时，记录实验数据进而分析。
对于第二个问题，对于电阻调节习惯性摸不着头脑的同学们，一定注意仔细阅读课本，课本里已经交代的相当清楚。在这里我们需要向同学们特别指出的是两次报警时电势相同，为低电平，非门的输出端为高电平，电铃从而报警。作为老师，需要引领同学们们抓住电路R、阻值同步变化的特点，这是从串联电路的特性引导出的结果。
三、基本门电路种类的判断问题，跟着感觉走导致失误
按照电路的不同结构，门电路可以分为分立元件门电路和集成门电路。在日常的学习中，很多同学们在分析判断电路是哪种门电路时，容易思维定式从门电路的逻辑关系确认类别。这种习惯性的思维在很多同学们解决一些问题时候，获得了理想的结果，从而定式以为“一力降十会”。其实这样武断的思维方式对于做学术来说，很不严谨，也很不科学。
其实对于初步入门的同学们来说，快速的掌握各种逻辑门电路的识别方法应该多在实验台上实验，然后分别对这几种组合逻辑图多做对比！
这个图其实是一个容易引起误解的电路图，这种接法叫“线与”，容易造成与非门的烧毁。所以平常老师们在讲解的时候一定要注意，让同学们多动手，才能切实感受到门电路的类型。在教学中，老师们要起到模范作用，认真书写真值表从而判断门电路的种类。
只有通过这样严谨科学的态度，才能培养出同学们在做学问时候的专注度和使用科学的方法的严谨性，进而在未来的道路上越走越宽，成为祖国建设大业上真正的“脊梁” 。
参考文献：
[1].李秀娟、郭金虎、陆光华.人教版‘逻辑电路’教学的简单思考[J].物理教学，2017（10）.
[2].杨忠明.“简单的逻辑电路”教学实录与反思[J].教学周刊，2018（5）.