資源簡介

(共24張PPT)
第七課、開關量的生成
2023浙教版信息科技六年級下冊
注意：該課內容僅供日常教學，請勿用至公開課、優質課評比等活動。
1、劇情引入
2、閾值的學習
3、生成開關量的學習
4、總結與練習
開關量的生成
本課目錄
1、劇情引入
突發案情
12月，種植園內突然大片植物死亡，棚內密閉未發現有人撬鎖的痕跡，僅在棚頂、棚邊緣發現一些直徑3cm的洞。
這樣的洞不足以讓人進入，附近也沒有動物出沒，這樣的“密室”內，
究竟誰是殺害植物的兇手呢？
1號刺猬：
晝伏夜出、擅長用身體摧毀一切物品；害怕強烈的燈光；散發出濃烈臭味；行動迅速。
2號貓頭鷹：
晝伏夜出、擅長用利爪捕食獵物；害怕強烈的燈光；飛行速度快，悄無聲息；害怕人類。
3號烏鶇（dōnɡ）：
棲息于林地或園圃間；烏鴉的親戚，報復心極強；聰明懂得利用工具；愛吃漿果；鳥喙和爪子鋒利。
4號喜鵲：
喜歡在居民點附近活動；冬季主要以植物果實和種子為食；寒冬11一12月，喜鵲開始銜枝營巢；
5號蛇：
陰暗爬行；喜歡吃老鼠；有冬眠的習慣；鉆草叢的本領很強。
6號田鼠：
田鼠喜群居，不冬眠；晝夜活動；多數以植物性食物為食，喜食鮮嫩的植物；農林害鼠，大量盜食莊稼、也啃壞樹木，臭名昭著。
“亡羊補牢”
請說出你的猜想并提出解決措施。
“亡羊補牢”
我認為“罪犯”是刺猬，因為它晚上出來活動，且身上的刺很容易把大棚的塑料膜弄壞 。根據它的特點我設計了紅外感應驅逐系統，這個系統的工作過程是：
當紅外傳感器察覺到地面有刺猬的出現，就打開探照燈，刺猬感受到強烈的光線就會落荒而逃。
實現計劃
根據任務單的內容，補充該方案需要的設備，并完善流程圖示。
實現計劃
2、閾值的學習
實現計劃
比較器是如何比較的呢？讓我們先來看一個小貼士！
刺猬是異溫動物，通常體溫比環境溫度高2℃；植物溫度則比環境溫度低很多。初冬的氣溫大約在10攝氏度左右。所以一旦檢
測到物體表面溫度高
于……
實現計劃
請同學們自學書本第27頁“認識閾值”的內容，完成任務三。
像12℃這樣的可以控制系統運行的臨界狀態值，叫做閾值。
植物適宜的生長濕度為65%
植物適宜的光照強度為600 Lux
3、開關量的生成
實現計劃
探照燈是如何打開的呢？讓我們繼續看一個小貼士！
在設計控制系統時，通常需要通過生成開關量來實現控制。開關量可通過連續量與閾值的判斷來生成。
當條件判斷真，開關量
switch賦值1，控制執
行器開啟；當條件判斷為假，開關量switch賦值0，
控制執行器關閉。
實現計劃
請同學們學習書本第28頁“開關量的生成”的內容，仿照書本的格式，講講紅外感應驅逐系統中探照燈是如何打開的。
請同學們以搭建紅外感應驅逐系統為例，嘗試
完善任務4的“距離感應驅逐系統”。
交流展示
if distance < 1:
switch=1
else:
switch=0
最終篇…
經過大家的努力，我們準備把同學們設計的系統安排上，觀察過幾天是否會出現同樣的情況，同時也會派出“電子眼”警官看守大棚，直至捉住真兇……
4、總結與練習
總結練習
什么是閾值？你能找到一個系統對應的閾值是多少嗎？
你清楚開關量是如何生成的嗎？
課后練習
嘗試修改紅外感應驅逐系統或距離感應驅逐系統的閾值，講講更改前后的變化。
課堂評價第7課 《開關量的生成》學習評價表
項目 評價內容 星級
自我評價 1、你能知道什么是閾值嗎？
2、你能判斷出不同系統的閾值嗎？
3、你知道開關量是如何生成的嗎啊？
4、你能獨立完成系統閾值和開關量生成的任務嗎？任務單
1、我認為“罪犯”是 ，因為它 。
根據它的特點我設計了 系統，這個系統的工作過程是：
我們小組認為搭建該系統需要 等材料。
工作圖示為：
仿照書本的案例，我們的系統檢測到的數據是 ，當溫度大于 系統就開啟，此時開關量為 ；當溫度小于 系統就關閉，開關量為 。因此本系統中，閾值為 。
完善流程圖：
4、
紅外感應驅逐系統 距離感應驅逐系統
閾值是：12℃ （溫度） 閾值是： （ ）
控制器
執行器
比較器
監測裝置
否
是
N
長
檢測到的數據
否
小于圓值？
是
開關量←一0
開關量←-1
溫度<12℃？
否
是
switch←-O
switch-1
if temperature 12:
switch 1
else:
switch =0中小學教育資源及組卷應用平臺
六年級下冊信息科技教學設計
課題 第七課 開關量的生成 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 六年級
教材分析 《開關量的生成》一課內容選自浙教版《小學信息科技（六年級下冊）》第二單元《控制系統中的運算》 第 7 課。本課在整個單元中起著承上啟下的作用，學習內容從之前學習理論知識轉而銜接到算法，為后續制作噴霧系統打下堅實的基礎；在本課鍛造學生思維模型，學會從整體入手來分析計算系統的關鍵環節，這為后續學習更為復雜 的控制系統奠定基礎。
學習目標 認識開關量的生成可以實現對系統的控制。通過情景劇的開展，確定系統控制的閾值。 通過紅外感應驅逐系統的學習及后續系統學習遷移的過程，知道連續量可以經由閾值判斷生成開關量，并學會編寫簡單程序在情景劇的開展中，增強解決問題的能力和創新的意識。
重點 理解閾值和開關量的生成
難點 開關量的生成
注意：該課內容僅供日常教學，請勿用至公開課、優質課評比等活動。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 【教師活動】由學生喜歡的破案偵探漫畫入手，制造情境。由學生主動思考建立一個系統需要的設備，為后續理解閾值和開光量的生成打下基礎，并且進行了對之前內容的回顧。【學生活動】積極思考，完成任務1的填寫。【教師活動】由學生的回答出發或預設答案，認為是動物把大棚鉆破了，引起系統失衡植物死亡，所以要對動物進行驅逐。并結合圖示對該系統進行初步設計和構思。【學生活動】小組討論，完成任務2。 情境劇情的導入，能讓學生在解密探究的過程中順利的進行上下節課的銜接，同時引導學生回顧之前學習的內容，為這節課學習閾值和開關量的生成打下基礎。
新知講解 【教師活動】從學生的比較器入手，根據提示引導學生發現紅外熱傳感器的功能，以及驅逐動物需要識別的閾值溫度。簡單引起思考后，由學生小組討論，合作完成任務3。【任務三討論】小組合作討論，完成題目。展示匯報。【教師活動】任務三的問題和學生一起討論修改出正確的答案，此時學生對閾值有了初步的了解，再開啟“畫外音”練習，為兩個系統設計合適的閾值，此時完成對閾值該知識點的掌握。【學生活動】思考并回答“畫外音”的題目。【教師活動】繼續由任務二的圖示出發，要求系統的搭建需要解決控制器的問題。給出提示，讓學生根據書本案例，完成對紅外感應驅逐系統的講解。由于兩個系統閾值一致，因此這項任務難度不高，讓學生對閾值控制生成開關量有了初步淺顯的認識。 從學生的任務單圖示出發，重點探究比較器和控制器的工作原理和搭建方法。“畫外音”練習，緩解學生學習的疲勞感，提高課堂參與率。對閾值的學習做進一步的加深。
大任務 【教師活動】由上個環節出發，讓學生在任務單的指引下，完成對距離感應驅逐系統的閾值、開關量生成的獨立學習。此過程是對閾值和開關量生成的再學習。【學生活動】小組合作，完成大任務。并展示匯報。【教師活動】逐步在學生的匯報過程中完成講解與糾錯。 學習遷移，此過程對于掌握了閾值和開關量生成的學生來說，是一次很好的再嘗試和鞏固，對前階段掌握不好的學生是再一次進行學習，照顧了不同層次學生的需求。
課堂練習與總結 【教師活動】帶領學生回顧該節課的知識點，并布置課后作業。 當堂總結，練習拓展，鞏固加深。拓展延伸。
課堂評價 填寫學習評價表。 進行多維評價，可以讓師生之間的了解都更加透徹，促進相互的學習進步。
板書 .開關量的生成閾值開關量是如何生成的注意：該課內容僅供日常教學，請勿用至公開課、優質課評比等活動。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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