資源簡介
(共26張PPT)
第八課、開關量的與運算
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、情境導入
2、與運算
3、實例任務
4、總結與練習
開關量的與運算
本課目錄
1、情境導入
案情推進
安裝了紅外感應驅逐系統裝置的智慧大棚，晚上時候能很好的發揮作用，當檢測到熱源物體就打開探照燈進行驅逐，但白天光照充足的情況下打開探照燈效果微弱且容易識別人的靠近而時常開燈，造成浪費和損耗，有沒有什么辦法能解決這
個問題呢？
案情推進
方案1：
白天8:00-17:00關閉燈光
夜晚17:00-次日8:00開啟燈光
方案2：
亮度大于100 Lux 時系統關閉
亮度小于100 Lux 時系統關閉
2、與運算
新知新講
此時需要滿足怎樣的條件？先小組討論說一說，再根據書本第31頁的內容將任務單補充完成。
“與運算”
像剛才這樣，控制器需要兩個條件都滿足時，才判斷系統開關量為1的過程中，涉及到的運算就是“與運算”。
兩個條件都滿足，開關量結果為1。
只滿足第一個條件，開關量結果是怎樣的呢？
只滿足第二個條件，開關量結果是怎樣的呢？
兩個條件都不滿足，開關量結果又會如何呢？
運算規則
只有當多個條件同時滿足時，運算結果才為真。類似自然語言中的 “既……又……” 。與運算的運算符號為 & ，在python中也可以用 and 來表示與運算。
此外，運算順序在同等優先級的情況下由左往右運算。
5>4 and 3>7
1<0 and 1
7 and (1-3)<5 and 3
6 and 0 and 7>11 and 1
0 and 5+7>2
4 and (0-2) and (3-3)
5 and 27*0 and 4
1 and 5<=5 and 4>=4
(7-5-2) and 5*4 and 4>2
(12>(3-2)) and 3 and 1
真
假
新知新講
紅外感應驅逐系統中的控制器也遵循“與運算”的規則，請同學們學習書本第32頁的內容，并完成任務單二的內容。
新知新講
3、實例任務
難度升級
紅外感應驅逐系統開啟后，大棚的洞明顯變少，但依舊存在。此時，任老師想起去水上樂園游玩的經歷，提出了一個大膽的想法……
+
難度升級
加裝智能高壓水槍的驅逐系統能夠實現察覺到動物入侵時，用高壓水槍進行溫柔的驅趕。但工作日8:00-17:00，每天去查看大棚狀況的任老師被淋濕了……
你該如何解救任老師呢？
總有系統
想害本王！
難度升級
加裝智能高壓水槍的驅逐系統能夠實現察覺到動物入侵時，用高壓水槍進行溫柔的驅趕。但工作日8:00-17:00，每天去查看大棚狀況的任老師被淋濕了……
完成任務單三中的大任務一起解救任老師吧！
總有系統
想害本王！
難度升級
加裝智能高壓水槍的驅逐系統能夠實現察覺到動物入侵時，用高壓水槍進行溫柔的驅趕。但工作日8:00-17:00，每天去查看大棚狀況的任老師被淋濕了……
完成任務單三中的大任務一起解救任老師吧！
小組合作
（1）（2）的任務為必做題
（3）的任務選做
難度升級
第①步
難度升級
第②步
難度升級
第③步
解救成功
叮！恭喜完成解救任務。
其實在控制系統中，多個因素之間的邏輯運算還可以用 “或運算”和“非運算”來表示，下節課我們將一起繼續探索，保持期待吧！
4、總結與練習
總結練習
你能講講與運算的運算規則嗎？
多個因素影響的系統是如何生成開關量進行控制的？
課后練習
課堂評價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 第八課 開關量的與運算 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 六年級
教材分析 《開關量的與運算》是六年級下冊的第二單元《控制系統中的運算》的第4課，第一單元《控制系統中的反饋》主要通過不同的案例講述計算機在自動控制系統中發揮的作用，學會利用反饋實現系統控制的優化。而這個單元主要講述自動控制系統利用多種控制開關量實現靈活、精準控制的原理，是對上一單元的深入學習，從整體的學習轉到部分的學習。從該課開始，學生學習邏輯運算中的三大運算“與”、“或”、“非”，為學生深入了解控制系統的工作原理打下堅實的基礎。
學習目標 1. 理解邏輯運算的概念，知道開關量與運算的基本原理。2. 掌握開關量的與運算的規則，能夠正確進行開關量的與運算。3. 能夠利用開關量的與運算解決實際控制系統中的問題。
重點 理解并掌握開關量的與運算
難點 運用與運算解決實際問題
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】由上節課的破案情景劇“誰是兇手”出發，提出新的問題，由學生總結出兩種類型的回答，引導學生結合學習的自動控制系統中的反饋原理，發現自主完成燈光檢測的裝置更加精準、高效?！緦W生活動】積極思考情境問題，回答問題。 情境劇情的導入，能讓學生在思考問題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，為這節課學習開關量的與運算打下基礎。
新知講解 【教師活動】從學生的答案入手，引導學生自主學習書本內容，完成任務單一中的邏輯梳理框架?！救蝿諉我弧孔灾鲗W習，小組合作討論完成填空。【教師活動】講解與運算的概念，并對基礎規則進行簡單的概括?！緦W生活動】跟著教師思路，不斷加深對與運算的認識。【小練習】教師分發“小練習”，學生完成后校對答案?！窘處熁顒印坷帽砀竦男问酵瓿膳c運算的進階訓練。讓學生在自學的基礎上，完成任務二?！救蝿諉味孔灾鲗W習，小組合作討論完成填空。 從學生的任務單圖示出發，重點學習書本案例后，完成對本次案例的工作原理和邏輯關系梳理?！靶【毩暋本徑鈱W生學習的疲勞感，提高課堂參與率。對與運算的運算規則做進一步的深入學習。
大任務 【教師活動】由上個環節出發，讓學生自主探究完成實例任務。有（1）（2）的基礎任務以及（3）的挑戰任務。【學生活動】小組合作，完成大任務。并展示匯報?！窘處熁顒印恐鸩皆趯W生的匯報過程中完成講解與糾錯。 學習遷移，先前的任務單學習任務是對開關量與運算的深入學習，但學生是在教師的引導下進行的學習任務，此次實例大任務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 .開關量的與運算與運算是什么與運算的運算規則注意：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）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共1張PPT)任務單
1、完成 紅外感應驅逐系統 和 光控探照燈 組合系統的條件控制圖表。
2、
條件一 熱紅外傳感器檢測溫度大于閾值 條件二 亮度傳感器的值是否大于100 運算結果 是否運行
是否滿足 開關量1 是否滿足 開關量2 開關量3 執行結果
滿足 滿足
不滿足 滿足
滿足 不滿足
不滿足 不滿足
主線任務之 —— 解救任老師
請寫出控制系統需要滿足的控制條件：
完成表格
條件一 熱紅外傳感器檢測溫度大于閾值 條件二 系統判斷時間是否在工作時間 運算結果 是否運行
是否滿足 開關量1 是否滿足 開關量2 開關量3 執行結果
滿足 滿足
不滿足 滿足
滿足 不滿足
不滿足 不滿足
高階任務：嘗試完成流程圖第8課 《開關量的與運算》學習評價表
項目 評價內容 星級
自我評價 1、你知道什么的與運算嗎
2、你能說出與運算的運算規則嗎？
3、你能夠分析一個系統中與運算是如何控制系統運行的嗎？
4、你知道還有其他的邏輯運算嗎？
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