資源簡介

教學(xué)內(nèi)容 第6課 控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù) 課時 1
教學(xué)目標(biāo) 1.通過真實(shí)的控制系統(tǒng)案例，了解連續(xù)量與開關(guān)量的概念。 2.通過分析控制系統(tǒng)的實(shí)例，能區(qū)別連續(xù)量與開關(guān)量，認(rèn)識連續(xù)量與開關(guān)量在系統(tǒng)控制中的作用。 3.在實(shí)驗(yàn)探究過程中，增強(qiáng)解決問題能力，提高數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。
教學(xué)重點(diǎn) 理解開關(guān)量和連續(xù)量的概念與作用 教學(xué)難點(diǎn) 能區(qū)分連續(xù)量與開關(guān)量
教學(xué)準(zhǔn)備 實(shí)踐資源包
教學(xué)過程
教學(xué)版塊 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
一、創(chuàng)設(shè)情境 1.播放視頻：馬路上路燈開啟的過程 【問題1】路燈是怎么控制的？ 關(guān)注點(diǎn)：控制系統(tǒng)的控制種類 2.教師展示實(shí)驗(yàn)資源包中的燈光控制系統(tǒng)過程。 師生交流：光線如何控制小燈的亮滅？的過程。 3.教師小結(jié)：光線傳感器收集光線明暗的數(shù)據(jù)，叫做光照數(shù)據(jù)，是一種輸入；光照數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳到控制板，控制板通過判斷計(jì)算發(fā)出指令，這個過程稱為計(jì)算；最后小燈的開和關(guān)是輸出。 4.揭示課題：《連續(xù)量和開關(guān)量》 人工控制、定時控制、光線控制。 當(dāng)光線傳感器周圍環(huán)境暗時，小燈自動開啟；當(dāng)光線傳感器周圍環(huán)境比較亮?xí)r，小燈自動關(guān)閉 聽講 視頻呈現(xiàn)“生活中的路燈控制系統(tǒng)”喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，通過實(shí)物模型實(shí)現(xiàn)學(xué)生對“輸入——計(jì)算——輸出”系統(tǒng)形成直觀和初步的感知。激發(fā)探究欲，引起學(xué)生的有意注意。
二、實(shí)驗(yàn)探究 1.認(rèn)識連續(xù)量與開關(guān)量 【問題1】哪些數(shù)據(jù)是連續(xù)量？ 關(guān)注點(diǎn)：連續(xù)量的理解 【問題2】哪些數(shù)據(jù)是開關(guān)量？ 關(guān)注點(diǎn)：開關(guān)量的理解 【問題3】連續(xù)量與開關(guān)量有什么關(guān)系？ 關(guān)注點(diǎn)：連續(xù)量與開關(guān)量的作用。 2.實(shí)驗(yàn)探究 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)單，將硬件和軟件進(jìn)行連接 ①硬件連接 光線傳感器（輸入）連接控制板（計(jì)算），控制板連接計(jì)算機(jī)（輸出）。 ②軟件設(shè)置 軟硬件要真正實(shí)現(xiàn)“連接”。首先要通過軟件平臺找到硬件連接的端口 (工具——端口——對應(yīng)計(jì)算機(jī)的USB接口)；接著通過運(yùn)行程序真正建立“連接”。 （2）在實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)并繪制圖表 3.師生交流，合作探究 （1）連續(xù)量的探究問題： a.數(shù)據(jù)在什么范圍內(nèi)？ b.想辦法讓光線傳感器的周圍光線變亮或變暗，數(shù)據(jù)分別如何變化？ （2）開關(guān)量的探究問題： a.出現(xiàn)了哪些數(shù)據(jù)？ b.想辦法讓光線傳感器的周圍光線變亮或變暗，小燈如何變化？數(shù)據(jù)如何變化？ 4.師生交流：根據(jù)剛才實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)和圖形，你有什么發(fā)現(xiàn)？ 5.開關(guān)量的應(yīng)用 開關(guān)量除了用于開關(guān)設(shè)備，還可以用于復(fù)雜的邏輯判斷。如果開關(guān)量參與邏輯運(yùn)算，用邏輯值True(真）或False（假）表示。 6..教師小結(jié)：開關(guān)數(shù)據(jù)是一種開關(guān)量，光照數(shù)據(jù)是一種連續(xù)量。 討論、探究 開展實(shí)驗(yàn) 記錄數(shù)據(jù) 1.開關(guān)量的數(shù)據(jù)只出現(xiàn)了0和1；連續(xù)量的數(shù)據(jù)是在一定范圍內(nèi)（0-1023）的。 2.連續(xù)量數(shù)據(jù)的圖形是連續(xù)變化的，開關(guān)量數(shù)據(jù)的圖形是突然變化的。 面對兩個完全陌生的概念，學(xué)生心里一定有很多疑問和困惑，請學(xué)生暢所欲言地說一說，師生一起提煉出探究的問題，讓問題從學(xué)生中來到學(xué)生中去，體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。 在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生獲得真實(shí)數(shù)據(jù)和真實(shí)體驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了連續(xù)量和開關(guān)量的聯(lián)系和區(qū)別，在做中獲得了成就感。得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后，學(xué)生回歸復(fù)雜的生活情境中，抽象出連續(xù)量和開關(guān)量并進(jìn)行表達(dá)，是一種有效的運(yùn)用。提供語言表達(dá)的支架，降低學(xué)生表達(dá)的難度。學(xué)生回答中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的思維從教室內(nèi)的設(shè)備延伸到日常生活中的具體情境，說明已經(jīng)學(xué)會了運(yùn)用。
四、課堂練習(xí) 1．以下數(shù)據(jù)哪些是連續(xù)量？哪些是開關(guān)量？ 2.找一找、說一說身邊的系統(tǒng)在運(yùn)行中的 連續(xù)量和開關(guān)量。 (1)音響設(shè)備中產(chǎn)生的開和關(guān)數(shù)據(jù)是開關(guān)量。 (2)音響設(shè)備中產(chǎn)生的音量大小數(shù)據(jù)是連續(xù)量。 (3)手機(jī)設(shè)備中產(chǎn)生的屏幕亮度的明暗數(shù)據(jù)是連續(xù)量。 練習(xí) 回答 通過思考，動手，評價，分享實(shí)現(xiàn)以評促教，以評促學(xué)，體現(xiàn)教——學(xué)—評的一致性。
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