資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第7課 開關(guān)量的與運(yùn)算 教學(xué)設(shè)計
課題 開關(guān)量的與運(yùn)算 單元 第二單元 學(xué)科 信息科技 年級 六年級
教材分析 【學(xué)情分析】我們通過開與關(guān)操作，可以啟動和關(guān)閉計算機(jī)、控制微波爐、呼叫電梯、控制空調(diào)……通過觀察與實(shí)踐就會發(fā)現(xiàn)，開與關(guān)實(shí)際代表兩個“指令”，它們就是控制系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)。那么這是一種什么數(shù)據(jù)呢？控制系統(tǒng)中還有其他類型的數(shù)據(jù)嗎？這些數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行運(yùn)算的呢？本單元屬于課程標(biāo)準(zhǔn)中“邏輯與運(yùn)算”部分的內(nèi)容，對應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)中“通過分析具體過程與控制系統(tǒng)的實(shí)例，了解系統(tǒng)的輸入與輸出可以是開關(guān)量或連續(xù)量，了解連續(xù)量可以經(jīng)由閾值判斷形成開關(guān)量，掌握開關(guān)量的簡單邏輯運(yùn)算”這條內(nèi)容要求。通過第一單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)了解控制系統(tǒng)的工作過程，本單元引導(dǎo)他們從數(shù)據(jù)角度探究控制系統(tǒng)，讓他們進(jìn)一步知道數(shù)據(jù)的重要性，初步掌握控制系統(tǒng)中的三種邏輯運(yùn)算。【內(nèi)容結(jié)構(gòu)】
學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 信息意識：能結(jié)合流程圖，大體說出哪些環(huán)節(jié)產(chǎn)生開關(guān)量，意識到開關(guān)量在控制系統(tǒng)中的作用。2. 計算思維：通過分析實(shí)際生活中解決問題的過程，了解其中隱含的與、或、非運(yùn)算，掌握三種邏輯運(yùn)算的規(guī)則以及在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。3. 數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：通過分析系統(tǒng)中的控制邏輯以及開展實(shí)驗(yàn)，提升計算思維能力，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。4. 信息社會責(zé)任：認(rèn)識到按規(guī)則和規(guī)范使用控制系統(tǒng)是保障控制系統(tǒng)安全的前提。
重點(diǎn) 生活中人們處理事務(wù)時的與運(yùn)算規(guī)則。
難點(diǎn) 控制系統(tǒng)中開關(guān)量的與運(yùn)算規(guī)則。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
激趣導(dǎo)入 【建構(gòu)】同學(xué)們，大家想象一下，我們正在一個充滿魔法的游樂場。游樂場里有很多神奇的設(shè)施，其中有兩個特別的魔法門。這兩個魔法門都有自己的開關(guān)，就像我們家里的電燈開關(guān)一樣。只有當(dāng)這兩個開關(guān)都被打開的時候，我們才能進(jìn)入到一個神秘的寶藏房，里面有很多驚喜在等著我們。如果只有一個開關(guān)打開，或者兩個開關(guān)都沒有打開，我們就沒辦法進(jìn)入這個寶藏房間哦。這就和我們今天要學(xué)習(xí)的開關(guān)量的與運(yùn)算很像。開關(guān)的打開和關(guān)閉就可以看作是兩種不同的狀態(tài)，就像數(shù)字 1 和 0 一樣。當(dāng)兩個開關(guān)都處于 “打開”（也就是 1）的狀態(tài)時，我們才能得到我們想要的結(jié)果，就像打開寶藏房間的門一樣。現(xiàn)在，讓我們一起開啟這個神奇的探索之旅，看看開關(guān)量的與運(yùn)算還有哪些奇妙的地方吧d！ 思考、注意 引發(fā)學(xué)生思考，吸引學(xué)生的注意力。
學(xué)習(xí)活動 【學(xué)習(xí)活動1】一、情景劇：失物認(rèn)領(lǐng)小智撿到一本書，封面上寫了姓名，于是他在校園公告欄中發(fā)布了失物招領(lǐng)信息，一位同學(xué)找到了小智要領(lǐng)回書。小智提問這位同學(xué)的姓名和書名。以下哪種情況，小智可以把書給這位同學(xué)？1. 這位同學(xué)只答對了姓名。2. 這位同學(xué)只答對了書名。3. 這位同學(xué)沒有答對姓名和書名。4. 這位同學(xué)答對了姓名和書名。這位同學(xué)既要答對姓名，又要答對書名，才能拿回書。這是人們在生活中處理一些事情時要做的與運(yùn)算，可用以下式子表示。【學(xué)習(xí)活動2】二、發(fā)現(xiàn)生活中更多的與運(yùn)算 小組討論，每人至少分享 2~3 件自己經(jīng)歷過需要進(jìn)行與運(yùn)算的事件。如果控制系統(tǒng)在工作時，兩個開關(guān)量都為真（即同時滿足兩個條件）才能讓系統(tǒng)輸出預(yù)期的結(jié)果，這種控制邏輯屬于“與”，要進(jìn)行與運(yùn)算。【學(xué)習(xí)活動3】三、分析人體感應(yīng)光控?zé)糁械目刂七壿嬕环N人體感應(yīng)光控?zé)簦萌梭w紅外傳感器采集人體紅外數(shù)據(jù)，用光敏傳感器采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。只有同時滿足“有人體紅外數(shù)據(jù)”和“光照強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)”這兩個條件時，這盞燈才會亮。1. 根據(jù)以上分析，補(bǔ)充下面的運(yùn)算式子。2. 進(jìn)入實(shí)驗(yàn)環(huán)境，控制光敏傳感器采集光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)的變化以及燈的狀態(tài)。3. 人移動（改變與傳感器的距離），觀察人的位置變化與燈的狀態(tài)。4. 人先移動到離燈很近的位置（屬于感應(yīng)區(qū)的可能性很大），再控制光敏傳感器采集數(shù)據(jù)，直到燈亮，記錄燈剛亮?xí)r光敏傳感器采集的數(shù)據(jù)（閾值）： 。5. 填寫以下表格。6. 根據(jù)狀態(tài)分析a表，填寫用“真”和“假”表示的真值表。 聽講、思考、討論 教師通過講授課程內(nèi)容，向?qū)W生傳授知識。學(xué)生通過聽講和觀察，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識。另外，通過提問的方式引發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)其思考和解決問題的能力。
課堂練習(xí) 思考并回答 培養(yǎng)學(xué)生分析問題及語言表達(dá)能力；根據(jù)學(xué)生的答題情況實(shí)時掌握其知識的掌握情況。
課堂小結(jié) 知識回顧 對課堂知識進(jìn)行總結(jié)和梳理，幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。
拓展與提升 【課后延展】人體紅外傳感器能采集感應(yīng)區(qū)內(nèi)人體的紅外數(shù)據(jù)；光敏傳感器能采集環(huán)境的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)。根據(jù)學(xué)習(xí)活動 3，開展以下學(xué)習(xí)任務(wù)。1. 人體紅外傳感器和光敏傳感器采集的數(shù)據(jù)，屬于什么數(shù)據(jù)？2. 輸入的連續(xù)量數(shù)據(jù)在判斷環(huán)節(jié)，是否存在一個閾值作為比較的標(biāo)準(zhǔn)？輸入的連續(xù)量數(shù)據(jù)是否通過與閾值比較，生成了指令（開關(guān)量數(shù)據(jù)）？ 接收并記錄作業(yè) 讓學(xué)生通過課外作業(yè)的形式復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)化對所學(xué)知識的掌握。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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