資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第8課 開關量的或運算 教學設計
課題 開關量的或運算 單元 第二單元 學科 信息科技 年級 六年級
教材分析 【學情分析】我們通過開與關操作，可以啟動和關閉計算機、控制微波爐、呼叫電梯、控制空調……通過觀察與實踐就會發現，開與關實際代表兩個“指令”，它們就是控制系統中的一種數據。那么這是一種什么數據呢？控制系統中還有其他類型的數據嗎？這些數據是如何進行運算的呢？本單元屬于課程標準中“邏輯與運算”部分的內容，對應課程標準中“通過分析具體過程與控制系統的實例，了解系統的輸入與輸出可以是開關量或連續量，了解連續量可以經由閾值判斷形成開關量，掌握開關量的簡單邏輯運算”這條內容要求。通過第一單元的學習，學生已經了解控制系統的工作過程，本單元引導他們從數據角度探究控制系統，讓他們進一步知道數據的重要性，初步掌握控制系統中的三種邏輯運算。【內容結構】
學習目標 1. 信息意識：能結合流程圖，大體說出哪些環節產生開關量，意識到開關量在控制系統中的作用。2. 計算思維：通過分析實際生活中解決問題的過程，了解其中隱含的與、或、非運算，掌握三種邏輯運算的規則以及在控制系統中的應用。3. 數字化學習與創新：通過分析系統中的控制邏輯以及開展實驗，提升計算思維能力，提升數字化學習與創新能力。4. 信息社會責任：認識到按規則和規范使用控制系統是保障控制系統安全的前提。
重點 生活中人們處理事務時的或運算規則。
難點 控制系統中開關量的或運算規則。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
激趣導入 【建構】同學們，今天我們來玩一個有趣的游戲 ——“智慧房間大冒險”。假設我們有一個神奇的房間，房間里有很多設備，比如燈、風扇、窗戶等。這些設備就像一個個小戰士，它們有著自己的狀態，要么是打開的（就像小戰士充滿活力地站著），要么是關閉的（就像小戰士在休息）。現在，老師來給大家出個難題。假如我們有兩盞燈，一盞燈是由開關 A 控制，另一盞燈是由開關 B 控制。我們想要知道，在什么情況下房間會更亮呢？是只有開關 A 打開的時候房間亮，還是只有開關 B 打開的時候房間亮，或者是還有其他的情況呢？大家可以先自己想一想，然后和同桌討論一下。我們可以把燈亮看作是一種 “成功” 的狀態，燈滅看作是 “失敗” 的狀態。那么，怎樣才能讓我們的房間有更多 “成功” 的亮燈時刻呢？ 思考、注意 引發學生思考，吸引學生的注意力。
學習活動 【學習活動1】一、事件分析場景 1 ：小華媽媽坐公交車，可以刷公交卡或手機掃二維碼支付車費。場景 2 ：小智可以用數字密碼或指紋打開家門的智能鎖。場景 3 ：小夏帶回家一份秋游通知，請爸爸或媽媽簽字。請回答以下問題。1. 小華媽媽乘坐公交是否有兩種支付車費的方式可選？2. 小智開家門鎖是否有兩種方式可選？3. 小夏的秋游通知，是不是只要爸爸媽媽中的一個人簽字即可？【學習活動2】二、發現生活中更多的或運算 小組討論，每人至少分享 2~3件自己經歷的需要進行或運算的事件（表格中的事件供參考）。前面討論的是人在處理生活事件時涉及的或運算。而對于控制系統來說，只要有一個開關量為真（即滿足一個條件），就能讓控制系統產生符合預期的輸出，這種控制邏輯屬于“或”，要進行或運算。【學習活動3】三、分析智能門鎖的控制邏輯小智家安裝的是智能門鎖，既可以輸入數字密碼開門，又可以通過指紋識別開門。請完成以下任務。1. 請根據或運算的規則，補充下面的運算式子。2. 把數字密碼驗證、指紋驗證與門鎖的狀態填在表中。3. 根據狀態分析表，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容，向學生傳授知識。學生通過聽講和觀察，學習基礎知識。另外，通過提問的方式引發學生思考，培養其思考和解決問題的能力。
課堂練習 思考并回答 培養學生分析問題及語言表達能力；根據學生的答題情況實時掌握其知識的掌握情況。
課堂小結 知識回顧 對課堂知識進行總結和梳理，幫助學生更好地理解和掌握所學內容。
拓展與提升 【課后延展】某停車場的升降桿是按鈕控制方式，由工作人員手動控制。現在要增加自動識別控制功能，識別車輛信息后，升降桿就會自動升起。1. 請模仿學習活動 3，用真值表描述這兩種控制方式的邏輯關系。2. 根據學校的實際條件，觀察停車場升降桿的控制過程。3. 思考：按鈕控制方式輸入的是一種什么數據？自動識別控制方式輸入的是一種什么數據？請說出它們的特點。 接收并記錄作業 讓學生通過課外作業的形式復習、鞏固所學內容，強化對所學知識的掌握。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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