第6课 连续量和开关量（教学设计）2023-2024学年六年级下册信息技术浙教版

第6课《连续量和开关量》教学设计 【课标内容要求】 通过体验和认识身边的过程与控制，了解过程与控制可以抽象为包含输入、计算和输出三个典型环节的系统。 通过分析具体过程与控制系统的实例，了解系统的输入与输出可以是开关量或连续量，了解连续量可以经由阈值判断形成开关量,掌握开关量的简单逻辑运算。 【教学内容分析】 《连续量和开关量》出自浙江教育出版社《小学信息科技（六年级下册）》第二单元《控制系统中的运算》第6课，是“过程与控制”模块中的关键内容。向上螺旋式衔接五年级下册中“生活中的系统”、“控制系统”、“系统中的计算”的内容，向下是后续学习“开关量的生成”和“控制系统概念形成”的重要基础。可见，本课内容是控制系统从表层的认识和了解开始走向“控制”原理进行深入学习的转折点。 本课内容具有概念繁多、原理深奥、黑箱化等特点，是新教材中新增的全新内容，学生相关内容的学习经验浅。生活中，学生每天都置身于空调、风扇、计算机、手机等控制系统中，但对背后的科学原理却知之甚少。 【教学目标】 1.通过真实的控制系统案例，了解连续量与开关量的概念。 2.通过分析控制系统的实例，能区别连续量与开关量，认识连续量与开关量在系统控制中的作用。 3.在实验探究过程中，增强解决问题能力，提高数字化学习与创新能力。 重点： 理解开关量和连续量的概念与作用。 难点： 能够辨别生活中常见设备运行的数据是连续量还是开关量，能够用自己的话说出连续量和开关量的区别。 【核心素养指向】 1. 理解科学精神、原创精神，具有将创新理念融入自身学习、生活中的意识。 2. 按照任务需求，运用信息科技获取、加工、管理学习资源，开展数字化探究和创新活动。 3. 数字化学习与创新是指个体在日常学习和生活中通过选用合适的数字设备、平台和资源，有效地管理学习过程与学习资源，开展探究性学习，创造性地解决问题。 【学情分析】 本课授课对象是六年级学生，他们的自我意识和自主性逐渐增强，开始有自己的想法和判断力，希望能够独立解决问题。通过科学课上的学习，学生已经积累了用实验的方法进行探究的经验，同时在生活中具有充分的小型控制系统体验和使用经验，以上都为本课的学习打下了基础。但开关量和连续量是全新的概念，学生对控制系统的实现原理处于黑箱化状态，具有一定的挑战性。因此，教师需要创设学生熟悉的生活运用场景，引领学生由表及里、由浅入深地进行实验探究。 【设计构想】 1． 整体设想 2． 教法学法 教师拟采用情境教学法、实验教学法、讲授法等方式开展教学活动。学生采用做实验、小组合作、讨论法等学习方法。 3． 情境与任务 本课学习以播放视频的方式，创设了生活中 “光控智能路灯”的情境，提出对实现智能控制的关键数据（连续量和开关量）进行实验探究的任务。 4． 学生活动 以小组为单位，开展对“连续量”和“开关量”的探究，经历提出问题——分析问题——实验探究——得出结论的全过程。 5． 核心素养的落实 在实验探究过程中，学生利用掌控版、IDE平台等软硬件数字化设备，根据解决问题的需要，开展实验探究，落实了数字化学习与创新能力的培养。 6.评价设计 （1）过程性评价：以小组为单位，在课堂上的发言表现，实验过程中遇到问题、如何解决以及合作表现等角度作为过程性评价。 （2）终结性评价:以小组为单位记录实验结果的学习单和实验结果展示作为终结性评价。 【教学环境及资源准备】 硬件准备：开发板、光线传感器、红色灯泡、数据线、支架、学习单 软件准备：课件、学习单、IDE软件平台 【教学活动设计】 学习任务 学习过程 设计意图 用时 （单位：分钟） 教师活动 学生活动 (1) 源于生活， 创设情境 1.创设情境。视频播放马路上路灯开启的过程，询问路灯是怎么控制的？ 2.观察模型。聚焦光线控制方式，出示实物模型，展示光线控制的过程。 3.教师小结。光线传感器收集光线明暗的数据，叫做光照数据，是一种输入；光照数据通过数据线传到Arduino控制板，Arduino控制板通过判断计算发出指令，这个过程称为计算；最后小灯的开和关是输出。 4.揭示课题。开关数据是一种开关量，光照数据是一种连续量。今天我们一起来探究《连续量和开关量》。 1.观看视频。预设人工控制、定时控制、光线控制。 2.观察讨论。说说光线控制小灯的过程。（当光线传感器周围环境暗时，小灯自动开启；当光线传感器周围环境比较亮时，小灯自动关闭） 既见树木，又见森林。视频呈现“生活中的路灯控制系统”唤醒学生的生活经验，通过实物模型实现学生对“输入——计算——输出”系统形成直观和初步的感知。在模型中聚焦学习的主题：连续量和开关量，让学生既能看见森林（输入——计算——输出系统），又能看见树木（连续量和开关量），渗透系统观念和意识。此环节抓住学生“