内容正文:
第9课《开关量的或运算》教学设计
【课标内容要求】
本单元是控制系统中的运算,是过程与控制模块中的“逻辑与运算”部分,其中对应课标内容要求第四条: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。其学业要求是能识别系统中的输入、计算、输出环节,能理解反馈在系统中的作用,能分辨输入与输出环节中的数据是开关量还是连续量,病能运用逻辑和数值运算设计简单的处理环节。
【教学内容分析】
本课是本单元《控制系统中的运算》的第5课内容,属于过程与控制模块中的“逻辑与运算”部分内容,本课主要涉及的知识主要是开关量的或运算和非运算的运算规则,以及在实际生活中的具体应用,并设计简单的控制处理。本课是在上一课开关量的与运算的基础上继续学习控制系统中开关量的逻辑或运算和非运算,本课是下一课开关量与控制学习的基础,通过对开关量的逻辑运算实现多样化的灵活控制,因此本课内容的学习在整个设计控制系统中起着至关重要的作用。
【教学目标】
1. 通过学校操场灯开启的观察,了解开关量的或运算概念和运算规则。
2. 通过观察教室里是否开启紫外线消毒灯,了解开关量的非运算概念和运算规则。
3. 通过开关量的或运算和非运算,尝试用表格形式来设计学校图书馆的借书情况,通过具体的逻辑运算了解数据的价值和算法中的计算对控制系统的作用。
重点:开关量的或运算和非运算的概念和运算规则
难点:通过具体的实例,找出具体的开关量,以及多个开关量之间的逻辑关系。
【核心素养指向】
1. 初步认识信息处理的作用和价值。通过梳理控制的开关量,以及对多个开关量的逻辑运算,形成新的控制开关量,从而实现多样化的灵活控制。
2. 能根据具体的情景,对简单问题进行抽象、分解、建模,并制定简单的解决方案。能在具体的控制系统中,抽象出控制的开关量,并对开关量分析计算,建立模型,并制定控制系统新的开关量。
【学情分析】
本课的教学对象是小学六年级学生,该阶段的学生正逐步形成抽象的逻辑思维,但是他们的抽象逻辑思维在很大程度上仍是直接与感性经验相联系。他们具有独立思考分析的能力,而且也有过一些常用家电的使用经验。但是对于具体的家电的控制开关量,以及开关量之间的逻辑关系还是模糊的,需要通过不断的学习,才能在准确的找到开关量,并对多个开关量进行逻辑运算,从而实现对家电的多样化控制,为以后的自主可控打下扎实的基础。
【设计构想】
【教学环境及资源准备】
多媒体教室、智能学校的视频,学校操场(花坛)的景观灯开关的视频、教室紫外线消毒灯的开启视频、学校图书管理员老师遇到的问题视频。知识锦囊(或运算规则、非运算规则),PPT课件。
【教学活动设计】
学习任务
(各环节)
学习过程
设计意图
用时(单位:分钟)
教师活动
学生活动
项目引出
1.播放智慧校园视频。
2.在人工智能时代,我们的校园是不是也可以实现智能化的控制呢?
3.头脑风暴,我们学校哪些地方可以智能化设计?
4.交流学生的学单,引出项目内容——“智慧校园“,并完成评价。
观看视频
学生思考
讨论并完成学单
评价
本环节是引出项目内容,以学校是学生学习和活动的重要场所,因此给学校设计智能化,体现学校主人翁的精神,培养学生对具体问题的分析和创新能力。
5分钟
活动一:
校园景观灯
1.校园里的哪些灯可以用智能控制?
2.借助学单完成景观灯的开启条件。
3.这些条件之间是什么关系呢?可以用语文中的哪个关联词连接呢?
4.“或者”与“并且”前后的两个条件是要同时满足吗?
5.总结归纳逻辑或运算的规则
6.借助学单讨论,生活中用到逻辑或的场景
7.交流学单,并完成评价
学生思考
学生完成学单
学生思考
学生回答
知识迁移
总结逻辑或的运算规则
学生交流思考
交流,评价
本环节是本课的重点,以观察校园景观灯,设计智能化的景观灯为活动主题,借助学单梳理景观灯的开启条件,并用合适的关联词描述,从而引出逻辑或运算,通过语文中的“或者”前后两个条件之间的关系,迁移得出逻辑或运算的规则,对比之前学过的逻辑与运算进行对比,得出两者的异同点。再通过生活中逻辑或运算的应用,对具体问题进行分析、抽象、分解、建模到计算,培养了学生的计算思维。
12分钟
活动二:
教室紫外线消毒
1.视频播放教室紫外线消毒的开启
2.这个条件可以用语文中的哪个关联词呢?
3.归纳逻辑非运算的规则
条件
非运算
真(T)
假(F)
假(F)
真(T)
4.借助学单讨论,生活中用到逻辑非的场景。
4.观察下表“非”这个关联词与“或者”“并且”有什么不同呢?
条件1
条件2
与运算
或运算
真(T)
真(T)
真(T)
真(T)
真(T)