6.10 开关量的与控制（教学设计）-信息技术六年级下册同步备课（浙教版）

《开关量的与控制》教学设计 一、学习内容分析 《开关量的与控制》是浙将教育出版社《小学信息技术》六年级下册第10课，是第二单元《控制系统中的运算》的第6课。生活中，影响各类系统运行的因素很多，我们的控制需求也很复杂，系统靠什么来实现自动控制?控制系统中的运算单元就是解决这个问题。前面一节课中简单认识了控制系统中的数据，本单元前面五次课已经认识了控制系统中的数据，认识开关量和认识连续量两部分组成，帮助学生认识开关量和连续量，并学会分辨它们；认识了阈值，知道连续量经过阈值可以和开关量相互转换；认识了控制系统中的逻辑运算，特别是开关量的与运算及开关量的或运算和非运算。本课主要介绍通过开关量的变化控制系统，小型开关系统的设计与实现。 二、学情分析 本课的授课对象为六年级的学生。六年级的学生敢于合作，善于表达，已经有一定的生活经验和解决问题的能力。在上一个单元中已经介绍了了控制系统的常见形态、常见控制形态的区别，了解控制系统一般有多种形态，知道随着科学技术的发展，控制系统的形态也发生了变化，认识反馈的概念，知道反馈的控制作用；知道反馈的实现过程，传感器及其特点，为本单元学习打下了基础。本单元前面五次课已经认识了控制系统中的数据，认识开关量和认识连续量两部分组成，帮助学生认识开关量和连续量，并学会分辨它们；认识了阈值，知道连续量经过阈值可以和开关量相互转换；认识了控制系统中的逻辑运算，特别是开关量的与运算及开关量的或运算和非运算，为本课学习打下了基础。 3、 学习目标 教学目标 核心素养指向 1.了解通过开关量的变化控制系统。 2.探索小型开关系统的设计与实现。 【信息意识】 认识到生活中的信息可以被转换为计算机可以处理的数据，并进行计算、控制，而这个计算结果又会作用在身边的各种现象。 【计算思维】 通过对对控制系统的理解、探索，对问题进行抽象、分解。 四、教学重难点 教学重点：通过开关量的变化控制系统，小型开关系统的设计与实现。 教学难点：开关量的或运算、非运算。 五、课前准备 学习环境：计算机教室 学习资源：PPT课件 6、 设计思路 本着以“学”为中心的理念，为体现学生的主体性，有效地落实教学目标，主要采用任务驱动教学法，辅以作品评价法、归纳总结法，这些教学方法都将围绕学生的自主学习、探究学习逐级展开。 七、学习过程 （一）问题导入，引出新知 教学内容与活动 设计意图 思考 楼道里的声控灯是怎么实现的? 引出课题 建构 开关量在控制系统中起到关键的作用，通过对开关量的逻辑运算可以实现多样化的精准控制，也是设计控制系统的重要环节。 设计一个小型控制系统，一般按照问题描述、解决方案设计、解决方案实现等步骤。 从学生身边熟悉的楼道里的声控灯的实现导入，激发学习兴趣，降低学习难度。 （二）自主探究，学习新知 教学内容与活动 设计意图 1.问题描述 要设计系统，首先要对系统涉及的问题进行清晰地描述。 活动一：设计小型开关系统 描述声控灯的运行情况。 （常见声控灯一般通过声音传感器采集周围声音，当音量超过一定数值时，形成开关量的变化，从而实现开灯效果。 问题分析： 1.当白天光线很好的时候，采集到的声音超过一定的分贝，灯自动亮起会浪费电力资源；但是在雨天或阴天光线不好的时候，却是需要的。 2.没人出现但周边环境产生较大声音时，也会自动亮灯。 3.有人出现，但走路很轻时要故意跺跺脚发出声音，才能亮灯。） 2.问题解决方案设计 在问题描述清晰后，就可以根据问题进行方案的设计。 活动二：问题解决方案设计 根据问题描述，梳理后发现，影响声控灯开关量变化的主要因素有时间段、光线亮暗程度、是否有人、声音分贝数等。 请利用表格对各因素进行整理。 小知识：在多个条件中，要梳理出最主要的几个影响因素。在声控灯控制系统中，是否有人是最重要的，若没人肯定不用开灯，有人则只需要满足一种情况，就是光线不好。 3.问题解决方案实现 活动二：问题解决方案实现 1.根据以上的分析，对声控灯进行一些改造和升级，首先确定开关量的逻辑运算。 2.选择需要使用的传感器种类，根据需求选择红外传感器和光线传感器用于感知是否有人和光线亮暗程度。 3.搭建简易楼道灯光控制系统。 通过描述声控灯光控制系统，来进行系统设计的第一步问题描述和分析。 通过分析智能农场中的条件同时满足与运算，来认识开关量的与运算。 通过声控灯的设计与实现，尝试小型开关系统的设计与实现。 （三）课堂小结，巩固延伸 教学内容与活动 设计意图 1.总结所学，拓展提升 总结本课所学 2.练一练 照智能楼道灯光控制系统，针对生活中的实际问题，设计一个小型开关系统。 当堂练习，巩固加深。拓展延伸。 板书设计 开关量的与控制 问题描述 问题解决方案设计 问题解决方案实现 学科网（北京）股份有限公司 $$