第2课 一分为二开与关（教学设计）2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

第2课 一分为二开与关 教学设计 课题 一分为二开与关 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级 教材分析 【学情分析】 在社会生产和人们生活当中，广泛存在着各种各样的控制系统，如流动生产线、公共交通系统、空调、个人计算机、手机等各种大大小小的控制系统。它们遵循自身的过程与控制原理，都从外界获得输入，经过计算产生输出，从而给生产和生活提供各种服务。有的控制系统输出的结果还会被传回去影响输入，重新进行计算，形成新的输出，周而复始。正是各种各样的控制系统，使人们的学习、生活、工作变得更加便利。本单元对应课程标准中“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”这条内容要求，是整个模块的开篇，起到引领学生入门的作用。 本单元在教学内容设计上，遵循小学生的认知规律，首先从学生能直观感受到或接触到的设备出发，引导他们结合实际操作设备的经历逐渐建立对控制系统的感知；然后由触手可及的开关出发，引发学生思考开与关操作导致的控制系统状态改变，其背后引发了怎样的一个过程，从而激发他们探索控制系统内部奥秘的兴趣；接着，让学生通过角色扮演或情景剧，“成为”控制系统工作过程中的一部分，感受控制的作用；最后从使用者的角度，分析控制系统工作的典型环节（以下称三个环节）：输入、计算和输出。整个单元的教学，从身边看得见摸得着的设备出发，从熟悉的开与关操作着手，逐渐上升到相对抽象的控制系统内部的工作过程。这样的设计符合学生的认知规律，有利于他们在熟知的生活场景中产生进一步学习的兴趣。在教学处理上，本单元的关注点是引导学生了解控制系统及其工作过程，虽然出现了控制系统、过程、控制等术语，但不需要进行过多解读。这个阶段的学生，只需要知道这些术语，并能联系具体控制系统即可。 【内容结构】 学习 目标 1. 信息意识：体验物理世界与数字世界深度融合的环境，感受控制系统在社会生产和人们生活中的广泛应用。 2. 计算思维：能基于对过程与控制的理解，感受控制系统中“计算”的作用。 3. 数字化学习与创新：能利用在线平台和工具寻找生活中的过程与控制场景。 4. 信息社会责任：认识到按规则和规范使用控制系统是保障控制系统安全的前提。 重点 理解开与关操作对控制系统状态的影响> 难点 掌握控制系统状态的描述以及状态之间的切换。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【建构】 人们使用控制系统时，往往通过开关进行“开”与“关”的操作，从而控制其运行，如控制电灯、电视机、空调、微波炉等开启，或者控制相关设备按指定的流程进行工作，实际上就是让控制系统的状态发生变化。接下来我们了解开与关操作对控制系统状态的影响。 思考、注意 引发学生思考，吸引学生的注意力。 学习活动 【学习活动1】一、了解开与关操作对控制系统状态的影响 1. 观察身边一些设备开与关的方式。 2. 台灯的状态有两种：亮和不亮。请根据使用经历，用表格分析开与关操作及其对应的台灯状态。 3. 组内交流分享自己使用过的一些控制系统，通过开与关操作，它们会产生哪些状态。 4. 开与关背后隐藏着算法。这种算法的本质在于：对于不同的输入，需要执行不同的操作，呈现不同的状态。即“如果条件 A 满足，则执行操作1 ；否则执行操作 2”。你知道可以用什么算法结构来实现吗？请绘制通过开与关操作控制台灯状态发生变化的流程图。 【学习活动2】二、分析三色变光灯的状态及其切换 小智购买了一盏具备白光、暖光、中性光三种效果的台灯（三色变光灯），只有一个按钮来控制。请思考以下问题。 1. 这种台灯的状态有多少种？ 2. 怎样通过开与关操作，改变台灯的状态？ 三色变光灯的三种照明效果表示三种状态，另外还有一种状态是“不亮”。小智进行多次的开与关操作，就可以控制台灯从一种状态切换到另一种状态，如从白光切换到暖光，从暖光切换到中性光。 通过以上学习可以发现，对于多种状态的控制系统，通过对开与关操作进行合理的设计，就能把它由一种状态切换为另一种状态。例如，灯亮与不亮之间的切换；电风扇转速由 1 挡切换为 2 挡，由 2 挡切换为 3 挡；交通信号灯由绿灯切换为黄灯，由黄灯切换为红灯。 【学习活动3】三、对交通信号灯进行控制 1. 活动环境：虚拟仿真工具。 2. 活动目的：体验对系统多种状态的控制。 3. 活动步骤： （1）打开交通信号灯控制程序并运行，观察三盏信号灯的状态； （2）控制三个开关，使系统呈现绿灯状态； （3）控制三个开关，使系统呈现黄灯状态； （4）控制三个开关，使系统呈现红灯状态； （5）在下表中写出你对三个开关的控制规则 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。 另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。 课堂练习 思考并回答 培养学生分析问题及语言表达能力；根据学生的答题情况实时掌握其知识的掌握情况。 课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。 拓展与提升 【试一试】 在学习活动 1 中，绘制了单个开关控制的算法流程图。而学习活动 3 的交通信号灯中，由三个开关进行组合控制，产生信号灯红、黄、绿三种状态，你能绘制控制的算法流程图吗？试试看。 接收并记录作业 让学生通过课外作业的形式复习、巩固所学内容，强化对所学知识的掌握。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $