2.7 开关量的与运算（教学设计）信息科技人教版六年级上册(新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦“开关量的与运算”核心知识点，通过失物认领情境导入，引导学生从“同时满足两个条件”的生活逻辑出发，经保险箱、环保小卫士等实例，过渡到人体感应光控灯案例分析，再通过虚拟仿真实验探究真值表规律，构建从生活到技术的学习支架。 其亮点在于以生活化情境培养信息意识，用虚拟仿真实验提升数字化学习能力，通过真值表制作发展计算思维，课后延伸家庭电器分析强化信息社会责任，教师使用时能直观串联生活与技术，助力学生建立逻辑思维，提升课堂实效。

7.开关量的与运算 学科 信息科技 年级 6年级 备课时间 主备人 教案持有教师 备课组 成员 教学内容 课 题 7.开关量的与运算 课 型 新授课 课时 第 1课时 课程标 准要求 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，掌握开关量的与运算规则。 学科核心素养目标 信息意识：通过失物认领、保险箱开锁等生活实例，认识与运算在控制系统中的普遍应用，建立对逻辑关系的敏感性。 计算思维：分析与运算“同时满足两个条件”的核心规则，掌握真值表的制作方法，理解逻辑运算的系统性。 数字化学习与创新：通过人体感应光控灯虚拟仿真实验，体验与运算在控制系统中的实际应用过程。 信息社会责任：理解精准控制对系统安全的重要性，树立严谨的逻辑思维习惯。 教学重点 1. 了解与运算在日常生活中的应用。 2. 掌握与运算的规则。 教学难点 1. 理解“同时满足两个条件”的逻辑关系。 2. 掌握与运算真值表的分析方法。 教学方法 案例分析法、虚拟仿真实验法 教 学 过 程 教学活动 教师活动 学生活动 教学意图 环节1 导入新课 创设情境：小智捡到一本书，有位同学来认领。提问：小智需要验证哪些信息？什么情况下才能把书还给同学？ 总结：这位同学既要答对姓名，又要答对书名，才能拿回书。 分析认领过程需要验证的条件。 通过生活化场景自然引入与运算概念。 环节2 发现生活中的与运算 1.讲解与运算概念： 语言表达：“既...又...才能...” 核心规则：同时满足两个条件 2. 举例说明：保险箱开锁、评选环保小卫士等 3. 展示活动1任务单，讨论生活中需要与运算的事件，并进行描述。 4. 明确控制系统的与运算概念 1. 小组讨论分享生活中的与运算案例 2. 完成生活事件与运算描述表。 通过大量生活实例建立与运算的直观认知。 环节3 人体感应光控灯案例分析 1.体验人体感应光控灯，观察分析什么情况下灯会亮起？ 2.展示人体感应光控灯工作原理： 人体红外传感器检测人体 光敏传感器检测光照强度 只有“有人且光照暗”时灯才亮 3.分析控制逻辑：两个开关量都为真才能输出预期结果 1.补充与运算式子 2.完成四种情况的状态分析。 有人+暗：亮 有人+亮：不亮 无人+暗：不亮 无人+亮：不亮 将生活概念迁移到控制系统，建立理论与实践的联系。 环节4 探索与运算规律 指导虚拟仿真实验： 1.控制光敏传感器采集光照数据 2.控制人的移动改变位置 3.记录灯刚亮时的光照阈值（如：1365） 4.验证四种情况下的灯状态 5.指导真值表制作方法： 列出所有条件组合 标注对应结果 6.展示与运算真值表规律： 只有“真与真”才为真 其他组合都为假 1. 操作虚拟仿真工具进行实验 2. 记录实验数据并验证预测 3. 分析实验现象： 光照充足时，人近灯不亮；光照不足时，人近灯亮 4. 总结与运算规律 通过动手实验验证理论知识，培养科学探究能力。 环节5 连续量到开关量的转换 1.分析传感器数据特点： 人体红外数据：连续量 光照强度数据：连续量 2.讲解阈值判断的作用： 连续量通过与阈值比较生成开关量 开关量作为与运算的输入条件 完成学习任务单 1. 传感器数据属于（连续量）2.判断环节（存在）阈值标准 3.生成的指令是（开关量） 理解数据类型转换的原理，建立完整的控制逻辑认知。 环节6 知识总结 引导学生总结与运算核心： 1.核心规则：同时满足两个条件 2.真值表规律：全真为真，其余为假 3.应用价值：让控制更精准安全 完成知识结构图。 系统梳理本课知识结构，形成完整认知。 环节7 智慧挑战 1.下列属于与运算应用场景的是（ ） A.智能门锁“密码正确或指纹正确均可开锁” B.保险箱“需同时插入两把钥匙才能打开” C.声控灯“有声音就亮” D.电梯“按上行键或下行键均可呼叫” 2.关于人体感应光控灯的与运算，下列说法错误的是（ ） A.人体红外传感器采集的是连续量，需通过阈值转成开关量 B.只有“有人且光照暗”时，灯才亮 C.“有人（1）且光照亮（0）”时，灯亮（1） D.与运算的结果由两个开关量共同决定 独立完成题目，小组互评并讲解答案。 检测学习效果，巩固重点知识。 环节8 兴趣园地 观察家里1种电器的某个功能，如电饭锅“煮饭”、洗衣机“快洗”，分析其是否用到与运算，若用到，记录“两个条件”和“结果”。 观察家中电饭锅、洗衣机等电器的常用功能； 分析功能启动需要满足的条件。记录两个关键条件和最终结果。 将课堂知识与生活实际联系起来，培养观察和逻辑分析能力，巩固与运算“同时满足两个条件”的核心概念 学习评价与反思 评价内容 达成情况 1.能说出与运算的核心规则 2.能完成与运算真值表的制作 3.能分析人体感应光控灯的工作逻辑 4.能理解连续量到开关量的转换过程 ☆☆☆☆☆ 1.明确任务分工，开展组内协作 2.积极参与小组讨论，分享观点 3.能在生活中发现与运算的应用案例 4.交流合作，促成新认知 ☆☆☆☆☆ 1 学科网（北京）股份有限公司 $