第六单元第21课 到达指定的楼层（教学设计）-信息科技人教版六年级下册（新教材）

21.到达指定的楼层 教学设计 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 21.到达指定的楼层 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，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。  学科核心素养目标 信息意识：通过乘坐电梯需刷卡和按楼层键的日常体验，感知控制系统需要满足多个条件才能执行特定任务，认识到“与”运算在控制逻辑中的普遍存在。 计算思维：能分析“电梯运行到指定楼层”的控制逻辑，理解其属于“与”运算（两个条件都满足）。能熟练绘制该控制过程的算法流程图，并能用模块化代码（A、B、C）和真值表（1/0）简洁地描述系统状态与逻辑关系。能通过对比不同流程图，理解模块化描述使算法更简洁的优势。 数字化学习与创新：能利用虚拟仿真工具运行程序，验证“刷卡”与“按楼层键”两个条件对电梯运行状态的影响，记录实验现象。能尝试探索其他身份验证方式（如人脸识别、语音识别）在控制系统中的应用。 信息社会责任：理解电梯增加刷卡（身份验证）功能是为了提升安全性，避免无权限人员使用。认识到在控制系统中应用多种验证技术可以更好地保障安全，初步具备系统安全设计意识。 教学重点 1.掌握“与”运算的规则及其在控制系统（电梯运行）中的应用。 2.熟练用算法流程图和真值表描述“与”运算的控制过程。 3.体验用模块化代码描述算法的简洁性，增强模块化思想。 教学难点 1.理解“与”运算中“两个条件都满足”的逻辑，并能迁移到其他控制场景。 2.根据真值表绘制简化的算法流程图，理解“任一条件不满足则输出为0，无需判断另一条件”的优化逻辑。 教学方法 任务驱动法、小组合作实践法、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 1.创设情境：回顾上节课电梯子系统知识。提问：小智进入电梯后，既要刷卡，又要按3楼键，电梯才能运行。这个过程中的“输入”和“输出”分别是什么？ 2.引导分析：引导学生说出输入是“刷卡验证”和“按下3楼”，输出是“电梯运行到3层并自动开门”。 3.揭示核心：指出要让电梯运行，必须同时满足这两个输入条件。本节课就来探究这种“必须都满足”的控制逻辑。 1.思考并回答情境问题，明确输入与输出。 2.理解“同时满足”是电梯运行的关键。 3.明确学习目标：探究“都满足”的控制逻辑。 从具体的电梯操作流程切入，引导学生关注操作背后的控制条件，自然引出“与”运算的需求，为新课学习做好铺垫。 环节2 分析控制电梯运行的算法 1.讲解控制逻辑：明确电梯运行到指定楼层的两个条件：刷卡验证（身份通过）和按下楼层键（信息正确）。这两个条件没有固定的先后顺序。 2.发布任务（学习任务单 活动1）：引导学生根据“刷卡和按楼层数字键控制电梯运行”的算法，补充不完整的算法流程图。 3.展示与讲解：课件展示完整的算法流程图，引导学生理解判断流程：先判断“身份通过？”，是则再判断“选择楼层信息？”，两者都为“是”则电梯运行，任一为“否”则电梯不运行。 1.学习任务单 活动1： 理解两个条件及其逻辑关系。 尝试补充算法流程图，体现双重判断。 2.观察完整流程图，理清“与”逻辑的判断路径。 让学生初步尝试用流程图描述“与”运算的控制过程，将生活逻辑转化为算法表达，培养计算思维。 环节3 虚拟仿真验证“与”逻辑 1.发布实验任务（学习任务单 活动2）：指导学生进入虚拟仿真工具，运行本课程序。 2.明确实验步骤： 先刷卡成功，再按楼层数字键（如3层），观察电梯状态。 只按楼层数字键，不刷卡，观察电梯状态。 只刷卡，不按楼层数字键，观察电梯状态。 3.引导总结：根据实验现象，引导学生总结结论：只有两个条件同时满足时，电梯才能运行；缺少任一条件，电梯均不动。 动手操作虚拟仿真程序，严格按照三种情况实验。 记录观察到的电梯状态（动/不动）。 根据实验记录，总结出电梯运行的必需条件。 通过虚拟实验，让学生亲身体验“与”运算的控制效果，将抽象的逻辑规则转化为直观的现象，加深理解，培养科学探究精神。 环节4 分析控制的逻辑 1. 引入“与”运算：结合实验结论，讲解这种“两个条件都满足才能执行”的控制逻辑属于“与”运算。 2.构建运算式子：引导学生补充完整的“与”运算式子：刷卡信息 与 楼层信息→电梯运行到指定楼层。 3.模块化表达：引入模块A（刷卡）、模块B（按楼层键）、模块C（电梯运行），讲解三者的逻辑关系：A与B都满足，得到C。 4.指导填写真值表：引导学生用“1”（是）和“0”（否）表示模块状态，填写完整的“与”运算真值表（4种情况）。 5.对比流程图：课件同时展示活动一的详细流程图（图1）和用模块A、B、C描述的简化流程图（图2）。提问：比较两幅图，使用模块代码（A、B、C）描述算法有什么好处？引导学生发现模块化代码简化了复杂的系统，使算法描述更简洁。 3.电梯系统中是否还存在其他与运算控制过程？例如“收到呼叫指令”与“电梯不超载”，“烟雾浓度不超标”与“电梯不超载”。 1.学习任务单 活动2： 理解“与”运算的概念和语言表达（既…又…）。 补充运算式子。 根据模块关系，填写输入输出状态真值表。 观察对比两幅流程图，讨论并总结模块化描述的优势。 根据真值表，绘制或补充优化后的算法流程图。 2.理解算法流程图的简化逻辑，体会模块化思想的价值。 将具体的实验现象抽象为形式化的逻辑运算规则和真值表，实现从感性认识到理性认识的飞跃，掌握“与”运算的核心知识。 通过对比教学，让学生直观感受模块化思想方法的优势，理解如何用更简洁的方式描述复杂逻辑，提升计算思维中的抽象与建模能力。 环节5 总结与巩固 1. 课堂总结：利用课件“知识总结”部分，带领学生回顾：到达指定楼层需进行“与”运算； 流程图和真值表能清晰描述工作过程； 复杂系统可用模块简化。 2.完成“智慧挑战”：解析选择题，巩固核心概念。 第1题：电梯要运行到指定楼层，必须同时满足（B.刷卡和按楼层键）。 第2题：根据与运算真值表，当A=1, B=0时，C=（B.0 (不动)）。 1.跟随教师回顾本课知识链。 2.独立完成“智慧挑战”，检验对“与”运算规则的理解。 梳系统梳理知识，强化记忆。通过练习巩固重点。 环节6 兴趣园地 1.介绍电梯历史：简要介绍电梯的发明历史（可追溯到2000多年前），展示古代提水装置等图片，说明现代电梯是长期技术发展的成果。 2.联系本单元：指出电梯从简单的机械提升，发展到今天由多个子系统、复杂逻辑运算控制的智能系统，体现了过程与控制技术的巨大进步。 1.聆听关于电梯历史的趣味介绍。 2.理解本课所学的控制逻辑是现代电梯智能化的一个缩影。 将具体的技术知识点置于宏大的科技发展史中，帮助学生建立技术演进的视角，激发对信息科技发展的持续兴趣和探索欲。 学习评价与反思 评价内容 达成情况 1.能说出控制电梯运行到指定楼层必须同时满足“刷卡验证”和“按楼层键”两个条件 2.正确绘制或补充描述“与”运算控制逻辑的算法流程图 3.能根据“与”运算规则，正确填写模块A、B、C的状态真值表 4.能通过对比，说出使用模块化代码描述算法可使表达更简洁的优势 ☆☆☆☆☆ 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.积极参与小组学习成果的展示交流 4.交流合作，促成新认知 ☆☆☆☆☆ 1 学科网（北京）股份有限公司 $