第2课 一分为二开与关教学设计2026-2027学年人教版信息科技六年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦“开与关”这一控制系统基础操作，通过区分开状态、关状态及理解状态切换构建核心知识。以电池小台灯实物演示导入，从灯的熄灭（关）到点亮（开）引出概念，再联系生活中电灯、风扇等实例搭建学习支架。 特色在于用生活化实例（电灯开关、电脑电源键等）培养信息意识，通过状态切换示意图与画图练习发展计算思维，任务单分层练习（连线、判断、画图）促进数字化学习与创新。帮助学生将生活经验抽象为信息科技概念，教师可直接使用教具与任务单，提升教学效率。

第2课 一分为二开与关 一、教学目标 通过观察生活中常见的电气设备与数字设备，能够准确说出“开”与“关”是控制系统中最基础的两种操作。 结合电灯开关、电脑电源按钮、软件中的播放/暂停按钮等实例，能正确区分控制系统的“开”状态与“关”状态。 通过动手模拟和图示分析，理解状态切换是在“开”与“关”之间进行的改变，并能用自己的话描述状态切换在控制系统中的作用。 二、教学重难点 1. 教学重点 掌握控制系统中“开”状态与“关”状态的区分，理解状态切换的基本含义。 2. 教学难点 理解开与关操作对应的控制系统状态变化，能够将具体的开、关动作抽象为状态之间的切换关系。 三、教学准备 多媒体课件，包含不同设备开关的清晰图片（电灯开关、风扇开关、电脑主机电源键、显示器电源键、平板电脑锁屏键、视频播放软件的播放和暂停按钮等）。 一个可实际演示的电灯开关模型或手电筒（安全起见建议使用电池供电的小台灯）。 状态切换示意图卡片若干，印有“开”和“关”两个圆圈，中间用箭头连接，箭头旁标注“按下开关”等动作。 学习任务单，每人一份，包含连线题、判断题和画图题。 四、教学过程 1. 导入新课 （教师拿着一个电池小台灯走上讲台，灯泡处于熄灭状态。） 师：同学们，请看老师手里的这个小台灯。现在它是什么情况？ 生：不亮。 师：对，它现在是熄灭的，我们也可以说它处于“关”的状态。（板书：关）如果我想让它亮起来，应该怎么做？ 生：打开开关！ 师：（按下开关，灯亮）现在呢？ 生：亮了！ 师：亮起来，我们就说它处于“开”的状态。（板书：开）刚才我们做了什么事情，让灯从“关”变成了“开”？ 生：按下了开关。 师：是的，这个小小的按动，就完成了一次“开”的操作。反过来，如果我再次按下开关，灯会怎样？ 生：会灭掉。 师：从“开”又回到了“关”。这一个简单的动作，让灯的两种状态发生了改变。在我们的生活中，像这样用“开”和“关”来控制设备的例子还有哪些？ 生1：家里的电灯。 生2：电风扇。 生3：电视机的遥控器。 师：非常好。这些设备都接受我们的“开”和“关”指令。今天，我们就要走进信息科技的世界，专门来研究这个看似简单却无处不在的“开与关”。（展示课题：第2课 一分为二开与关） 2. 新知探究 (1) 认识控制系统中的开与关 师：刚才大家说到了电灯、风扇、电视，它们都有一个共同点：我们通过一个开关，就能决定它们是工作还是停止。在信息科技里，我们把这样的设备或者能控制其他东西的部分，叫做“控制系统”。（板书：控制系统）控制系统非常听话，它只认识两种最基本的指令，就是—— 生：开和关。 师：对，开和关是控制系统中最基础的操作。现在请看大屏幕。（展示图片：墙壁上的电灯开关、电脑机箱上的电源按钮、平板电脑侧面的锁屏键、手机屏幕上的手电筒图标）这些开关虽然样子不同，但做的事情本质是一样的吗？ 生：一样，都是打开和关闭。 师：谁来说一说，墙壁上的电灯开关，按下“开”这一端，灯就亮了，这表示控制系统进入了什么状态？ 生：开的状态。 师：（板书：开状态）如果按下“关”那一端，灯灭了，控制系统进入了—— 生：关的状态。 师：（板书：关状态）所以，一个控制系统的状态，要么是开，要么是关，就像我们教室的门，要么开着，要么关着，不可能同时既开又关。这就是“一分为二”的意思：把状态清楚地分成两种。（指向课题） (2) 区分开状态与关状态 师：接下来，老师要考考大家的眼力。请看这些图片，你能一眼看出它们当前是开状态还是关状态吗？（课件依次展示） 第一张：台式电脑的显示器屏幕黑着，但电源指示灯没亮。 师：观察得很仔细，要结合指示灯来看。屏幕不亮，指示灯也不亮，这通常是彻底的关状态。 第二张：显示器屏幕亮着，显示桌面图标。 生：开状态！ 第三张：平板电脑屏幕亮着，显示主界面。 生：开状态！ 第四张：平板电脑屏幕黑着，但隐约能看见锁屏画面一闪而过（实际上是指设备休眠，但三年级暂不区分休眠与关机，均视为屏幕关闭的待机或关状态，这里教师引导为“屏幕关闭了，处于类似关的状态”）。 师：这张图片里，屏幕是黑的，我们还能直接使用平板吗？ 生：不能，需要先按一下键让它亮起来。 师：所以当前屏幕的显示状态，可以看作是“关”。控制屏幕亮灭的，其实也是一个开关操作。谁来总结一下，怎么判断一个设备是开状态还是关状态？ 生：看它是不是在工作，亮灯、有画面、有声音就是开状态，不工作就是关状态。 师：很棒！在信息科技中，我们常常通过观察设备的工作情况，比如屏幕是否亮起、指示灯是否发光、风扇是否转动，来判断它的当前状态是开还是关。只要记住，开状态意味着设备正在运行，关状态意味着设备停止运行或处于不工作的情况。 (3) 理解状态切换及其作用 师：刚才我们认识了开状态和关状态。接下来，老师要做一个动作，请大家注意观察。（教师走到小台灯前，灯是亮的，他按下开关，灯灭了）这个动作叫什么？ 生：关灯。 师：关灯之前，灯是什么状态？ 生：开状态。 师：关灯之后呢？ 生：关状态。 师：这一个“关”的操作，让控制系统的状态从开变成了关。我们把这种从一个状态变成另一个状态的过程，叫做“状态切换”。（板书：状态切换）哪位同学能用“状态切换”这个词，再描述一遍刚才的过程？ 生：按下开关，灯从开状态切换到了关状态。 师：说得非常准确。那反过来，如果灯是关的，我按下开关，发生了什么？ 生：灯从关状态切换到了开状态。 师：所以，开和关操作，其实就是在“开状态”和“关状态”之间进行切换。我们可以用一个简单的图来表示。（出示状态切换示意图卡片：两个圆圈，一个写“关”，一个写“开”，中间画一条双向箭头，箭头旁写“按下开关”） 师：这个图里，圆圈代表状态，箭头代表操作。不管当前在哪个状态，只要执行一次开关操作，状态就会沿着箭头切换到另一个状态。这就像我们推动一个可以左右倒的积木，只能倒向一边，推一下就倒向另一边。（教师用一本书立在桌面上演示，引导学生想象） 师：那么，在信息科技里，状态切换的作用大不大呢？我们来看一个例子。（课件展示电脑开机的简化流程）当我们按下电脑主机上的电源按钮时，电脑内部开始通电，风扇转起来，指示灯亮起，最后屏幕出现画面。这个过程，就是从关状态切换到开状态的过程。只有完成了这次切换，我们才能使用电脑画画、打字、看视频。反过来，当我们用完电脑，点击“关机”，电脑就从开状态切换回关状态，停止工作，这样既能省电，又能让电脑休息，下次才能正常启动。 师：再看一个软件里的例子。（课件展示一个音乐播放器界面，播放按钮是一个三角形）当我们点击播放按钮，发生了什么？ 生：音乐响起来了。 师：按钮的样子变了吗？ 生：三角形变成了两条竖线（暂停键）。 师：对，这就是软件里常见的一种开关。点击播放，音乐从关状态切换到开状态；点击暂停，又从开状态切换回关状态。这个状态切换，让我们能够随心所欲地控制音乐的播放和停止。所以，状态切换的作用，就是让我们能够根据需要，改变控制系统的工作情况，让它为我们服务。 3. 巩固练习 师：好，现在请同学们拿出学习任务单，我们来完成三个小任务，看看谁掌握得最牢固。 任务一：连一连。 任务单上左侧是设备名称或图标（电灯、电脑显示器、平板手电筒功能、音乐暂停按钮），右侧是状态描述（开状态、关状态、切换操作）。请用线将设备和它对应的状态或操作连起来。 （学生连线，教师巡视。之后请一位同学投影答案，全班核对。例如：发光的电灯——开状态；黑屏的显示器——关状态；点击平板上的手电筒图标——切换操作；音乐暂停按钮——关状态。） 任务二：判一判。 判断题： （1）电脑正在播放动画片，这时电脑处于关状态。（×） （2）按下电灯开关，灯从关状态变成了开状态，这个过程叫状态切换。（√） （3）一个控制系统可以同时处于开状态和关状态。（×） （学生用手势判断对错，教师即时反馈。） 任务三：画一画。 小明准备打开电脑查资料。目前电脑是关机的，也就是关状态。他按下主机电源键后，电脑进入了开状态。请你用今天学到的画图方法，在任务单上画出这次状态切换的示意图，要写出两个状态和切换动作。 （学生画图，教师在黑板上也画出一幅标准图，最后展示优秀学生作品。） 4. 课堂小结 师：今天这节课，我们和一个非常厉害的朋友“开与关”成了好朋友。谁能来分享一下，你学到了什么？ 生1：我知道了控制系统的两种状态是开状态和关状态。 生2：我学会了用图来表示状态的切换。 生3：开关可以让设备在两种状态之间变来变去，这就是状态切换。 师：总结得非常好。是的，在信息科技的世界里，再复杂的控制系统，也离不开最基础的“开”和“关”。就像我们在电脑上点击一个程序图标把它打开，再点击右上角的叉号把它关闭一样，这些都是在进行状态的切换。今天我们认识了它们，下节课，我们将继续探索，看看“开”和“关”还能组合出怎样厉害的本领。下课！ 五、板书设计 ``` 第2课 一分为二开与关 控制系统 ├── 开状态 （灯亮、屏幕亮、设备运行） └── 关状态 （灯灭、屏幕灭、设备停止） 状态切换 关 ←────→ 开 按开关 ``` 六、教学反思 本课的设计紧紧围绕信息科技学科的核心思维展开，将日常生活中随处可见的开关操作，抽象为控制系统中的状态切换模型。在导入环节，用实物小台灯直接演示，直观地吸引了三年级学生的注意力，并自然引出“开”与“关”的概念。新知探究部分，大量使用学生熟悉的设备（电灯、电脑、平板、软件按钮）作为例子，完全符合信息科技的学科边界，没有任何跨学科内容的干扰。通过灯亮、屏幕亮等可视讯号，帮助学生建立“开状态”与“关状态”的判断标准，有效化解了难点。为帮助学生攻破“状态切换”这一难点，特意设计了双向箭头的示意图，化抽象为形象，符合三年级学生从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的认知特点。巩固练习的连线、判断、画图三种形式，层层递进，既检测了知识掌握，又锻炼了用图示表达控制逻辑的学科能力。整节课下来，学生能够初步感受到，信息科技中五花八门的操作背后，往往隐藏着最基本、最一致的“开”与“关”逻辑，为后续学习计算机的0和1、逻辑判断等内容埋下了生活化的伏笔。后续教学中，可以进一步让学生寻找家中还有哪些利用开关进行状态切换的例子，并尝试用图记录下来，将课堂延伸到生活。 学科网（北京）股份有限公司 $