第第頁人教版（2024）六年級(jí)全一冊信息科技第2課一分為二開與關(guān)教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題2.一分為二開與關(guān)學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析《一分為二開與關(guān)》是一節(jié)旨在培養(yǎng)小學(xué)生信息科技素養(yǎng)的基礎(chǔ)課程，特別適合六年級(jí)學(xué)生。本課通過生動(dòng)有趣的實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生理解“開”與“關(guān)”這一基本控制概念在日常生活及信息技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，初步接觸簡單的邏輯判斷和控制系統(tǒng)原理。內(nèi)容設(shè)計(jì)上，我們避免了復(fù)雜的電路理論和編程知識(shí)，而是聚焦于直觀的操作體驗(yàn)和概念理解，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中感受信息技術(shù)的魅力。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生已具備一定的觀察力、動(dòng)手能力和初步的邏輯思維能力，對(duì)日常生活中的開關(guān)操作有直觀認(rèn)識(shí)，但對(duì)背后的邏輯關(guān)系和控制系統(tǒng)原理了解不多。他們好奇心強(qiáng)，喜歡探索未知，渴望通過實(shí)踐活動(dòng)來學(xué)習(xí)新知識(shí)。因此，本課將采用直觀演示、動(dòng)手操作、小組討論等多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其在做中學(xué)、學(xué)中思。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：學(xué)生能夠識(shí)別并理解“開”與“關(guān)”在日常生活和信息技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注身邊信息技術(shù)的習(xí)慣，增強(qiáng)對(duì)信息技術(shù)改變生活的意識(shí)。計(jì)算思維：通過分析三色變光燈和交通信號(hào)燈的控制邏輯，初步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。理解簡單控制系統(tǒng)的基本組成和工作原理，學(xué)會(huì)用流程圖表達(dá)控制流程。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生利用數(shù)字化工具（如模擬軟件或?qū)嵨锬Ｐ停┻M(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，模擬不同場景下的開關(guān)控制。激發(fā)創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生思考如何優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有控制系統(tǒng)。信息社會(huì)責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和倫理意識(shí)，認(rèn)識(shí)到合理、安全使用信息技術(shù)的重要性。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注信息技術(shù)對(duì)社會(huì)的正面影響，積極參與信息社會(huì)的建設(shè)。教學(xué)重點(diǎn)感受開與關(guān)操作與設(shè)備狀態(tài)變化的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)一步了解控制所產(chǎn)生的狀態(tài)變化。教學(xué)準(zhǔn)備課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單、微視頻、開源硬件仿真工具單機(jī)版。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)1】展示生活中常見開關(guān)設(shè)備的圖片，讓學(xué)生直觀感知。引導(dǎo)學(xué)生回答開關(guān)是怎么控制設(shè)備打開或者關(guān)閉的，并根據(jù)學(xué)生的回答引出今天的課題。【學(xué)生活動(dòng)1】觀察生活中開關(guān)設(shè)備的圖片，說出自己開關(guān)設(shè)備的方法。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自身經(jīng)歷說出使用開關(guān)進(jìn)行設(shè)備開關(guān)的操作，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。教學(xué)活動(dòng)一身邊的開關(guān)控制教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1．認(rèn)識(shí)開關(guān)的種類【教師活動(dòng)2】出示常見的開關(guān)圖片，請(qǐng)學(xué)生觀察思考并回答問題?！窘處熁顒?dòng)3】出示教室內(nèi)、教室外等具體生活場景，請(qǐng)學(xué)生觀察思考并找出場景中有哪些開關(guān)?！窘處熜〗Y(jié)】開關(guān)普遍存在于我們身邊，我們通過開與關(guān)獲得控制系統(tǒng)的功能，實(shí)際上改變的是控制系統(tǒng)的狀態(tài)。例如，我們通過開關(guān)可以讓電燈、電視機(jī)、空調(diào)、微波爐等開啟或停止工作。2.描述開與關(guān)操作對(duì)設(shè)備狀態(tài)的控制【教師活動(dòng)4】出示臺(tái)燈開與關(guān)的動(dòng)圖，引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)單中開、關(guān)操作和臺(tái)燈狀態(tài)表格的填寫?！窘處熁顒?dòng)5】準(zhǔn)備一些小型電氣設(shè)備，如手機(jī)、電熱水壺、手電筒、小風(fēng)扇等，帶到課堂上，引導(dǎo)學(xué)生觀察開關(guān)的類型，以及表示“開”和“關(guān)”的標(biāo)識(shí)，然后操作開關(guān)，讓學(xué)生描述現(xiàn)象，說清楚自己“做了什么”和“發(fā)生了什么”?！窘處熜〗Y(jié)】通過以上使用各種開關(guān)的實(shí)踐，可以發(fā)現(xiàn)，開與關(guān)能讓控制系統(tǒng)在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。例如：燈亮與燈滅的切換；風(fēng)扇在不同轉(zhuǎn)速之間的切換；汽車在不同的檔位之間的切換；等等?！緦W(xué)生活動(dòng)2】觀察教師出示的圖片，思考并說出生活中見過的開關(guān)種類?！緦W(xué)生活動(dòng)3】觀察教師出示的場景圖，找出場景中使用開關(guān)的設(shè)備?！緦W(xué)生活動(dòng)4】觀察按鈕式臺(tái)燈開關(guān)控制臺(tái)燈亮與滅的過程，結(jié)合自己的使用經(jīng)歷，描述開、關(guān)操作和臺(tái)燈的狀態(tài)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)四】?！緦W(xué)生活動(dòng)5】觀察開關(guān)控制電子設(shè)備的過程，組內(nèi)交流分享自己使用過的一些設(shè)備。思考：通過開與關(guān)操作，它們會(huì)產(chǎn)生哪些狀態(tài)？通過案例分析，讓學(xué)生體驗(yàn)開與關(guān)組合對(duì)設(shè)備多種狀態(tài)的控制過程，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解開關(guān)的種類、功能和應(yīng)用，意識(shí)到控制是設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同功能的手段，提升學(xué)生的觀察能力和問題分析能力。教學(xué)活動(dòng)二組合開關(guān)控制教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖1.描述組合開關(guān)對(duì)臺(tái)燈狀態(tài)的控制【教師活動(dòng)6】教師演示組合開關(guān)對(duì)臺(tái)燈控制的幾種情況，讓學(xué)生知道如果要實(shí)現(xiàn)多種狀態(tài)的切換，就需要使用組合式開關(guān)進(jìn)行控制。引導(dǎo)學(xué)生思考并完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)六】。2.了解組合式開關(guān)控制多種狀態(tài)的過程【教師活動(dòng)7】通過圖片展示多種狀態(tài)的其他設(shè)備系統(tǒng)，讓學(xué)生進(jìn)一步感受設(shè)備多種功能的實(shí)現(xiàn)，即多種狀態(tài)的切換。引導(dǎo)學(xué)生思考：生活中還有哪些由組合開關(guān)控制的設(shè)備？它們有什么特點(diǎn)？它們的狀態(tài)是由什么決定的？【學(xué)生活動(dòng)6】（填一填）觀察對(duì)多種狀態(tài)臺(tái)燈的控制過程，小組討論開與關(guān)的操作如何對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行控制，填寫表格?！緦W(xué)生活動(dòng)7】通過觀察分析，列舉生活中更多組合開關(guān)控制設(shè)備狀態(tài)的事例，并總結(jié)組合開關(guān)控制設(shè)備的特點(diǎn)，說出控制是設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同功能的手段。通過實(shí)踐探索多種狀態(tài)切換的控制方式，讓學(xué)生進(jìn)一步感受設(shè)備多種功能的實(shí)現(xiàn)，即多種狀態(tài)的切換，深化學(xué)生對(duì)開關(guān)控制作用的理解，培養(yǎng)他們的觀察和分析能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。教學(xué)活動(dòng)三在虛擬仿真軟件中體驗(yàn)開關(guān)控制教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)8】播放微視頻，介紹開源硬件仿真工具的使用方法。【教師活動(dòng)9】發(fā)送“交通信號(hào)燈控制”程序，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)并觀察三盞信號(hào)燈的狀態(tài)，梳理組合開關(guān)對(duì)燈光切換的控制?！緦W(xué)生活動(dòng)8】觀看微視頻，掌握啟動(dòng)開源硬件仿真工具和打開文件的方法?！緦W(xué)生活動(dòng)9】打開“交通信號(hào)燈控制”程序，體驗(yàn)并觀察組合開關(guān)對(duì)三盞信號(hào)燈狀態(tài)的控制，把你在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行的操作填在下面表格中。通過在虛擬仿真軟件中體驗(yàn)開關(guān)控制，使學(xué)生能夠在不接觸真實(shí)硬件的情況下，直觀地理解開關(guān)控制的基本原理和操作方法。通過模擬交通信號(hào)燈控制的過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察并理解組合開關(guān)如何控制多盞信號(hào)燈的狀態(tài)切換，進(jìn)而深入理解開關(guān)控制在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。應(yīng)用提升算法描述開與關(guān)對(duì)交通信號(hào)燈的控制過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)10】引導(dǎo)學(xué)生探究開與關(guān)背后隱藏的算法，嘗試用自然語言描述算法對(duì)交通信號(hào)燈的控制過程。【教師活動(dòng)11】引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究，結(jié)合自然語言描述的過程，嘗試用流程圖描述算法對(duì)交通信號(hào)燈的控制過程。【學(xué)生活動(dòng)10】用自然語言描述開關(guān)控制設(shè)備狀態(tài)的過程，能夠用分支結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)算法的描述?！緦W(xué)生活動(dòng)11】小組討論，繪制開關(guān)控制交通信號(hào)燈的簡單算法流程圖，并進(jìn)行講解。通過用自然語言描述和繪制流程圖