小学信息技术浙教版（2023）六年级下册开关量的或运算教案

这是一份小学信息技术浙教版（2023）六年级下册开关量的或运算教案，共6页。教案主要包含了情境导入，探索开关量的或运算，探索开关量的非运算，建构等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
信息科技
年级
六年级
学期
春季
课题
开关量的或运算
教科书
书 名：义务教育教科书信息科技教材
出版社：浙江教育出版社 出版日期：2022年7月
教学目标
1.通过智能通风系统的控制设计，实验探究开关量或运算的运算规则，理解逻辑运算可以实现较复杂的控制需求。
2.通过紫外消毒灯开关的控制设计，学习开关量非运算的运算规则，理解从需求分析到项目实现的过程。
3.对比三种逻辑运算，梳理三种逻辑运算的联系和区别，能够根据解决问题的功能需求合理选择逻辑运算。
教学内容
教学重点：理解开关量或运算和非运算的运算规则。
教学难点：能够根据与或非三种逻辑运算的物事和解决问题的功能需求合理选择逻辑运算。
教学过程
一、情境导入
师：同学们好，上节课我们设计了智能浇花系统，系统学习了开关量的与运算。今天我们先来看一个视频。（播放视频：春夏时节，大棚内容易出现高温高湿的现象，对棚内植物生长产生不利影响）我们该如何解决这个问题呢?我们可以设计一个智能通风系统来解决这个问题，通过开启负压风机和水帘等设备来实现降温除湿。
二、探索开关量的或运算
1.建立模型
师：开启负压风机与哪些因素有关？什么时候开启动负压风机？请思考后填写学习任务单第一题？（停顿2秒）
师：与棚内温度和棚内湿度两个因素有关，当棚内温度大于阈值（高温）或者棚内湿度大于阈值（高湿）时，打开负压风机。
2.开关量或运算
①开关量生成
师：（播放课件）请同学们回顾上节课开关量与运算的内容，想想看，这个运算过程涉及了哪两个开关量？这两个开关量又经过了怎样的运算生产了一个新的开关量？
师：是的，大棚温度是否过高是开关量1，用大棚温度>阈值表示，大棚湿度过高是开关量2，用大棚温度>阈值表示，开关量1与开关量2经过或运算生成总开关量，如果结果为真则打开风机。那么，或运算的运算规则又是怎样的呢？什么情况下为结果为真呢？让我们用实验来探究一下。
②或运算实验
师：在上节开关量的与运算实验过程中，根据开关量1和开关量2的取值不同，实验有四种情况，同样，或运算也是四种情况。我们看看分别是哪四种：
师：为了完成这四次实验，请你思考一下，每一次实验，温度和湿度应该是怎样的？请完成学单。
师：思考一下，如何营造模拟环境实现这四种数据呢？实验1的数据不用人为营造就能满足，实验2的数据我们可以通过小灯泡加热来提高温度，实验3的数据我们可以通过使用手持加湿器来提高湿度，实验4可以既用小灯泡加热，又用加湿器加湿来实现。下面让我们开始吧，注意边实验，边记录实验结果！
③实验总结
师：4个实验风机的状态分别是关、开、开、开，相对应的总开关量是假、真、真、真。
师：由此我们可以知道开关量或运算的运算规则：开关量1和开关量2中只要有一个为真，总开关量就为真，只有当开关量1和开关量2都为假时，总开关量才为假。
三、探索开关量的非运算
1.提出问题。
师：高湿环境下容易滋生病菌，使植物容易受到病虫害影响，在棚内安装紫外线消毒灯是个不错的方法，但是紫外线消毒灯对人体是有害的，在有人的情况下是不允许开紫外线消毒灯的。该如何解决这个问题呢？
2.建立模型
师：当检测到没有人时，紫外线消毒灯打开。当检测到有人时，紫外线消毒灯不打开。
3.开关量非运算
师：是否有人的条件可以看成开关量1，没有人逻辑值为假，有人逻辑值为真；是否打开消毒灯可以看成总开关量，打开逻辑值为真，不打开逻辑值为假。
师：像这样，当开关量1为假，总开关量为真，开关量1为真，总开关量为假，开关量1经过非运算可以生成总开关量。
四、建构
师：到目前为至，我们已经学完了与、或、非三种逻辑运算。请你观察下表，比较与运算与或运算，思考有什么区别？
开关量1
开关量2
总开关量（与运算）
总开关量（或运算）
真
真
真
真
真
假
假
真
假
真
假
真
假
假
假
假
师：请你阅读学习单第3题，判断以下控制运用了与运算还是或运算。
A 通过按A键或者按B键点亮小灯泡（此例在前面的实验中使用）
B 电梯必须在电梯门完全关闭并且接收到某一楼层出发的信号才能移动。
C 入户门可以用指纹识别，也可以用密码识别。
D消防报警按钮被按动或者烟雾传感器接收到了烟雾信号，消防报的声音才会响起。
D 植物必须在某一个温度范围内才能生长。
2.说说生活中还有哪些控制运用了或运算，哪些控制运用了非运算。
板书设计
设计理念
设计理念：
本课以项目化教学为设计理念，在“校园智慧农场”大项目统领下创设一个春夏交替时节容易引起大棚高温高湿的问题情境，引导学生思考高温高湿对植物的危害，引出用负压风机进行通风降温除湿的控制策略。在解决问题的过程中，学生通过分析启动负压风机的条件：温度过高或湿度过高，引导学生分析这两个条件与风机开关的关系，通过对温度过高或者湿度过高的两个开关量或运算生成一个总开关量——负压风机的启动和关闭。系统设计之后，通过实验探究或运算运算规则，利用表格记录数据，分析原理，发现规则。在完成或运算教学之后，又创设第二个情境：春夏交替时节也是病虫害高发期，棚内需使用紫外消毒灯进行杀菌消毒工作，如何解决紫外线误伤人的问题。教师引导学生用非运算来实现当棚内有人时，关闭消毒灯，无人时打开消毒灯的功能。这个项目由教师实验演示进行验证。
本课教学时采用实验教学法。由于学生在前几节课进行了大量的实验探究活动。本次实验让学生自己确定实验目的，设计实验数据，猜测不同数据下的实验结果，然后开始做实验。实验结束后汇报实验结果，并引导学生依托学习单作为思维支架，利用表格形象地呈现或运算的规则。在完成两种逻辑的教学之后，教师引导学生通过表格梳理与或非三种逻辑运算的特征并进行对比，以此来巩固理解。