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(共31张PPT)
第四单元 第4课
逻辑运算控制开关
（黔教版）六年级
上
1
核心素养目标
3
新知讲解
5
拓展延伸
7
板书设计
2
新知导入
4
课堂练习
6
课堂总结
课后作业
8
01
核心素养目标
信息意识
计算思维
数字化学习与创新
信息社会责任
能够结合所学内容完成合理设计自动控制逻辑，保障设备安全、高效运行。
能借助电脑、平板等工具用编程工具实现逻辑运算控制，创新设计简单自动控制装置。
理解计算机实现自动控制浇水开关的方法，学会逻辑运算规则，明确计算机是利用这些规则实现自动控制的。
意识到逻辑运算对自动控制的核心作用，主动关注其在智能设备中的应用。
02
新知导入
02
新知导入
掌握了将开关量和连续量表示为数值的方法以后，我们还需要知道其逻辑运算规则。计算机正是利用这些规则实现自动控制的。计算机是怎样实现自动控制浇水开关的呢
计算机先将土壤湿度、浇水量转为数值，再通过逻辑运算，控制电子开关断开电路，关闭电磁阀，实现自动停浇。
03
新知讲解
活动一：探究逻辑运算规则
用“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开。分析右图，探究逻辑运算的规则。
逻辑运算有规则
图 4-4-1 不同的电路图
03
新知讲解
逻辑运算也称布尔运算，计算机通过逻辑运算符将不同的条件连接起来运算，运算结果是“真”或“假”，通常用“1”或“0”表示。运算规则见表 4-4-1。
表 4-4-1 逻辑运算符和运算规则
逻辑运算符 运算式 运算规则
与(and) 条件1and 条件2 只有当所有条件都为真时，结果才为真
或(or) 条件10r条件2 所有条件中只要有一个条件为真，结果就为真
非(not ) not 条件 与条件相反:条件为假，计算结果为真;条件为真，计算结果为假
03
新知讲解
逻辑运算的简单符号真值表示例
“与” 运算：1 与 1=1，1 与 0=0，0 与 1=0，0 与 0=0；
“或” 运算：1 或 1=1，1 或 0=1，0 或 1=1，0 或 0=0；
“非” 运算：非 1=0，非 0=1。
拓展阅读
03
新知讲解
活动一：描述自动浇花系统控制电磁阀的算法
根据图所示的自动浇花系统示意图，结合自动浇花系统的功能，对自动浇花系统的功能1和功能2进行逻辑分析，思考算法，将算法描述填入表格。
逻辑运算实现自动控制
03
新知讲解
功能1：当土壤湿度值低于20%时，接通电路，打开电阀，开始浇花。
逻辑分析 算法描述
当土壤湿度值小于 20%时，输出“1”电子开关 A 闭合;当水流量值等于零时,输出“1”，电子开关 B闭合 if土壤湿度值<20%then 开关量A=1；
if水流量值=0 then 开关量 B=1
03
新知讲解
功能2：当土壤湿度值大于80%或浇水量大于300毫升时，断开电路，关闭电磁阀，停止浇花。
逻辑分析 算法描述
湿度 > 80%（条件 A）、浇水量 > 300ml（条件 B），A 或 B 满足时，逻辑 “或” 运算结果为真，触发电路断开。 实时获取湿度、浇水量数值→判断 A 或 B 是否成立→若成立，控制电子开关断开，关闭电磁阀。
03
新知讲解
小科提示
在自动浇花系统中，流量传感器的作用是防止溢水。当湿度传感器失灵或者管路漏水等情况发生时，土壤湿度迟迟不能达到设定的值。这时流量传感器会及时发现浇水量超过了设定的值，从而断开电路，关闭电磁闯，停止浇水。
03
新知讲解
计算机通过比较数值大小，实现连续量的阈值判断，从而起到开关效应。例如，通过比较土壤湿度值和湿度阈值来控制开关。使用逻辑运算中的“与”“或”“非”，能够实现多条件下的逻辑判断，同样起到开关效应。
例如,当开关A和B同时闭合时,电路接通;当开关A或开关B有一个打开时则电路断开。逻辑运算对于计算机实现自动控制至关重要。
03
新知讲解
计算机像个 “二进制小管家”，内部只用 0 和 1 记录信息，这就是二进制。
它的核心运算是 “与、或、非” 逻辑：比如判断 “能不能开机”，要同时满足 “电源通（1）” 和 “硬盘好（1）”（“与” 运算）；只要一个条件不满足（0），就开不了机。这些逻辑运算让计算机能按规则做判断、算结果，是它工作的基础。
拓展阅读
04
课堂练习
一、选择题
1、“A 或 B 成立” 对应的逻辑运算是（ ）。
A. 与 B. 非 C. 或 D. 异或
2、计算机实现自动控制的核心是（ ）。
A. 逻辑运算 B. 数值计算 C. 数据存储 D. 网络传输
3、连续量转为开关量的依据是（ ）。
A. 随机值 B. 固定数值 C. 时间 D. 阈值
4、逻辑 “非” 运算的结果是（ ）。
A. 与原状态相同 B. 与原状态相反 C. 仅为真 D. 仅为假
A
C
D
B
04
课堂练习
5、下列属于开关量的是（ ）。
A. 温度 B. 灯泡的开 / 关 C. 湿度 D. 电压
二、完成判断。
1、逻辑 “与” 运算需所有条件满足才为真（ ）。
2、开关量只能表示 “是 / 否”（ ）。
3、连续量无法参与逻辑运算（ ）。
4、自动控制不需要逻辑运算（ ）。
5、“A 与 B” 和 “B 与 A” 结果不同（ ）。
√
X
X
√
B
X
05
拓展延伸
逻辑开关与生活中的智能控制
智能晾衣架：“湿度传感器检测到潮湿（1）与 阳光传感器检测到无阳光（1）”→ 自动启动烘干（“与”逻辑）。
感应水龙头：“手靠近感应区（1）或 手动按下开关（1）”→ 出水（“或” 逻辑）。
05
拓展延伸
生活场景中的逻辑运算类比
“与” 逻辑：出门游玩需要同时满足 “天气晴朗” 和 “作业完成” 两个条件，缺一不可（两个条件都为真，结果才为真）。
“或” 逻辑：周末活动选择 “去公园” 或 “看电影”，满足其中一个条件即可，即至少一个条件为真，结果就为真。
05
拓展延伸
生活场景中的逻辑运算类比
“非” 逻辑：“不迟到” 是 “迟到” 的否定（条件为真时结果为假，条件为假时结果为真）。
逻辑运算的核心是 “条件判断与结果的对应关系”。
06
小结与评价
单元拓展
掌握了逻辑与运算的知识，我们就能利用信息技术解决生活中的许多问题。
智能保温杯不仅保温效果好，还能检测和显示水温。请你根据本单元学习的内容，设计智能保温杯的开关控制逻辑，并模拟验证。
06
小结与评价
单元阅读
智慧农业助力乡村振兴
作为传统农业的一次大变身，智慧农业改变了传统粗放的农业生产方式。智慧农业通过农业生产现场的传感器对环境温湿度、土壤水分、二氧化碳等农业相关数据进行连续监测，并根据农作物的基本生长规律，实施智能施肥、浇水和温控等，从而为农业生产的精准化种植、高效管理和智能监测提供全方位支持。
06
小结与评价
单元阅读
贵州省金沙县乡村振兴高效现代化示范园引进国际领先的滩溉技术和种植模式，从而成为全国智慧农业的典范。金沙县委网信办表示:未来，金沙县的数字乡村试点建设工作是重点发展乡村数字经济。在提高农民的数字素养和技能方面加大工作力度，同时大力发展乡村网络文化，全面提升乡村的数字化治理能力，以此来推动金沙县乡村振兴更上一层楼。
06
小结与评价
单元评价
单元练习
1.你认同下面的说法吗
(1)系统输入和输出的量可以分为开关量和连续量。
(2)连续量可以在一定条件下形成开关量。
(3)计算机只支持数值运算。
√
√
X
06
小结与评价
2.为了保障行驶安全，驾驶车辆时需要系安全带。如果没有系好安全带，车辆就会发出提示音。你能从逻辑与运算的角度解释其中的原理吗
从逻辑与运算角度，可设定 “未系安全带（条件 A 为真）” 且 “车辆启动（条件 B 为真）” 时，触发提示音。
只有 A 和 B 同时满足（与运算结果为真），电路才导通，提示音响起。
若系好安全带（A 为假）或车辆未启动（B 为假），与运算结果为假，提示音不触发，以此督促系安全带。
06
小结与评价
学习评价
请从理解开关量和连续量的区别和联系、量的获取与表示方法、简单的逻辑运算与控制及小组合作等方面，评价本单元的学习表现。
通过本单元的学习，我能区分开关量与连续量，掌握量的数值表示方法，会用简单逻辑运算设计控制逻辑，小组合作中能分工完成自动控制场景分析，但逻辑运算的灵活应用需加强。
06
小结与评价
单元总结
本单元我们根据逻辑与运算的知识，利用传感器制作了自动浇花系统，解决了假期家中花草无人浇水的问题。在学习过程中，我们了解到系统的输人、输出可以是开关量，也可以是连续量;知道了连续量通过阈值判断可以形成开关量，对开关量进行逻辑运算可以实现自动控制。
06
课堂总结
1
引入新知内容
逻辑运算控制开关
2
逻辑运算有规则
3
逻辑运算实现自动控制
4
完成课题练习和单元评价
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
07
板书设计
逻辑运算控制开关
1、进行新知引入
2、逻辑运算有规则
3、逻辑运算实现自动控制
4、完成课堂练习和单元评价
5、进行知识拓展
课后作业。
1、逻辑控制流程图绘制。
2、“逻辑非” 运算举例。
08
课后作业
1、绘制 “当门未关且窗户未关时，触发报警” 的逻辑控制流程图。
2、举例说明生活中 “逻辑非” 运算的自动控制场景。
课后作业
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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