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(共23张PPT)
第2课 一分为二开与关
第一单元 初识过程与控制
年 级：六年级 学 科：信息科技
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认识开与关对设备状态变化的影响。
体验系统中控制的过程，了解控制的作用。
学习目标
意识到控制是设备实现不同功能的手段。
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第2课 课堂导入
我们使用设备时，最常用的操作就是通过开关进行开与关的操作。通过这两种操作，就可以触发设备运行，控制设备产生特定的功能，例如，开或关电灯、电视机、空调、微波炉等，让它们启动或停止工作。
情境导入
实际上，我们进行开与关操作，获得了设备的功能服务，改变的是设备的状态。
1 观察开与关操作对设备状态的改变
3 对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
学习活动
第2课 学习活动
2 了解组合式开关控制多种状态的过程
1. 说一说：在生活中你都见过哪些开关？
按键开关
旋钮开关
声控开关
开关的种类有很多，在生活中要仔细观察，想一想，除了图中这3种开关，你还能列举出哪些开关呢？
第2课 学习活动
一、观察开与关操作对设备状态的改变
2. 找一找：下面的场景中有哪些开关？
一、观察开与关操作对设备状态的改变
第2课 学习活动
开关普遍存在于我们的身边，我们用它来控制各种设备启动或停止。通过它进行开与关的操作，就可以触发设备运行，控制设备产生特定的功能，如电灯、电视机、空调、微波炉等开启或停止工作。实际上，我们通过开与关改变设备的状态。
一、观察开与关操作对设备状态的改变
第2课 学习活动
我们经常通过按钮控制书桌上的台灯，它的状态就两种：亮和灭。请根据使用的经历，用表格描述开与关操作和台灯的状态。
台灯开关 开与关操作 台灯状态
按钮式开关
一、观察开与关操作对设备状态的改变
3. 描述开与关操作和台灯的状态
第2课 学习活动
一、观察开与关操作对设备状态的改变
第2课 学习活动
看看参考答案。
台灯开关 开与关操作 台灯状态
按钮式开关 按下“开”的一端 亮
按下“关”的一端 灭
一、观察开与关操作对设备状态的改变
我的台灯只有两种状态，不是亮就是灭。
第2课 学习活动
小智购买了一盏有三种亮度效果的台灯，我们称这种台灯有多种状态。控制这种台灯，需要开关的有序组合来实现对多种状态的控制。这时设备有多种状态，开和关又该怎么控制呢？
白光
暖白光
暖光
二、了解组合式开关控制多种状态的过程
第2课 学习活动
二、了解组合式开关控制多种状态的过程
第2课 学习活动
打开桌面上的“一分为二开与关”程序，体验不同台灯的控制方式有什么不同吧。
台灯开关 开与关操作 台灯状态
触摸式开关 第一次触摸
第二次触摸
第三次触摸
第四次触摸
我们一起来分析利用触摸式按钮控制三色台灯的方式。
二、了解组合式开关控制多种状态的过程
第2课 学习活动
白光
暖白光
暖光
熄灭
交通信号灯
风速可调的风扇
开与关操作能在两种状态之间切换，但多次进行开与关的操作，就能控制这种设备产生多种状态的改变。
二、了解组合式开关控制多种状态的过程
第2课 学习活动
通过以上使用各种开关的实践，可以发现，开与关能把一个设备的状态在两种状态中切换。例如：灯亮与灭的切换；三色灯（红、黄、绿）在两种颜色之间的切换；风扇在不同转速之间的切换等。
第2课 学习活动
首先掌握启动开源硬件仿真工具和打开文件的方法。
工具右侧窗口里还有很多小部件，看来以后可以用它们来组建虚拟设备。
三、对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
在开源硬件仿真工具里进行实验，也挺有趣。
第2课 学习活动
1. 打开“交通信号灯控制”程序，观察三盏信号灯的状态。
2. 控制开关，使红灯亮。
3. 控制开关，使绿灯亮。
4. 控制开关，使黄灯亮。
5. 控制开关，使三个灯都熄灭。
我们在马路上都见过交通信号灯的颜色变换。一般来说，只有发生故障才存在三种颜色的灯都熄灭的状态。
三、对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
第2课 学习活动
三、对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
第2课 学习活动
开与关控制 交通信号灯的状态
熄灭
红灯亮
绿灯亮
黄灯亮
要注意，接通其中一个开关的同时，要断开其他开关，这样才能保证指定颜色的信号灯亮。
在控制信号灯时，需要对两个开关进行合理操作。请把你在实验中进行的操作填在表格中。
三、对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
第2课 学习活动
开与关控制 交通信号灯的状态
断开两个开关 熄灭
接通红灯的开关，断开绿灯和黄灯的开关 红灯亮
接通绿灯的开关，断开红灯和黄灯的开关 绿灯亮
接通黄灯的开关，断开红灯和绿灯的开关 黄灯亮
通过实验可以发现，要控制多种状态的变化，就需要对多个开关进行组合，根据一定的规则进行操作。
三、对交通信号灯（红、黄、绿）进行控制
第2课 学习活动
1．有的设备只有两种状态，有的设备有多种状态。
2．人们通过开与关操作获得设备的功能，实质上就是改变它的状态，也就是说，通过开与关操作实现设备状态的切换。
3．我们可以操作实际的设备开关，观察它的状态变化，也可以通过开源硬件仿真工具进行模拟操作，从另一种角度感受设备状态的变化。
第2课 课堂总结
第2课 拓展与提升
开与关一个简单的动作，背后隐藏着算法。这种算法本质在于：系统对于不同的输入，需要执行不同的操作，然后呈现不同的状态。开与关的算法可以用模块五中学习的“分支结构”来描述。当使用开关控制设备，实际上在使用一种最基本的条件语句，即“如果条件 A 满足，则执行操作 B；否则执行操作 C”。
请先通过语言描述，把开关控制灯状态变化的算法说一遍，然后画出流程图。
第2课 拓展与提升
这就是开、关灯的一个简单算法流程图，一起来分析一下。
灯亮
灯灭教案：第2课 一分为二开与关
学科：信息科技
年级：六年级
课时：1课时
教学目标
知识与技能
认识开关操作对设备状态变化的影响。
理解通过组合式开关控制设备多种状态的原理。
掌握交通信号灯的基本控制方法。
过程与方法
通过观察生活中的开关，分析设备状态变化的过程。
通过仿真工具模拟操作，体验控制设备的逻辑。
情感态度与价值观
培养对信息科技的兴趣，增强实践探究意识。
体会控制技术在日常生活中的重要性。
教学重点与难点
重点：开关操作与设备状态的对应关系。
难点：组合式开关实现多状态控制的逻辑。
教学过程
一、课堂导入（5分钟）
情境提问：
“你每天会用到哪些设备的开关？它们如何改变设备的状态？”（如电灯、电风扇等）
视频展示：播放生活中常见开关操作的短视频，引导学生关注“开”与“关”对设备功能的控制作用。
二、新知探究（20分钟）
活动1：观察开关操作与设备状态变化
小组讨论：列举生活中的开关类型（按键开关、声控开关、触摸开关等），并填写表格：
实践任务：
使用按钮式台灯，记录操作与状态的对应关系。
活动2：组合式开关控制多状态设备
案例分析：
展示“三色台灯”的开关控制逻辑（通过多次触摸切换白光、暖光、熄灭等状态）。
学生填写表格，分析触摸次数与状态的对应关系：
总结规律：
多次“开”与“关”的组合操作可实现多状态控制。
三、实践操作：交通信号灯控制（15分钟）
仿真工具操作：
模拟控制交通信号灯（红、黄、绿）。
任务要求：
操作开关使红灯亮、绿灯亮、黄灯亮，并记录操作步骤。
填写表格：
小组讨论：
为什么需要同时断开其他开关？
如何通过组合开关实现交通灯的自动切换？
四、课堂总结（5分钟）
知识梳理：
开关操作的本质是改变设备状态。
单一开关控制两种状态，组合开关控制多种状态。
联系生活：
举例说明其他多状态设备（如风扇档位、空调温度调节）。
五、拓展与提升（课后作业）
流程图设计：
根据“开与关”的算法逻辑，用分支结构绘制台灯控制的流程图。
实践调查：
观察家中的多状态设备（如微波炉、洗衣机），记录其控制方式。
板书设计
第2课 一分为二开与关
1. 开与关操作 → 设备状态变化
2. 单一开关：两种状态
3. 组合开关：多种状态（如三色灯、交通信号灯）
4. 控制逻辑：分支结构

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