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第3课《洗衣机停止工作》教学设计
课题 洗衣机停止工作 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级下
核心素养目标 信息意识：能识别洗衣机停止工作的两种触发条件，了解其中的基本原理，理解 “或运算” 在生活场景中的直观体现。计算思维：能说出洗衣机停止工作的条件，用流程图描述触发洗衣机停止工作的条件，掌握逻辑或运算规则。数字化学习与创新：能描述控制洗衣机停止工作的逻辑运算，体验数字化逻辑的物理实现，提高创新能力。信息社会责任：深入认识洗衣机运行中打开舱门的安全风险，理解 “软停止” 技术和双重锁定机制的设计初衷，树立智能设备规范操作的意识。
教学重点 1. 能说出洗衣机停止工作的条件。2. 能用流程图描述触发洗衣机停止工作的条件。3. 能描述控制洗衣机停止工作的逻辑运算。
教学难点 1. 理解 “或运算” 在洗衣机停止工作控制逻辑中的应用。2. 理解洗衣机停止工作的安全设计原理，如 “软停止” 技术和双重锁定机制。3. 能将洗衣机停止工作的逻辑运算原理迁移到其他生活场景。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1. 讲述活动背景：“周末，小美到姑姑家玩，看到姑姑准备洗衣服就主动去帮忙。姑姑家用的是波轮式洗衣机，洗衣机启动后，姑姑突然告诉小美有一件衣服不能用洗衣机洗，要手洗。小美想让洗衣机马上停止工作，然后把衣服拿出来。”2. 提问学生：“如果你是小美，你会怎么做让洗衣机停止工作？” 引导学生思考洗衣机停止工作的条件，激发学生的学习兴趣，引出本节课主题。 1. 认真倾听故事，结合生活经验思考让洗衣机停止工作的方法。2. 分享自己的想法，如 “按下停止按钮”“打开舱门” 等，提出相关疑问。 1. 通过生活情境引发学生兴趣，激活学生已有知识经验。2. 引导学生主动探索洗衣机停止工作的条件，为后续学习奠定基础。
讲授新课 一、想一想1. 提出问题：“要想让波轮式洗衣机停止工作，小美可以怎么做？”2. 展示洗衣机停止按钮和舱门的图片，引导学生思考两种停止方式。二、知识拓展讲解生活中的 “或运算” 场景：“空调遥控器的‘制冷’与‘制热’模式选择，按下任一按钮即可切换。电梯的‘上行’与‘下行’按钮，按下任意一个即可激活电梯响应。”三、案例分析1. 分析洗衣机停止工作的过程：“在洗衣机停止工作的过程中，输入有两个开关量：一个是打开洗衣机舱门产生的开关量，另一个是洗衣机的停止键产生的开关量。系统根据输入计算洗衣机是否满足其中一个条件，如果满足，输出指令让洗衣机停止工作。”2. 引导学生补充运算式子：“打开洗衣机舱门 或 按下停止键 洗衣机停止工作”四、知识拓展讲解逻辑运算的数学表达：“或运算（OR）：若 A 和 B 为条件，当 A=1 或 B=1 时，结果 C=1（1 代表‘是’，0 代表‘否’）。数学表达式为：A+B=C（布尔代数中‘+’表示或运算）。” 并与洗衣机启动的 “与运算” 对比。五、说一说提出问题：“如果用模块 A 表示打开舱门，模块 B 表示按停止键，模块 C 表示洗衣机停止运行。请根据或运算式子，和小伙伴说一说这三个模块的逻辑关系。”六、做一做1. 布置任务：“用真值 1 (表示‘是’) 和 0 (表示‘否’) 表示模块 A、模块 B、模块 C 的状态，请试着填写下表，并根据表格内容完成控制洗衣机停止运行算法流程图。”2. 展示算法流程图示例，引导学生完成流程图。七、小贴士强调洗衣机安全操作：“洗衣机在运转过程中，内部滚筒和其他运动部件处于高速旋转状态，如果此时伸手进去拿物品，很容易被夹住或割伤，甚至可能导致骨折等严重后果。在尝试伸手拿取洗衣机内的物品之前，务必等待洗衣机完全停止运转，并确认所有指示灯和声音提示都已熄灭或停止。”八、知识拓展1. 讲解家电安全设计中的逻辑应用：“冰箱门未关紧时：‘门磁开关未闭合’或‘制冷时间过长’触发警报（或运算）。烤箱工作时：‘门已锁定’且‘温度未超上限’允许加热（与运算），若‘门被打开’或‘温度过高’则停止加热（或运算）。”2. 讲解智能设备的 “软停止” 技术：“部分洗衣机具备‘软停止’功能，检测到开门信号后，先执行‘减速→排水→解锁’流程（而非直接断电），减少机械磨损。”九、想一想提出问题：“如何改进洗衣机的设计，避免错误打开舱门造成伤害？” 引导学生讨论安全设计方案。十、知识拓展介绍物联网时代的安全交互设计：“语音控制停止：说‘停止洗衣’即可触发停止。手机 APP 远程停止：通过 Wi-Fi 发送停止指令，与本地停止键形成或运算逻辑，方便远程操作。”十一、学一学讲解控制系统集成的概念：“控制系统集成是将各种传感器、执行器 (如电机、阀门等) 和计算机等硬件设备，以及相应的软件和控制算法集在一起，形成一个完整的控制系统。这个系统可以自动地监测和控制各种设备，使它们按照预定的方式工作。”十二、任务拓展布置任务：“小美想给洗衣机加装一个物品检测系统，当传感器检测到洗衣机里有钥匙、手机等物品时，向控制器发送数据，显示‘有异物’，洗衣机不启动或停止工作。请据此给出相应的算法流程图。”拓展延伸1物联网时代的智能停止生态1.1. 讲解智能家居联动场景：“当洗衣机检测到舱门打开时，除执行自身停止程序外，还可通过智能家居系统联动：关闭阳台灯光、暂停相邻烘干机运行，避免能源浪费。这种‘或运算 + 联动控制’逻辑，体现物联网设备的协同工作原理。”1.2. 展示手机 APP 的停止日志界面：“用户可通过 APP 查看每次停止操作的触发原因（开门 / 按键 / 远程指令），数据存储后形成使用习惯分析，例如‘晚上 9 点后开门停止占比 40%’，为优化停止逻辑提供数据支持。”2、AI 预测性停止技术2.1. 介绍前沿应用：“部分高端机型通过摄像头和重量传感器分析衣物状态，当检测到‘衣物缠绕卡顿’或‘不平衡振动’时，即使未触发开门或按键，也会自动启动‘预测性停止’，并提示用户调整衣物。这种基于机器学习的停止逻辑，拓展了传统或运算的应用边界。”2.2. 对比传统与 AI 停止逻辑：“传统方式是‘被动响应开门 / 按键’，AI 技术则是‘主动预测异常并停止’，引导学生思考‘如何用传感器数据训练停止模型’。” 一、想一想1. 思考并回答让洗衣机停止工作的方法：“按下停止按钮” 或 “打开舱门”。二、知识拓展认真倾听，了解生活中 “或运算” 的应用场景。三、案例分析1. 理解洗衣机停止工作的输入输出条件。2. 补充运算式子，理解 “或运算” 在洗衣机停止工作中的应用。四、知识拓展学习逻辑运算的数学表达，对比 “或运算” 与 “与运算” 的区别。五、说一说与小伙伴讨论三个模块的逻辑关系，得出 “模块 A 或模块 B 触发模块 C，为‘或’逻辑关系”。六、做一做1. 填写真值表：2. 完成控制洗衣机停止运行算法流程图，理解 “或运算” 的逻辑流程。七、小贴士认识到洗衣机运行中打开舱门的安全风险，树立安全操作意识。八、知识拓展1. 了解家电安全设计中的逻辑应用，理解 “或运算” 和 “与运算” 的实际应用。2. 了解 “软停止” 技术的工作流程和优点。九、想一想讨论洗衣机安全设计方案，如双重锁定机制、感应检测、程序联动、警示与延时等。十、知识拓展了解物联网时代洗衣机停止工作的新方式，认识科技发展对生活的影响。十一、学一学理解控制系统集成的概念，为后续学习打下基础。十二、任务拓展思考物品检测系统的算法流程，绘制流程图，培养创新思维和解决问题的能力。十三、拓展延伸1.物联网时代的智能停止生态1.1 讲解智能家居联动场景：“当洗衣机检测到舱门打开时，除执行自身停止程序外，还可通过智能家居系统联动：关闭阳台灯光、暂停相邻烘干机运行，避免能源浪费。这种‘或运算 + 联动控制’逻辑，体现物联网设备的协同工作原理。”1.2. 展示手机 APP 的停止日志界面：“用户可通过 APP 查看每次停止操作的触发原因（开门 / 按键 / 远程指令），数据存储后形成使用习惯分析，例如‘晚上 9 点后开门停止占比 40%’，为优化停止逻辑提供数据支持。”2、AI 预测性停止技术2.1. 介绍前沿应用：“部分高端机型通过摄像头和重量传感器分析衣物状态，当检测到‘衣物缠绕卡顿’或‘不平衡振动’时，即使未触发开门或按键，也会自动启动‘预测性停止’，并提示用户调整衣物。这种基于机器学习的停止逻辑，拓展了传统或运算的应用边界。”2.2. 对比传统与 AI 停止逻辑：“传统方式是‘被动响应开门 / 按键’，AI 技术则是‘主动预测异常并停止’，引导学生思考‘如何用传感器数据训练停止模型’。” 一、想一想培养学生的观察能力和思考能力，引出本节课重点内容。二、知识拓展通过生活实例帮助学生理解 “或运算” 的概念，为学习洗衣机停止工作的逻辑运算做铺垫。三、案例分析让学生深入理解洗衣机停止工作的控制逻辑，掌握 “或运算” 的应用。四、知识拓展从数学角度理解 “或运算”，加深学生对逻辑运算的理解。五、说一说培养学生的逻辑思维能力和表达能力，巩固 “或运算” 的知识。六、做一做通过实践操作，让学生掌握真值表和算法流程图的绘制，培养学生的实践能力和逻辑思维能力。七、小贴士强化学生的安全意识，培养学生的信息社会责任。八、知识拓展拓宽学生的知识面，让学生了解 “或运算” 和 “与运算” 在家电安全设计中的应用，以及 “软停止” 技术的优点。九、想一想激发学生的创新思维，培养学生解决问题的能力，认识洗衣机安全设计的重要性。十、知识拓展让学生了解科技发展带来的新的安全交互设计，感受信息技术的进步。十一、学一学介绍控制系统集成的概念，为学生后续学习信息技术知识打下基础。十二、任务拓展培养学生的创新思维和实践能力，让学生将所学知识应用到实际问题中。十三、拓展延伸1、物联网时代的智能停止生态1.1 绘制 “洗衣机停止→阳台灯关闭” 的联动流程图，理解物联网设备的通信协议。1.2. 分析 APP 日志数据，如 “周末晚上开门停止次数更多”，推测用户使用习惯。2、AI 预测性停止技术2.1. 列举可能触发 AI 停止的异常场景，如 “衣物卡住排水口”“脱水时剧烈振动”。2.2. 分组讨论 “如何用 3 个传感器数据（转速 + 振动 + 电流）训练停止模型”，用思维导图记录想法。
课堂小结 洗衣机停止工作1、进行新知引入2、说出洗衣机停止工作的条件3、描述控制洗衣机停止工作的逻辑4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 请说出洗衣机停止工作的两个触发条件，并说明它们的逻辑运算关系。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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