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第3.2课《探究声光控灯的工作过程》教学设计
课题 探究声光控灯的工作过程 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 六年级
核心素养目标 信息意识：学生能敏锐感知声光控灯系统中的光线、声音等关键信息，理解信息采集对系统运行的重要性，知晓声光控灯是开关灯的基础输入。计算思维：面对声光控灯的控制问题，能分析系统 “条件判断 — 执行” 的逻辑，理解其自动化决策流程，像算法解题一样精准分析。数字化学习与创新：：在探究声光控灯工作过程中，利用数字资源学习原理，运用数字工具模拟、验证或改进控制逻辑，勇于尝试创新。信息社会责任：理解声光控灯技术的社会效益，如节能、便利，同时认识其潜在问题，如误触发、隐私等。
教学重点 明确声光控灯系统的工作流程，理解 “光线暗且声音大时灯亮” 的 “与” 运算逻辑。
教学难点 结合声光控灯的具体案例，分析其运作模式和原理，理解逻辑运算在控制系统中的应用。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第3.2课 探究声光控灯的工作过程1、观看视频。2、活动背景：壮壮了解了多种常见的检测装置及其作用后已经迫不及待的想要体验并制作多输出共同控制的系统了，让我们跟壮壮一起探究声光控灯的工作过程。 聆听故事，进入学习情境，产生探究兴趣。 通过贴近学生生活的情境引入，激发学生的学习兴趣和探究欲望，帮助学生初步理解本课研究内容。
讲授新课 新知讲解：一、试一试提出问题 “为了实现声音和光线共同控制灯的亮、灭，声光控灯需要满足的功能是怎样的？”，展示未完善的流程图，让学生尝试修改完善。讲解完善后的流程图，引导学生理解光线和声音的条件判断过程。二、填一填如果光线较 暗 （填 “亮” 或 “暗” ），而且声音响度较 大 （填 “大” 或 “小” ），内部线路连通。灯才会 亮 （填 “亮” 或 “灭” ），其他情况灯 灭 （填 “亮” 或 “灭” ）。（一）、案例不同算法分析讲解解决声光控灯问题的不同算法，如算法 1 是在满足光控灯的基础上继续判断声音，算法 2 是直接判断光线暗且声音大时开灯。引导学生思考两种算法的主要区别，介绍 “与” 运算的特点，即只有决定事物结果的全部条件都具备时，结果才发生。算法1：在满足光控灯的基础上继续判断，如果声音响度较大（大于某个响度阈值），则开灯，否则关灯。算法2：直接修改满足开灯条件，如果光线较暗（小于某个亮度阈值）且声音响度较大（大于某个响度阈值），则开灯，否则关灯。做一做请你以声光控灯为例把下补充完整，体验“与”运算过程。（二）、其他逻辑运算介绍除了 “与” 运算，介绍基本逻辑运算还包括 “或” 运算和 “非” 运算，分别讲解它们的特点。如 “或” 运算在决定事物结果的所有条件中只有一个条件具备，结果就发生；“非” 运算条件具备，结果不发生，条件不具备，结果发生。做一做判断某个年份是否为闰年时，可以被4整除，但不能被100整除，或者可以直接被400整除，则是闰年。请你以上述例子完成下述表格。只有正常照明异常电源切断时，应急灯才会打开。并以应急灯工作过程补充下述表格。三、想一想 算法1和算法2的主要区别在哪里？ 算法2直接修改了判断条件，使用的是基本逻辑运算中的“与”运算。“与”运算中，只有决定事物的结果的全部条件都具备时，结果才发生。四、课堂练习出示课堂练习题，包括判断题和选择题，如判断声控灯工作原理相关说法的正误，选择声控开关的工作原理等。完成课件18—20页的课堂练习题。五、拓展延伸1.讲解延时时间与节能的关系如延时时间短可能频繁触发增加电能消耗，适中最节能，长则浪费电能。延时时间短：灯亮时间短，电能消耗少，但可能需要频繁触发，增加触发频率，反而可能增加电能消耗。常见的误差包括稳态误差和瞬态误差。延时时间适中：既能满足使用需求，又可减少不必要的电能消耗，是最节能的选择。延时时间长：灯亮时间长，电能消耗多，容易浪费电能。2、综合光信号和声音信号（1）光信号通过光的强度等特性传递信息，声音信号由物体振动产生等。光信号是通过光的强度、频率、相位等特性来传递信息的。在光纤通信中，光信号是一种关键的信号形式 例如，利用激光器产生不同强度的光脉冲来表示二进制数据 “0” 和 “1”。当发送端想要发送数据时，会根据数据的二进制编码控制激光器的开启和关闭，发出相应的光脉冲序列。接收端通过光电检测器将光脉冲转换为电信号，再经过解码等处理，恢复出原始数据。（2）声音信号是由物体振动产生，使周围的介质（如空气、水等）也产生振动，从而形成声波来传递信息。例如，人说话时声带的振动产生声波，这些声波在空气中传播，携带了说话的内容等信息。声音信号的频率范围比较宽，在人类听觉范围内是 20 - 20000 赫兹。 思考并尝试修改流程图，理解声光控灯的工作逻辑。填写 “填一填” 内容分析两种算法的差异，理解 “与” 运算的概念，完成 “做一做” 表格，体验 “与” 运算过程。。理解 “或” 运算和 “非” 运算的概念，完成相应的 “做一做” 练习，如判断闰年和应急灯工作状态的表格。对比区别思考并完成练习，巩固所学知识。聆听讲解，思考延时时间对节能的影响，了解光信号和声音信号的传递方式。 通过让学生主动参与流程图的完善，培养学生的分析能力和逻辑思维，使学生更直观地理解声光控灯的工作流程。引导学生学习如何理解认识入门的布尔运算通过案例分析，让学生了解解决同一问题的不同方法，加深对 “与” 运算的理解，培养学生的计算思维。拓展学生的知识视野，让学生了解更多的逻辑运算，为后续学习打下基础，培养学生的信息意识。培养学生的不同辨别能力。通过练习，检验学生对本节课知识的掌握情况，及时反馈教学效果，强化学生对重点知识的理解。拓宽学生的知识面，让学生认识到技术应用中的节能问题和信号传递的原理，培养学生的信息社会责任和数字化学习与创新能力。
课堂小结 探究控制系统的典型环节1.进行新知引入2.声光控灯的条件与判断3.研究声控灯逻辑运算4.完成课题练习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 请同学们在家用或者课后用安全实验电线和电池、开关、部分模块（声控、光敏）搭建声控灯可实践线路或用仿真软件实验过程。 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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