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第2课　一分为二开与关 教学设计
课题 一分为二开与关 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 在社会生产和人们生活当中，广泛存在着各种各样的控制系统，如流动生产线、公共交通系统、空调、个人计算机、手机等各种大大小小的控制系统。它们遵循自身的过程与控制原理，都从外界获得输入，经过计算产生输出，从而给生产和生活提供各种服务。有的控制系统输出的结果还会被传回去影响输入，重新进行计算，形成新的输出，周而复始。正是各种各样的控制系统，使人们的学习、生活、工作变得更加便利。本单元对应课程标准中“通过体验和认识身边的过程与控制，了解过程与控制可以抽象为包含输入、计算和输出三个典型环节的系统”这条内容要求，是整个模块的开篇，起到引领学生入门的作用。人们使用控制系统时，往往通过开关进行“开”与“关”的操作，从而控制其运行，如控制电灯、电视机、空调、微波炉等开启，或者控制相关设备按指定的流程进行工作，实际上就是让控制系统的状态发生变化。接下来我们了解开与关操作对控制系统状态的影响。
学习目标 1．能描述控制系统所具备的状态。2．了解控制系统状态的切换。3．通过对控制系统状态进行切换，了解系统中的控制规则。
重点 感受开与关操作与设备状态变化的关系。
难点 进一步了解控制所产生的状态变化。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 人们使用控制系统时，往往通过开关进行“开”与“关”操作，从而控制设备运行，如控制电灯、电视机、空调、微波炉等开启，或者控制相关设备按指定的流程进行工作。接下来我们了解开与关操作对控制系统状态的影响。 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。
讲授新课 了解开与关操作对控制系统状态的影响人们对控制系统的开与关操作可以有多种方式，如按压、推拉、触摸、声控、信号感应等方式。无论什么样的开关，无论采取什么方式的开与关操作，它的作用都是改变控制系统的状态。开与关操作背后隐藏着算法。这种算法本质在于：对于不同的输入，需要执行不同的操作，呈现不同的状态。即“如果条件A满足，则执行操作1；否则执行操作2”。你知道可以用什么条件语句来描述吗？请画出通过开与关控制灯状态发生变化的算法流程图。二、分析三色变光灯的状态及其切换三色变光灯的三种亮度效果表示三种状态，另外还有一种状态是“不亮（熄灭）”。小智进行多次的开与关操作，就可以控制台灯在两种状态之间切换，如由白光切换到暖光，由暖光切换到中性光。对交通信号灯进行控制1．启动虚拟仿真工具，打开交通信号灯控制的程序，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。 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论；小组讨论完成学习活动教师引导学生思考：积极参与小组讨论，分享并讨论自己的见解和发现。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。通过互动讨论。促进学生之间的交流与合作。为后续课程打下基础。
作业布置 在交通信号灯中，由三个开关进行组合控制，产生信号灯红、黄、绿三种状态，你能绘制控制的算法流程图吗？试试看。
课堂小结 1．人们通过开与关获得控制系统的功能服务，实质上改变的是控制系统的状态。 2．有的控制系统只有两种状态，有的控制系统有多种状态。3．开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。
板书 一、了解开与关操作对控制系统状态的影响二、分析三色变光灯的状态及其切换三、对交通信号灯进行控制
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第2课　一分为二开与关
(义务教育版）六年级上册
教学目标
1
新知导入
2
议一议
3
想一想
4
学一学
5
练一练
6
课堂总结
7
作业布置
8
1
教学目标
1．能描述控制系统所具备的状态。
2．了解控制系统状态的切换。
3．通过对控制系统状态进行切换，了解系统中的控制规则。
2
新知导入
人们使用控制系统时，往往通过开关进行“开”与“关”操作，从而控制设备运行，如控制电灯、电视机、空调、微波炉等开启，或者控制相关设备按指定的流程进行工作。接下来我们了解开与关操作对控制系统状态的影响。
我们进行开与关操作，获得了控制系统的功能服务，实际上改变的是它的状态。
3
议一议
观察身边一些设备的开与关方式。
按键
按钮
旋钮
4
想一想
你还能列举出哪些开与关方式呢？
5
学一学
一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
人们对控制系统的开与关操作可以有多种方式，如按压、推拉、触摸、声控、信号感应等方式。
无论什么样的开关，无论采取什么方式的开与关操作，它的作用都是改变控制系统的状态。
5
学一学
台灯开关 开与关操作 台灯状态
按钮式开关
台灯的状态就两种：亮和不亮。请根据使用经历，用表格描述开与关操作及其对应的台灯状态。
我的台灯用按钮来开、关，你用的台灯是按钮、旋钮还是触摸的？
5
学一学
5
学一学
大家还用过哪些控制系统？通过开与关操作，它们会产生哪些状态？
5
学一学
开与关操作背后隐藏着算法。这种算法本质在于：对于不同的输入，需要执行不同的操作，呈现不同的状态。即“如果条件A满足，则执行操作1；否则执行操作2”。你知道可以用什么条件语句来描述吗？请画出通过开与关控制灯状态发生变化的算法流程图。
5
学一学
可以用分支结构来描述。
5
学一学
开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。例如：灯亮与灭的切换、风扇转与不转的切换、门开与关的切换、手机铃声响与不响的切换、空调制冷与制热的切换。
5
学一学
二、分析三色变光灯的状态及其切换
小智购买了一盏具备白光、暖光、中性光三种效果的台灯（三色变光灯），只有一个按钮来控制。
别忘了还有一种状态是“不亮”哦！
1．这种台灯的状态有多少种？
问题：
2．怎样通过开与关操作改变台灯的状态呢？
5
学一学
三色变光灯的三种亮度效果表示三种状态，另外还有一种状态是“不亮（熄灭）”。小智进行多次的开与关操作，就可以控制台灯在两种状态之间切换，如由白光切换到暖光，由暖光切换到中性光。
状态切换
状态切换
5
学一学
台灯开关 开与关操作 台灯状态
触摸式开关 第一次触摸 白光
第二次触摸 暖白光
第三次触摸 暖光
第四次触摸 熄灭
我们一起来分析利用触摸式开关控制三色台灯的方式。
5
学一学
对于多种状态的控制系统，通过对开与关操作进行合理的设计，就能把它由一种状态切换为另一种状态。例如：灯亮与不亮之间切换；风扇转速由1挡切换为2挡，由2挡切换为3挡；交通信号灯由绿灯切换为黄灯，由黄灯切换为红灯。
5
学一学
交通信号灯
风速可调的风扇
具备多种状态的设备还有这些。你还能想到哪些？
5
学一学
三、对交通信号灯进行控制
首先掌握启动虚拟仿真工具和打开文件的方法。
工具里有好多实验，双击实验名称就能打开它，然后阅读操作说明。
在虚拟仿真工具里进行实验，挺有意思的。
5
学一学
1．启动虚拟仿真工具，打开交通信号灯控制的程序，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。
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。
5
学一学
交通信号灯的状态 三个开关的控制规则
熄灭
红灯亮
绿灯亮
黄灯亮
请把在实验中进行的操作填在表格中。
5
学一学
交通信号灯的状态 三个开关的控制规则
熄灭 断开三个开关
绿灯亮 接通绿灯的开关，断开红灯和黄灯的开关
黄灯亮 接通黄灯的开关，断开红灯和绿灯的开关
红灯亮 接通红灯的开关，断开绿灯和黄灯的开关
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。
6
练一练
能不能在开与关控制系统的流程图中增加分支结构呢？
7
课堂总结
1．人们通过开与关获得控制系统的功能服务，实质上改变的是控制系统的状态。
2．有的控制系统只有两种状态，有的控制系统有多种状态。
3．开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。
8
作业布置
在交通信号灯中，由三个开关进行组合控制，产生信号灯红、黄、绿三种状态，你能绘制控制的算法流程图吗？试试看。
连接1盏灯比较简单，要是2盏灯、3盏灯，又该怎么连呢？
9
板书设计
一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
二、分析三色变光灯的状态及其切换
三、对交通信号灯进行控制
　
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