资源简介

第7课 开关量的与运算 教学设计
课题 开关量的与运算 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 本课是“数据运算有逻辑”单元的核心课时，承接开关量的概念与非运算规则，聚焦“与运算”的逻辑本质。教材以“失物认领”情景剧为生活切入点，结合人体感应光控灯的控制逻辑，层层递进引导学生感知“同时满足两个条件才产生预期结果”的运算规则，既衔接了前序开关量知识，又为后续或运算学习奠定逻辑基础，是逻辑运算体系构建的关键环节。
学习 目标 1. 信息意识：能识别生活及控制系统中与运算的应用场景，感知逻辑运算在智能设备中的实用性，主动关注技术背后的逻辑原理。 2. 计算思维：理解与运算“双真为真，一假则假”的核心规则，能结合案例梳理条件与结果的逻辑关系，能用真值表规范表达运算结果。 3. 数字化学习与创新：通过情景剧体验、实验探究、小组协作等方式主动建构知识，能借助工具或表格梳理逻辑，提升问题分析与表达能力。 4. 信息社会责任：在探究中养成严谨的逻辑思维习惯，感受逻辑运算对技术实现的支撑作用，树立科学探究与规范表达的意识。
重点 掌握与运算“同时满足两个条件才生效”的逻辑规则；能结合案例应用与运算分析问题。
难点 将生活场景中的逻辑关系转化为与运算表达，理解真值表的含义与填写规范。
教学准备 1. 实物教具：人体感应光控灯、光敏传感器、简易电路（含2个独立开关、电源、小灯泡）； 2. 辅助材料：“与运算案例分析表”“真值表模板”“情景剧角色卡片”； 3. 数字化资源：失物认领情景剧动画、人体感应光控灯工作原理视频、与运算逻辑演示课件。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入：感知“双条件”逻辑（5分钟） 1. 播放“失物认领”情景剧动画：“小智捡到一本书，仅当同学同时答对书名和姓名时，才能领回书籍”，提问：“同学要满足什么条件才能拿回书？缺少一个条件可以吗？” 2. 引出主题：这种“两个条件必须同时满足才产生结果”的逻辑，在开关量运算中称为“与运算”，本节课将探究其规则与应用。 1. 观看动画，思考并回答问题，明确“同时满足两个条件”的核心逻辑。 2. 明确学习主题，建立生活场景与新知的关联。 从教材核心情景剧切入，将抽象逻辑转化为具象生活场景，快速聚焦与运算的核心特征，降低认知门槛。
探究体验一：理解与运算规则（15分钟） 活动一：情景剧实践“失物认领” 1. 发放角色卡片，分组开展情景剧：1名扮演“失主”，1名扮演“小智”，“失主”需陈述书名和姓名两个信息，“小智”判断是否符合领书条件。 2. 引导讨论：“哪些情况能成功领书？仅答对一个条件为何不能领书？” 3. 小结：只有“书名正确”和“姓名正确”两个条件同时满足，才能产生“领回书籍”的结果，这是与运算的核心逻辑。 活动二：梳理与运算真值关系 1. 结合开关量表示规则，讲解：用“1”表示“条件满足/真”，“0”表示“条件不满足/假”，结果同样用1或0表示。 2. 以“失物认领”为例，共同填写简易真值表，引导总结规则：两个条件都为1，结果为1；只要有一个为0，结果为0。 1. 参与情景剧，亲身体验“同时满足条件”的逻辑必要性。 2. 讨论并明确与运算的应用前提，理解“缺一不可”的逻辑本质。 3. 跟随讲解，掌握用1和0表示条件与结果的方法，总结与运算规则。 通过情景剧体验具象化逻辑，再通过真值表抽象化表达，符合“具象-抽象”的认知规律，夯实规则理解。
探究体验二：验证与运算应用（15分钟） 活动一：分析人体感应光控灯逻辑 1. 播放光控灯工作视频，提问：“光控灯亮的条件是什么？仅有人体靠近或仅有光照不足时，灯能亮吗？” 2. 发放“案例分析表”，布置任务：小组讨论梳理光控灯亮的两个条件，填写条件与结果的对应关系。 活动二：实验探究“双开关控制灯” 1. 展示简易电路（2个开关串联控制小灯泡），讲解实验要求：分别组合闭合/断开两个开关，观察小灯泡亮灭情况，记录实验结果。 2. 巡视指导，重点关注学生对“两个开关同时闭合灯才亮”的实验发现。 3. 引导关联：实验中“两个开关同时闭合”与光控灯“人体靠近+光照不足”的逻辑一致，都是与运算的应用。 1. 观看视频，讨论并梳理光控灯的控制条件，填写分析表。 2. 分组进行电路实验，记录不同开关组合下灯泡的亮灭状态，总结实验规律。 3. 建立实验与生活案例的关联，深化对与运算应用场景的理解。 从生活设备到物理实验，多维度验证与运算规则，增强知识的可信度与应用感知，提升探究的可操作性。
巩固提升：规范表达与应用（7分钟） 1. 任务一：填写真值表 发放“真值表模板”，以“光控灯亮”为主题，引导学生规范填写条件（人体靠近、光照不足）与结果（灯亮）的真值关系。 2. 任务二：列举生活案例 布置小组任务：列举1-2个生活中“需同时满足两个条件才生效”的场景，用“条件1+条件2→结果”的形式表达。 3. 集中反馈：展示学生真值表与案例，纠正逻辑表达误区。 1. 按照规范填写真值表，掌握逻辑运算的标准化表达方法。 2. 小组讨论，列举生活中的与运算场景，强化知识应用。 3. 参与成果展示与互评，纠正认知偏差。 通过真值表规范表达，结合生活案例拓展应用，既巩固规则，又突破“逻辑表达不规范”的难点。
总结延伸：梳理与提升（3分钟） 1. 课堂总结：师生共同梳理与运算核心——双真为真，一假则假；回顾情景剧、光控灯、电路实验三个场景的共性逻辑。 2. 布置作业： - 基础作业：观察家中1种智能设备（如保险箱、密码锁），分析其是否应用与运算，描述关键条件与结果。 - 拓展作业：完善“电梯刷卡+按楼层才运行”的真值表，明确条件与结果的逻辑关系。 刷卡验证通过（1/0）按楼层按键（1/0）电梯运行（1/0）
1. 跟随总结，梳理知识脉络，巩固核心规则。 2. 记录作业任务，明确课后观察与思考方向。 系统化梳理知识，强化逻辑体系；作业设计兼顾基础巩固与拓展应用，实现知识的迁移延伸。
板书设计 听讲、记录重点，结合板书梳理逻辑关系。 板书简洁明了，突出规则与实例，帮助快速构建知识框架，强化逻辑记忆。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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