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《第6课 专属控制更精准》教学设计
教学内容分析
本节课选自2025年广东教育出版社六年级信息科技教材第1单元“智能家居妙探寻”的第6课，是本单元围绕智能家居控制核心展开的关键内容。教材以小智改造智能灯光系统的情境为切入点，从分析控制规则到设计控制规则逐步推进，将抽象的“控制规则”概念及“与、或、非”逻辑运算融入具体的智能家居实践中，符合六年级学生从具象到抽象的认知规律。教材注重理论与实践结合，通过洗衣机、智能灯光系统等生活实例帮助学生理解知识，同时借助行空板编程实践深化应用，既落实了2022版新课标中“数字技术应用”的要求，又为学生后续学习更复杂的智能系统设计奠定了基础。
学情分析
本节课授课对象为六年级学生，他们具备以下特点：在生活经验方面，多数学生接触过智能家居产品如智能音箱、智能灯光等，对“智能控制”有初步的感性认知，容易产生学习兴趣；在知识基础方面，学生已掌握基础的信息技术操作，具备简单的逻辑思考能力，但对“控制规则”的抽象概念及“与、或、非”逻辑运算的理解存在困难；在学习能力方面，六年级学生好奇心强，喜欢动手实践，适合通过情境探究、小组合作和实操体验的方式开展学习，但抽象思维能力仍有待提升，需要教师借助具象实例和实践活动搭建认知桥梁。
教学目标及核心素养指向
1.能结合智能家居情境准确说出控制规则的概念，识别生活中控制系统的控制规则，形成对信息科技解决生活问题的敏感性。（信息意识） 2.能通过分析智能灯光、洗衣机等系统的控制规则，理解“与、或、非”逻辑运算的含义，初步学会运用逻辑运算设计简单的控制规则，提升逻辑推理和问题建模能力。（信息意识、计算思维） 3.能借助行空板及相关传感器，按照控制规则流程图编写简单程序，完成智能廊灯系统的设计与实践，培养数字化工具应用和创新设计能力。（数字化学习与创新） 4.在设计智能灯光系统的过程中，树立节约用电、便捷生活的理念，认识到信息科技服务生活、提升生活品质的价值，增强合理使用数字技术的意识。（信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 控制规则的概念理解及“与、或、非”逻辑运算的含义。 教学难点： 运用“与、或、非”逻辑运算设计智能廊灯系统的控制规则并完成程序编写。 重难点设计原因： 控制规则是本节课的核心概念，是学生理解智能家居控制原理的基础，而“与、或、非”逻辑运算是设计复杂控制规则的核心工具，直接决定学生能否完成后续智能系统的设计实践，且这两部分内容是连接理论认知与实践应用的关键，因此确定为教学重点。 六年级学生抽象思维能力有限，将“与、或、非”逻辑运算从理论转化为具体的控制规则设计，再进一步转化为行空板程序代码，需要经历“抽象概念—逻辑建模—实践操作”的多层转化，对学生的逻辑推理和动手实践能力要求较高，容易出现逻辑混淆和程序编写错误，因此确定为教学难点。
教学策略
情境教学法：以小智改造智能灯光系统的情境为主线，贯穿课堂始终，通过真实问题激发学生的学习兴趣和探究欲望。 实例分析法：结合洗衣机、智能灯光系统A和B等生活实例，引导学生观察、分析控制规则，将抽象概念具象化。 实践操作法：借助行空板及传感器，让学生动手编写程序、调试系统，在实践中深化对逻辑运算和控制规则的理解。 小组合作法：组织学生以小组为单位开展讨论、探究和实践活动，促进学生之间的交流互助，提升合作学习能力。
教学过程
课堂导入
教师活动：情境描述：今天，小智到小慧家玩。他唤醒小新后，灯光始终都没亮起来，只因小新有自己的控制规则。小智兴奋地说:“原来还有这种规则。我要当一名'控制员’为智能家居系统制定控制规则。 提问：小智已经唤醒了小新，为什么说‘开灯’灯却不亮呢？ 引出本节课主题——专属控制更精准，明确本节课将学习控制规则及逻辑运算的知识。 学生活动：思考教师提出的问题，自由发言表达自己的猜测，初步感知“控制规则”的存在。 教师活动：明确本节课目标：1.能说出控制规则的概念。2.能说出逻辑运算中“与、或、非”运算的概念。 学生活动：明确本节课学习主题，产生学习兴趣。 问题设计： 问题1：什么是控制规则？ 问题2：什么是逻辑运算中“与、或、非”运算？
设计意图： 通过生活化的情境创设，引发学生的认知冲突，激发学生的好奇心和探究兴趣，自然导入本节课的核心内容，与PPT的情境设定保持一致。
活动1：分析控制规则
教师活动：讲解控制规则的定义：控制规则是为实现特定目标，预先设定的一系列条件判断和相应动作执行的准则集合。系统一旦接收到输入信号，即可按照预先设定的控制规则进行工作。例如，智能烤箱在我们设定好模式后，自动进入恒温烤制状态，一段时间后停止加热并发出结束提示音。控制规则在我们生活中十分常见，每一个控制系统的运行都离不开控制规则的支持。 学生活动：认真倾听教师讲解，理解控制规则的概念 教师活动：布置任务：请根据以下情境，找出洗衣机运行过程中的控制规则。对于洗衣机而言，当选择“快速洗”模式并按下“开始”键时，洗衣机执行进水、洗涤、脱水等操作。如果中途开盖，洗衣机会暂停工作，盖上盖后继续运行。 学生活动：小组讨论洗衣机的控制规则，梳理并发言 教师活动：引导：我们可以发现，某些控制系统的控制规则不是单一条件的，如洗衣机需要同时满足“快速洗”模式与按下“开始”键后才可运行。而这类具有多个条件规则的设备，往往更加智能。 布置任务：请分析以下两种智能灯光系统，哪个控制规则更复杂，哪个更智能，将你的结论填写在表中。 学生活动：对比分析智能灯光系统A和B，完成表格填写，明确多条件控制规则更智能的特点。
设计意图: 通过实例讲解和小组讨论，帮助学生从具体情境中抽象出控制规则的概念，逐步认识到多条件控制规则的优势，为后续学习逻辑运算奠定基础，严格遵循PPT中的探究步骤和内容。
活动2：设计控制规则
教师活动：讲解：小智发现家里的智能廊灯系统有时反应不佳:晚上呼唤它打开廊灯会吵醒家人，白天打开廊灯后忘记关会浪费电。于是，他决定为智能廊灯系统设计专属的控制规则，以解决发现的问题。 布置任务：请根据下方智能廊灯系统的控制规则，补全图。只有环境光照度<5.Ix(模拟夜晚来临)且监测到人移动时开灯;若两者有其一不满足，则保持关灯状态。 学生活动：根据控制规则补全流程图 教师活动：布置任务：我们可以借助行空板，围绕智能廊灯系统算法流程图，设计一个智能廊灯系统。1.使用数据线，将行空板连接至计算机。2.通过行空板的环境光传感器与集成摄像头，根据图的提示编写程序。 学生活动：小组合作连接行空板，按照流程图和教师指导编写程序，进行调试，确保智能廊灯能按照设定的规则运行。 教师活动：在探究活动中，我们借助逻辑运算中的“与”运算实现开灯条件的判断。“与”运算是只有当多个条件同时满足时，设备才执行动作。例如，在本系统“环境光照度<5kx且监测到有人移动→开灯”这个过程中，只有同时满足环境光照度<5lx和监测到有人移动两个条件，系统才会开灯。同时，我们也可借助“或”运算“非”运算来保持关灯状态。“或”运算是只要有一个条件满足，设备就执行动作。例如，在本系统“环境光照度≥5lx或没有监测到人员移动一保持关灯状态”这个过程中，两个条件满足其一，系统便保持关灯状态。“非”运算是指对条件取反，如果条件不满足，系统才会执行动作。本系统“没有监测到人移动”作为“非”运算的条件之一，若满足条件，系统便保持关灯状态。 播放【微视频】或与非运算 学生活动：倾听教师讲解，理解“与、或、非”逻辑运算的含义。
设计意图: 通过问题驱动、理论讲解和实践操作相结合的方式，突破本节课的难点，让学生在动手实践中理解逻辑运算的应用，掌握控制规则的设计方法，落实PPT中的实践要求。
课堂小结
教师活动：引导学生回顾本节课的学习内容，提问：本节课我们学习了哪些知识？如何设计智能系统的控制规则？ 结合PPT的总结框架，梳理控制规则的概念、“与、或、非”逻辑运算的含义及应用，强调本节课的核心要点。 学生活动：回顾本节课的学习过程，自由发言总结所学知识，形成对本节课内容的系统认知。
设计意图: 通过回顾总结，帮助学生梳理本节课的知识脉络，强化重点内容的记忆和理解，形成完整的知识体系。
教学反思
本节课以PPT中的情境和探究活动为核心，通过情境导入、实例分析、实践操作等环节，有效落实了核心素养的培养目标。多数学生能够理解控制规则的概念和“与、或、非”逻辑运算的含义，部分学生能顺利完成智能廊灯系统的设计和程序编写。但教学过程中也存在一些不足：一是在讲解“与、或、非”逻辑运算时，部分学生对抽象概念的理解仍不够透彻，导致后续流程图补全出现错误；二是行空板实践操作环节，由于小组人数较多，部分学生参与度不高，调试时间不足。 改进措施：下次教学中，可增加更多生活化的逻辑运算实例，借助实物演示帮助学生理解；在实践操作环节，合理分组，明确小组内分工，确保每位学生都能参与到程序编写和调试过程中，同时预留更多的调试时间，保证实践效果。此外，可在课后布置简单的智能家居控制规则设计作业，巩固本节课所学知识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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