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 ... ...
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