《一分為二開與關(guān)》教案-2024-2025學年人教版（2024）小學信息科技六年級（全一冊）核心素養(yǎng)教學目標信息意識學生能夠敏銳感知生活中“開”與“關(guān)”現(xiàn)象的普遍性，認識到這些現(xiàn)象背后蘊含著信息控制的基本原理，形成對信息科技與日常生活緊密聯(lián)系的認知。在面對“開”“關(guān)”相關(guān)的問題或情境時，能主動思考其中涉及的信息傳遞與處理過程，具備從信息角度分析和解決問題的意識。了解不同類型開關(guān)在不同場景下的作用和意義，能夠區(qū)分不同開關(guān)所控制的信息類型和范圍，增強對信息多樣性和復(fù)雜性的理解。計算思維通過分析“開”“關(guān)”狀態(tài)變化與系統(tǒng)運行之間的邏輯關(guān)系，培養(yǎng)學生將實際問題抽象為邏輯模型的能力，學會用“0”和“1”或“開”和“關(guān)”的二元邏輯來描述和解決問題。引導(dǎo)學生在設(shè)計簡單開關(guān)控制方案的過程中，運用分解、模式識別、算法設(shè)計等計算思維方法，規(guī)劃解決問題的步驟和流程，提高問題解決能力。鼓勵學生在探究開關(guān)控制原理的過程中，對不同的控制方式和結(jié)果進行比較、歸納和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和特點，培養(yǎng)邏輯推理和創(chuàng)新思維能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新學生能夠積極利用多種數(shù)字化資源，如在線課程、科普視頻、模擬實驗軟件等，自主探究“開”“關(guān)”相關(guān)的知識和技術(shù)，提高自主學習能力。在小組合作完成開關(guān)控制項目實踐的過程中，學會運用數(shù)字化工具進行信息的收集、整理、加工和分享，提升團隊協(xié)作和溝通能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力。嘗試運用所學的開關(guān)控制知識，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，提出新穎的創(chuàng)意和解決方案，解決生活中的實際問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。信息社會責任引導(dǎo)學生認識到開關(guān)控制技術(shù)在保障公共安全、提高生活質(zhì)量等方面的重要作用，同時了解不當使用開關(guān)可能帶來的風險和危害，增強安全意識和責任意識。在學習和實踐過程中，培養(yǎng)學生遵守信息道德規(guī)范和法律法規(guī)的意識，如在設(shè)計和使用電子開關(guān)設(shè)備時，尊重知識產(chǎn)權(quán)，不隨意破壞公共設(shè)施。鼓勵學生關(guān)注開關(guān)控制技術(shù)的發(fā)展對社會、環(huán)境和人類生活的影響，培養(yǎng)學生的社會責任感和環(huán)保意識，引導(dǎo)學生思考如何利用技術(shù)造福社會。教學重難點教學重點理解“開”與“關(guān)”的基本概念及其在信息控制中的核心作用，掌握常見開關(guān)的工作原理和使用方法。能夠分析生活中各種“開”“關(guān)”現(xiàn)象所涉及的信息傳遞和控制過程，并用簡單的邏輯語言進行描述。通過實踐操作，學會設(shè)計和制作簡單的開關(guān)控制電路或程序，實現(xiàn)對特定設(shè)備或系統(tǒng)的“開”“關(guān)”控制。教學難點理解“開”“關(guān)”狀態(tài)與二進制代碼“0”“1”之間的對應(yīng)關(guān)系，以及這種對應(yīng)關(guān)系在信息處理和計算機系統(tǒng)中的重要意義。引導(dǎo)學生運用計算思維方法，將實際的開關(guān)控制需求轉(zhuǎn)化為具體的解決方案，在設(shè)計和實現(xiàn)過程中解決可能出現(xiàn)的問題。培養(yǎng)學生在復(fù)雜的實際情境中，綜合運用所學知識和技能，靈活選擇和運用合適的開關(guān)控制技術(shù)，實現(xiàn)有效控制的能力。教學過程情境導(dǎo)入展示圖片與視頻教師通過多媒體展示一系列生活中常見的“開”“關(guān)”場景圖片，如開燈關(guān)燈、開電視關(guān)電視、開冰箱門關(guān)冰箱門、汽車啟動與熄火等，隨后播放一段包含多種開關(guān)操作的短視頻，如智能家居系統(tǒng)中燈光、窗簾、空調(diào)的開關(guān)控制，工廠里機器設(shè)備的啟動與停止等。師問：“同學們，在這些圖片和視頻中，你們都看到了哪些‘開’和‘關(guān)’的現(xiàn)象呢？”生答：“看到了開燈、開電視、開冰箱……”設(shè)計意圖：通過直觀的圖片和視頻展示，從學生熟悉的生活場景入手，快速吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生感受到“開”“關(guān)”現(xiàn)象在生活中的普遍性，為后續(xù)教學奠定基礎(chǔ)。提問引導(dǎo)思考教師提問：“大家想一想，如果沒有這些‘開’和‘關(guān)’，我們的生活會變成什么樣呢？”鼓勵學生自由發(fā)言，分享自己的想法。設(shè)計意圖：通過問題引導(dǎo)學生深入思考“開”“關(guān)”現(xiàn)象的重要性，引發(fā)學生的好奇心和探究欲望，使學生認識到“開”“關(guān)”與日常生活息息相關(guān)，從而主動進入學習狀態(tài)。知識講解講解基本概念教師在黑板上板書“開”與“關(guān)”，向?qū)W生講解：“‘開’意味著啟動、激活，讓某個設(shè)備、系統(tǒng)或過程開始工作；‘關(guān)’則表示停止、關(guān)閉，使它們結(jié)束工作。在信息科技領(lǐng)域，‘開’和‘關(guān)’是實現(xiàn)信息控制的基礎(chǔ)方式。”設(shè)計意圖：明確“開”與“關(guān)”的基本概念，為學生后續(xù)學習奠定理論基礎(chǔ)，使學生對這兩個概念有清晰、準確的認識。分析生活案例教師選取幾個典型案例進行詳細分析。案例一：以普通電燈開關(guān)為例，展示電路圖，講解電流在開關(guān)閉合和斷開時的流動情況。當開關(guān)閉合時，電流形成通路，燈泡發(fā)光；當開關(guān)斷開時，電流通路被切斷，燈泡熄滅。師問：“同學們，大家想一想，在這個過程中，開關(guān)起到了什么作用呢？”生答：“控制電流的通斷。”案例二：介紹電腦的開機和關(guān)機過程。開機時，計算機系統(tǒng)加載各種硬件設(shè)備和軟件程序，進入可操作狀態(tài)；關(guān)機時，系統(tǒng)關(guān)閉正在運行的程序，保存數(shù)據(jù)并停止硬件設(shè)備的工作。師問：“電腦的開機和關(guān)機與電燈開關(guān)有什么相同點和不同點呢？”引導(dǎo)學生進行思考和討論。設(shè)計意圖：通過具體案例分析，幫助學生理解“開”“關(guān)”在不同設(shè)備和系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)方式，將抽象的概念與實際生活聯(lián)系起來，便于學生理解和掌握。同時，通過提問和討論，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和思維能力。引入二進制概念教師講解：“在信息科技中，‘開’和‘關(guān)’這兩種狀態(tài)可以用二進制代碼‘0’和‘1’來表示。‘1’代表‘開’，‘0’代表‘關(guān)’。計算機就是通過處理大量的‘0’和‘1’來實現(xiàn)各種功能的。”為了讓學生更好地理解，教師展示簡單的二進制數(shù)字與“開”“關(guān)”狀態(tài)的對應(yīng)表格。師問：“同學們，根據(jù)這個表格，大家能說出二進制數(shù)字101代表什么狀態(tài)嗎？”生答：“開-關(guān)-開。”設(shè)計意圖：引入二進制概念，建立“開”“關(guān)”狀態(tài)與二進制代碼的聯(lián)系，讓學生了解信息在計算機中的基本表示方式，為后續(xù)學習計算機原理和編程知識做好鋪墊，同時拓寬學生的知識面，培養(yǎng)學生的信息意識。實踐操作分組制作簡易開關(guān)電路教師為每個小組發(fā)放實驗材料，包括電池、小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)（單刀單擲開關(guān)）等。教師先進行示范操作，講解制作步驟和安全注意事項。步驟一：將電池的一端用導(dǎo)線連接到開關(guān)的一個接線柱上。步驟二：從開關(guān)的另一個接線柱用導(dǎo)線連接到小燈泡的一個連接點上。步驟三：用導(dǎo)線將小燈泡的另一個連接點連接到電池的另一端，形成一個完整的電路。師問：“在連接電路的過程中，大家要注意什么呢？”引導(dǎo)學生回答出注意正負極連接、避免短路等。學生分組進行制作，在制作過程中，教師巡視各個小組，觀察學生的操作情況，及時給予指導(dǎo)和幫助，解決學生遇到的問題。制作完成后，每個小組展示自己的作品，演示開關(guān)控制燈泡亮滅的過程。設(shè)計意圖：通過實踐操作，讓學生親身體驗開關(guān)在電路中的作用，加深對“開”“關(guān)”概念的理解，提高學生的動手能力和實踐操作能力。同時，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和解決問題的能力。編程實現(xiàn)簡易開關(guān)控制（可選，根據(jù)學生基礎(chǔ)和教學條件）如果教學條件允許，教師可以引導(dǎo)學生使用圖形化編程軟件（如Scratch）進行編程實踐。教師先進行編程思路講解：“我們可以設(shè)定一個角色作為開關(guān)，當點擊這個角色時，另一個角色（如小貓）開始移動（表示‘開’），再次點擊時，小貓停止移動（表示‘關(guān)’）。”教師進行示范編程操作，向?qū)W生展示如何創(chuàng)建角色、設(shè)置腳本等。然后讓學生自己嘗試編程實現(xiàn)這個功能。在學生編程過程中，教師巡視指導(dǎo)，鼓勵學生發(fā)揮創(chuàng)意，嘗試不同的實現(xiàn)方式。編程完成后，邀請學生分享自己的作品和編程思路。設(shè)計意圖：通過編程實踐，讓學生進一步理解“開”“關(guān)”控制的邏輯關(guān)系，培養(yǎng)學生的計算思維和數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。同時，激發(fā)學生對編程的興趣，為后續(xù)學習更復(fù)雜的編程知識打下基礎(chǔ)。拓展延伸介紹智能開關(guān)技術(shù)教師通過圖片、視頻和文字資料，向?qū)W生介紹現(xiàn)代智能開關(guān)技術(shù)，如聲控開關(guān)、觸控開關(guān)、遙控開關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)智能開關(guān)等。講解這些智能開關(guān)的工作原理、特點和應(yīng)用場景。師問：“同學們，你們覺得智能開關(guān)相比傳統(tǒng)開關(guān)有哪些優(yōu)勢呢？”引導(dǎo)學生思考和討論。生答：“更方便、更智能……”設(shè)計意圖：拓展學生的知識面，讓學生了解開關(guān)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，激發(fā)學生對新技術(shù)的興趣和探索欲望，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和信息意識。同時，通過討論，提高學生的分析能力和語言表達能力。創(chuàng)意設(shè)計活動教師提出問題：“如果讓你們設(shè)計一個開關(guān)，用于解決生活中的某個問題，你們會怎么設(shè)計呢？”鼓勵學生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，進行創(chuàng)意設(shè)計。學生可以先在小組內(nèi)討論，然后將自己的創(chuàng)意畫出來或用文字描述出來。每個小組推選一名代表，分享小組的創(chuàng)意設(shè)計。設(shè)計意圖：通過創(chuàng)意設(shè)計活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，讓學生將所學知識應(yīng)用到實際生活中，提高學生解決實際問題的能力。同時，促進學生之間的交流與合作，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。課堂小結(jié)知識回顧教師與學生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括“開”與“關(guān)”的基本概念、在生活中的應(yīng)用、與二進制的關(guān)系，以及通過實踐操作掌握的開關(guān)控制方法等。教師可以通過提問的方式引導(dǎo)學生回顧，如“誰能說一說‘開’和‘關(guān)’在信息控制中的作用？”“我們在制作簡易開關(guān)電路時，是如何實現(xiàn)開關(guān)控制燈泡亮滅的？”設(shè)計意圖：幫助學生梳理本節(jié)課所學的知識，強化記憶，加深對重點內(nèi)容的理解和掌握，使學生形成完整的知識體系。總結(jié)升華教師總結(jié)：“同學們，‘開’與‘關(guān)’雖然看似簡單，但它們是信息控制的基礎(chǔ)，在