資源簡介

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信息技術 第8課 開關量的與運算
課題 開關量的與運算 單元 第二單元 學科 信息技術 年級 六年級
教材分析 該教材旨在培養學生的信息技術素養，包括信息獲取、信息處理和信息應用等方面的知識和能力。內容涵蓋了控制系統中的反饋，控制系統中的運算和擴音系統等方面，教材注重實踐操作，通過案例和實踐項目來鍛煉學生的實際操作能力。這有助于學生將所學的知識應用到實際情境中，并提升他們的問題解決能力，浙教版小學《信息技術》六年級教材內容全面，并結合實踐操作和案例分析，旨在培養學生的信息技術素養和實際應用能力，為他們建立堅實的信息技術基礎打下良好的基礎。
教學目標 1、信息意識：能夠讓學生理解開關量在信息傳輸和控制中的基本原理，以及其在工業自動化中的重要應用，培養對其作用的認識。2、計算思維：能夠讓學生通過案例分析和實際問題解決，在開關量的與運算過程中培養其計算思維和邏輯分析能力。3、數字化學習與創新：能夠讓學生掌握數字化工具在開關量與運算中的應用，引導他們使用模擬和數字化技術進行開關量信息的采集、處理和輸出。4、信息社會責任：能夠讓學生培養關注信息安全和隱私保護的意識，教育他們在開關量信息處理中遵循道德規范和注意信息安全風險。
重點 一、控制系統中的邏輯運算二、開關量的與運算三、與運算的表達
難點 1、與運算的表達
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1.控制系統中的邏輯運算。2.開關量的與運算。3.與邏輯運算課堂導入視頻 通過老師講解視頻的觀看以及學生之間的相互討論常見的開關量的與運算。 幫助學生理解開關量的與運算的概念，打開課堂。
講授新課 03 討論自動灌溉系統要滿足什么條件才能啟動 04建構通過對多個因素之間的邏輯運算可以實現控制系統輸人量的變化，達到精準控制的目的。控制系統中的邏輯運算控制系統中會生成多個開關量，對多個開關量進行邏輯運算后，能實現對系統的靈活控制，從而達到預期的目的。自動避溺系統，在滿足以下兩個條件:既要土的濕度小于特定值，又要天氣是清天，才啟動。智能路燈系統，只要滿足以下其中一個條件:光線暗到一定程度，或者達到某一個時間，就可以自動亮燈。任何復雜的邏輯關系都由“與”“或”“非”三種組合而成，開關量的與運算需要同時滿足兩個條件才能影響輸出的控制系統，就屬于“與運算”例如，自動灌溉系統啟動噴淋，需要同時滿足:土壤濕度小于特定值并且是晴天。通過濕度傳感器判斷土壤濕度形成一個開關量，通過檢測天氣情況再形成一個開關量，利用與運算形成一個新的開關量，實現對系統的控制。與運算的表達與運算可以用關聯詞“不僅……，而且……”表示，例如自動灌溉系統的啟動可以用如下方式進行表述:自然語言:不僅要土壤濕度小于特定值，而且要是晴天，才能自動打開噴淋進行灌溉。表格:05 練習為了讓學校門口的道路更加安全，學校打算設計一個校門口升降柱的自動控制系統:非節假日期間，每天上午7:50-8:10，升降柱自動升起。請分別用自然語言和表格來表述升降柱自動控制系統的啟動。 06 知識拓展1、 1DQJ開關量采集原理視頻2、智能灌溉系統介紹視頻3、開關量的與運算在生活中應用有哪些？4、開關量的與運算對生活的影響？ 學生之間互相討論自動灌溉系統的啟動條件。 學生通過觀看課件和聽老師講解，了解開關量的與運算。 學生自主進行學習主題實踐。學生通過觀看視頻和自我思考我們生活中常見的開關量的與運算。 幫助學生積極融入課堂，提高學生學習積極性。幫助學生了解生活中常見的開關量的與運算。 幫助學生更深入地了解自動控制系統的啟動。讓學生通過視頻思考，進一步加深對課堂所學內容的理解。
布置作業 1、上網了解生活中的開關量的與運算有哪些。2、上網了解生活中常見的開關量的與運算。3、上網了解開關量的與運算對我們生活的影響。 完成作業 培養學生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結 在今天的開關量的與運算課程中，我們學會了如何使用邏輯運算符來處理開關量。通過與運算，我們可以更好地理解數字電路和邏輯電路的工作原理。在課堂上，老師通過生動的例子和實際的應用場景，向我們展示了與運算的重要性。我們學會了如何將不同的開關量進行與運算，以便根據需要控制某些輸出。這讓我們對數字系統和計算機內部的工作原理有了更深入的認識。課堂中的練習和案例分析幫助我們更好地理解了與運算的概念，并能夠將其應用到實際的問題中。 分組總結歸納 鍛煉學生的總結能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、控制系統中的邏輯運算二、開關量的與運算三、與運算的表達 學習、記憶、及勾畫知識點 明確教學內容及重點和難點
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)第8課 開關量的與運算-同步練習
1. 以下哪種邏輯門用于實現開關量的與運算？
- A) 與門
- B) 或門
- C) 非門
- D) 異或門
2. 若兩個開關量 A 和 B 分別輸入與門，其輸出如何取決于 A 和 B 的狀態？
- A) 輸出為 0 當且僅當 A 和 B 同時為 0
- B) 輸出為 1 當且僅當 A 和 B 同時為 1
- C) 輸出為 0 當 A 或 B 為 0
- D) 輸出為 1 當 A 或 B 為 1
3. 在數字電路中，一個與門的輸出將會是下列哪一個？
- A) 0
- B) 1
- C) 可能是 0 或 1，具體取決于輸入
- D) 既不是 0 也不是 1
4. 如果將三個輸入連接到一個與門，那么只有當所有三個輸入同時為 1 時，該門的輸出才為：
- A) 0
- B) 1
- C) 不確定
- D) 不可能計算
5. 以下哪個符號通常表示與門？
- A) &
- B) +
- C) -
- D) *
6. 一個與門有幾個輸入端？
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 取決于具體設計
7. 如果一個 2 輸入與門的一個輸入為 0，另一個輸入為 1，則該門的輸出是：
- A) 0
- B) 1
- C) 不確定
- D) 可能是 0 也可能是 1
8. 一個帶有 n 個輸入的與門的輸出將會是什么？
- A) 0
- B) 1
- C) 取決于輸入
- D) 不可能計算
9. 在數字電路中，多個與門可以被連接以執行：
- A) 與運算
- B) 或運算
- C) 非運算
- D) 異或運算
10. 在數字電路中，如果需要執行開關量的與運算，最適合使用的邏輯門是：
- A) 與門
- B) 或門
- C) 非門
- D) 異或門
答案：
1. A) 與門
2. B) 輸出為 1 當且僅當 A 和 B 同時為 1
3. C) 可能是 0 或 1，具體取決于輸入
4. B) 1
5. A) &
6. B) 2
7. A) 0
8. A) 0
9. A) 與運算
10. A) 與門(共27張PPT)
《第8課 開關量的與運算》
浙教版 信息技術
六年級 下
內容總覽
目錄
08
板書設計
練習
05
建構
04
討論
03
教學目標
01
你將學習
02
課堂總結
07
06
拓展延伸
教學目標
1、信息意識：能夠讓學生理解開關量在信息傳輸和控制中的基本原理，以及其在工業自動化中的重要應用，培養對其作用的認識。
2、計算思維：能夠讓學生通過案例分析和實際問題解決，在開關量的與運算過程中培養其計算思維和邏輯分析能力。
3、數字化學習與創新：能夠讓學生掌握數字化工具在開關量與運算中的應用，引導他們使用模擬和數字化技術進行開關量信息的采集、處理和輸出。
4、信息社會責任：能夠讓學生培養關注信息安全和隱私保護的意識，教育他們在開關量信息處理中遵循道德規范和注意信息安全風險。
你將學習
1.控制系統中的邏輯運算。
2.開關量的與運算。
新知導入
與邏輯運算課堂導入視頻
03、討論
討 論
自動灌溉系統要滿足什么條件才能啟動
土壤濕度：系統可能配備有土壤濕度傳感器。當土壤濕度低于某個預設閾值時，系統將啟動以進行灌溉。
時間控制：根據設定的時間表，例如每天早晨或傍晚，系統會自動啟動灌溉過程。
預測天氣：一些先進的系統還可能會考慮天氣預報。如果未來幾天不會下雨且土壤濕度較低，系統可能會提前啟動灌溉。
水位傳感器：對于使用蓄水池或水箱的系統，可能會監測水位。當水位低于某個設定值時，系統會啟動以進行灌溉并補充水源。
04、建構
建 構
通過對多個因素之間的邏輯運算可以實現控制系統輸人量的變化，達到精準控制的目的。
控制系統中會生成多個開關量，對多個開關量進行邏輯運算后，能實現對系統的靈活控制，從而達到預期的目的。
自動避溺系統，在滿足以下兩個條件:既要土的濕度小于特定值，又要天氣是清天，才啟動。
控制系統中的邏輯運算
智能路燈系統，只要滿足以下其中一個條件:光線暗到一定程度，或者達到某一個時間，就可以自動亮燈。
任何復雜的邏輯關系都由“與”“或”“非”三種組合而成，
控制系統中的邏輯運算
需要同時滿足兩個條件才能影響輸出的控制系統，就屬于“與運算”。例如，自動灌溉系統啟動噴淋，需要同時滿足:土壤濕度小于特定值并且是晴天。
開關量的與運算
通過濕度傳感器判斷土壤濕度形成一個開關量，通過檢測天氣情況再形成一個開關量，利用與運算形成一個新的開關量，實現對系統的控制。
開關量的與運算
與運算可以用關聯詞“不僅……，而且……”表示，例如自動灌溉系統的啟動可以用如下方式進行表述:
自然語言:不僅要土壤濕度小于特定值，而且要是晴天，才能自動打開噴淋進行灌溉。
與運算的表達
表格:
與運算的表達
條件 1(土壤濕度是否小于特定值） 條件 2（是否晴天) 結果(噴淋是否打開）
真 真 真
真 假 假
假 真 假
假 假 假
05、練習
練習
為了讓學校門口的道路更加安全，學校打算設計一個校門口升降柱的自動控制系統:非節假日期間，每天上午7:50-8:10，升降柱自動升起。請分別用自然語言和表格來表述升降柱自動控制系統的啟動。
06、拓展延伸
知識拓展
1、 1DQJ開關量采集原理視頻
知識拓展
2、智能灌溉系統介紹視頻
知識拓展
3、開關量的與運算在生活中應用有哪些？
安全系統：安全門或防盜門上的多個開關傳感器需要同時處于閉合狀態，才能解鎖或啟動報警系統。
電梯控制：電梯內部和外部的多個按鈕需要同時按下，才會觸發電梯關閉門并進行運行。
車輛啟動：汽車的啟動需要同時滿足剎車踏板踏下并且鑰匙在點火位置，這就是一個開關量的與運算。
交通信號：交叉路口的交通燈控制系統中，需要考慮多個方向的車流情況，從而通過與運算來確定最終的信號狀態。
知識拓展
4、開關量的與運算對生活的影響？
安全性增強：通過開關量的與運算，可以實現多重條件的判斷，例如在安全門系統中，只有當多個傳感器同時處于閉合狀態時才能解鎖，從而提高了安全性。
節能環保：智能家居系統利用開關量的與運算，能夠根據多個傳感器的信息聯合判斷，實現更精細化的設備控制，從而達到節能和環保的目的。
便捷高效：應用開關量的與運算可實現復雜的邏輯控制，使得各種設備和系統能夠更加智能地響應，提高了生活的便捷性和效率。
08、課堂總結
課堂總結
在今天的開關量的與運算課程中，我們學會了如何使用邏輯運算符來處理開關量。通過與運算，我們可以更好地理解數字電路和邏輯電路的工作原理。在課堂上，老師通過生動的例子和實際的應用場景，向我們展示了與運算的重要性。我們學會了如何將不同的開關量進行與運算，以便根據需要控制某些輸出。這讓我們對數字系統和計算機內部的工作原理有了更深入的認識。課堂中的練習和案例分析幫助我們更好地理解了與運算的概念，并能夠將其應用到實際的問題中。
板書設計
開關量的與運算
一、控制系統中的邏輯運算
二、開關量的與運算
三、與運算的表達
課后作業
1、上網了解生活中的開關量的與運算有哪些。
2、上網了解生活中常見的開關量的與運算。
3、上網了解開關量的與運算對我們生活的影響。
謝謝
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