《控制过程中的开关量》教案-2025-2026学年苏科版（新教材）小学信息技术六年级下册

《控制过程中的开关量》教案-2025-2026学年苏科版（新教材）小学信息技术六年级下册学情分析六年级学生在上一节课已经学习了《认识控制过程中的量》，掌握了控制系统中量的基本含义，能够区分输入量、中间量、输出量，具备了系统控制量的基础认知，为本课学习开关量做好了知识铺垫。学生依然以具象认知为主，对生活中“开与关、亮与灭、通与断”的二元状态非常熟悉，比如电灯开关、门窗开闭、风扇启停等，容易理解只有两种状态的量。但学生容易将开关量和普通变化量混淆，难以精准区分连续变化量与开关量的本质区别，对开关量在控制系统中的作用、应用场景、传递逻辑理解需要教师引导拆解。同时六年级学生具备独立思考、案例辨析和课堂表达能力，喜欢通过生活实例、师生互动、对比分析获取知识，适合采用案例对比、设问探究、场景辨析的教学方式。学生好奇心强，愿意探究智能设备内部开关量的工作原理，具备良好的课堂参与基础，教师只需贴合生活实际、简化专业理论，就能帮助学生扎实掌握本课知识。教材分析本课是2026年春季苏科版新教材小学信息技术六年级下册第五单元第二课时内容，承接上一课《认识控制过程中的量》，是对系统控制中量的分类的延伸拓展，属于本单元核心重点课时。教材在学生掌握通用控制量的基础上，专门引入开关量这一特殊类型的控制量，从生活二元状态切入，定义开关量的概念、特征，对比开关量与连续变化量的区别，结合教材内置的电灯控制、门禁控制、自动感应开关、电路通断等经典课文案例，讲解开关量在输入、中间、输出环节中的应用。教材编写严格遵循小学信息技术新课标核心素养要求，由浅入深、从生活到理论，注重概念辨析、案例应用和思维培养。本课知识既是对前一课控制量知识的细化分类，也为后续学习逻辑控制、简单编程控制、智能系统搭建奠定关键基础，在单元知识结构中起到承前启后、细化深化的重要作用。教材弱化复杂电路原理，侧重状态认知、概念区分和生活应用，完全适配六年级学生的知识接受能力。核心素养目标信息意识能够识别生活和学习中各类开关量场景，感知开关量只有两种固定状态的特点；主动发现智能控制系统中开关量的普遍应用，建立分类认知控制量的信息意识。计算思维理解开关量的定义与核心特征，能区分开关量与连续变化量；能够分析控制系统中开关量作为输入量、中间量、输出量的具体作用，形成简单的系统分类与逻辑判断思维。数字化学习与创新通过教材案例解读、师生互动辨析、生活场景举例，自主归纳开关量的规律；能够自主寻找身边开关量应用实例，尝试简单分析其控制逻辑，培养自主探究数字化系统的能力。信息社会责任认识开关量技术在生活、校园、生产中的应用价值，体会信息技术对生活的赋能作用；树立规范使用智能开关控制设备、理性看待自动化控制技术的责任意识。教学重难点教学重点理解开关量的概念、核心特征，明确开关量只有两种对立的固定状态。能够准确区分开关量与连续变化量。教学难点辨析开关量在控制系统中作为输入量、中间量、输出量的不同应用形式。独立分析复杂生活控制系统中的开关量组成与工作逻辑。教学过程复习旧知情境导入教师回顾上一课教材核心知识，开启课堂衔接：上一节课我们学习了系统控制过程中的量，谁能说一说控制系统中有哪三类核心的量？

生答预设：输入量、中间量、输出量。师再设问：我们见过温度可以慢慢变高变低、光线可以由暗到亮慢慢变化，这类可以连续变化的量是控制量的一种。那大家观察家里的电灯、教室的门窗、电器的电源开关，它们有什么共同特点？

生答预设：只有开和关、开着和关上两种状态，不会有中间的状态。师导入新课：大家观察得非常精准，在系统控制中，还有一类特殊的量，它没有中间渐变的状态，只有两种固定对立的情况，这类量就是我们今天要学习的控制过程中的开关量。本节课我们结合苏科版新教材内容，一起探究开关量的特点、分类和生活应用。设计意图：通过复习旧知搭建知识桥梁，利用学生熟悉的开关、门窗等生活场景设问，自然引出开关量概念，衔接前后课时知识，快速集中学生课堂注意力。新知讲授课文原文解读开关量的定义与核心特征教师严格依据教材文本内容进行讲解：在系统控制过程中，只有两种固定对立状态、没有中间过渡状态的量，叫作开关量。这两种状态相互对应、非此即彼，不会出现慢慢变化、逐步增减的情况。师问：结合我们身边的例子，谁能说说开关量常见的两种状态可以怎么表示？

生答预设：开和关、亮和灭、通和断、开和闭。教师结合教材归纳开关量两大核心特征：

第一，状态唯一性：任何时刻只能处于两种状态中的其中一种，不能同时存在；

第二，无渐变过程：不会出现介于两种状态之间的中间变化，只有状态的切换，没有数值的连续增减。师追问：气温从20度慢慢升到30度，是一点一点变化的，这属于开关量吗？为什么？

生答预设：不属于，因为它有很多中间数值，是慢慢变化的，只有两种状态的才是开关量。设计意图：紧扣教材定义解读核心概念，通过师生问答梳理开关量的状态形式与特征，用反例对比初步建立开关量的辨别标准，夯实基础概念认知。开关量与连续变化量对比辨析教师依托教材对比板块内容，开展知识点讲解与辨析，梳理两类量的区别，用生活化语言简化专业概念：

连续变化量：可以在一定范围内连续取值、慢慢变化，存在无数个中间状态，比如温度、湿度、光照强度、水位高度等。

开关量：仅有两种固定状态，无中间渐变，状态只有切换没有渐变，比如开关通断、门窗开闭、灯亮灭等。师组织互动问答：教室窗帘拉开与关闭，属于哪一种量？生答：开关量。窗外风力从小到大慢慢变化，属于哪一种量？生答：连续变化量。智能门锁解锁与锁定，属于哪一种量？生答：开关量。教师结合教材小结：判断是不是开关量，最简单的方法就是看有没有中间渐变状态，只有两种对立状态就是开关量，能连续慢慢变化就是连续变化量。设计意图：严格遵循教材对比知识点，通过师生一问一答即时辨析实例，帮助学生清晰区分两类量，突破本节课教学重点。开关量在控制系统中的应用位置教师结合教材课文案例，讲解开关量可以分别作为输入量、中间量、输出量存在于控制全过程，结合实例逐一拆解讲解。作为输入量的开关量教材案例：人体感应自动门。

教师讲解：有人靠近、无人靠近是两种对立状态，感应设备检测到的人体存在信号，就是开关量，同时作为整个控制系统的输入量，触发后续控制动作。师问：楼道声控灯，有声音、无声音这个状态，是不是作为输入量的开关量？

生答预设：是，声音的有无只有两种状态，作为信号输入给控制系统。作为中间量的开关量教师解读教材内容：系统接收到输入信号后，内部程序做出“满足条件、不满足条件”的二元判断，这种只有两种判断结果的内部信号，就是作为中间量的开关量，起到中转判断的作用。师问：空调判断“温度达标、温度不达标”，这种内部判断结果属于什么开关量？

生答预设：中间量的开关量。作为输出量的开关量教材案例：电灯控制系统。

教师讲解：系统最终执行的灯亮、灯灭，设备启动、设备停止，闸门打开、闸门关闭，这些最终表现出的两种工作状态，就是作为输出量的开关量，是控制过程的最终结果。师问：自动饮水机缺水停机、有水启动，这个工作状态属于哪一类开关量？

生答预设：输出量的开关量。设计意图：深度解读教材案例文本，将开关量与上一课三类控制量融合关联，通过师生互动设问，拆解开关量在控制系统不同环节的应用，化解教学难点，实现知识融会贯通。案例探究课堂巩固分析教师选取教材配套典型生活控制系统案例，组织全班师生共同分析，强化开关量辨别与应用理解。

案例一：校园自动伸缩门控制系统。

师生互动逐层分析：

师问：红外感应检测到有人、无人，是什么量？

生答：作为输入量的开关量。

师问：系统内部判断是否需要开门的两种结果，是什么量？

生答：作为中间量的开关量。

师问：伸缩门开启、关闭的动作状态，是什么量？

生答：作为输出量的开关量。案例二：智能风扇定时开关控制。

教师引导学生自主发言，辨别：定时时间到、时间未到为输入开关量；系统判断启动与否为中间开关量；风扇转动、停止为输出开关量。随后让学生自主列举校园、家庭中的开关量实例，同桌互相辨析是否属于开关量，并说明理由，教师巡回指导纠错。设计意图：依托教材典型场景，以师生问答形式深度剖析案例，让学生在应用中巩固新知，同时通过自主举例、同伴辨析，实现知识迁移，贴合六年级课堂探究学习的特点。知识梳理体系建构教师带领学生系统回顾本节课教材全部核心内容：首先学习了开关量的定义与两大特征，其次对比区分了开关量和连续变化量，最后探究了开关量在控制系统中作为输入量、中间量、输出量的三种应用形式。师开放式提问：通过本节课学习，谁能总结一句最简单的话，告诉大家怎么快速判断一个量是不是开关量？

生答预设：只有两种状态、不能慢慢变化的就是开关量。教师补充总结：开关量是系统控制中非常常用的一类特殊量，生活中绝大多数开关、感应、启停类智能设备，都依靠开关量完成控制工作，是我们后续学习智能编程、逻辑控制的重要基础。设计意图：系统性梳理本课知识点，通过学生自主总结提炼辨别方法，帮助学生构建完整知识体系，强化记忆理解。课堂小结教师整体课堂归纳：本节课我们依据苏科版2026年春季新教材内容，系统学习了控制过程中的开关量，掌握了开关量的概念、特征，