人教版（2024）六年级全一册第4课《输入输出与计算》

义务教育信息科技（2024）六年级　　　　　　　　　　 第1课时 第一单元　初识过程与控制 六年级上册 第4课 输入输出与计算 1 1 2 了解控制系统工作过程的三个环节。 能结合控制系统案例描述输入和输出。 学习目标 3 通过分析控制系统的工作过程，提升分析问题的能力和计算思维能力。 2 第4课 课堂导入 上节课，我们设计了一台能送货的机器人，人们只要启动了它，它就会遵循特定的控制规则或原理，按指令一步步执行指定的任务。 那么控制系统的工作过程又是怎样的呢？ 它的工作过程应该与我们人类处理事情类似。 一 分析自己看到红灯的反应 三 描述用计算机输入汉字过程 中的输入、计算和输出 二 描述声控灯的工作过程 学习活动 第4课 学习活动 4 一、分析自己看到红灯的反应 第4课 学习活动 你正要过马路，看到前方红灯亮起。分析在这个情境中，你获得的信息是什么？你作出的判断是什么？你作出的表现是什么？ ？ 作出什么表现 获得什么信息 ？ 作出什么判断？ 第4课 学习活动 这是红灯，不能过马路 交通信号灯变红 获得什么信息？ 作出什么判断？ 脚停止运动 作出什么表现？ 一、分析自己看到红灯的反应 人对一些事物作出反应的过程，可以用输入、计算和输出三个环节来分析。 第4课 学习活动 一、分析自己看到红灯的反应 提示学生：”三个典型环节“，可以简称为”三个环节“。 7 例如，信息通过感觉器官（如视觉、听觉、味觉、触觉等器官）输入到大脑，大脑进行计算（分析、判断等），然后输出指令到身体相关部位（如手、脚、口、眼等）形成语言、动作、表情等。 8 第4课 学习活动 我打篮球的过程也可以划分为输入、计算和输出三个环节：球场上各种信息是输入，我根据经验和球技进行分析判断是计算，我运球、传球或投篮是输出。 这么说，我做作业的过程，也是一个输入、计算和输出的过程。 嗯，把自己看作一个控制系统，然后分析输入、计算和输出，会好理解得多。 一、分析自己看到红灯的反应 第4课 学习活动 控制系统工作时，也是从外界获得数据（输入）、数据经过处理（计算）产生结果（输出）。控制系统工作遵循“输入—计算—输出”的计算模式。 一、分析自己看到红灯的反应 第4课 学习活动 眼睛获取到的“交通信号变红”信号 输入 脚停止运动 输出 计算 根据已有经验，判断这是红灯，不能通行，生成停止脚步的指令 一、分析自己看到红灯的反应 11 小夏家所住的楼，电梯暂时停运了，于是他和爸爸走楼梯回家。他发现楼道的灯是声控的，只要发出足够大的声音，它就会亮。你能简单说一说它的工作过程吗？ 第4课 学习活动 二、描述声控灯的工作过程 12 第4课 学习活动 输入 输出 计算 ？ ？ ？ 二、描述声控灯的工作过程 13 第4课 学习活动 输入 输出 声音 灯亮 二、描述声控灯的工作过程 处理检测到的声音数据，生成指令 计算 14 控制系统工作遵循的计算模式 第4课 学习活动 无论简单还是复杂的控制系统，都遵循这个计算模式，因此我们可以按这个模式绘制上一页的工作过程示意图。 总结 二、描述声控灯的工作过程 15 1．说出所使用的输入设备和输出设备。 第4课 学习活动 提示：键盘、鼠标、麦克风、手写笔等是输入设备；屏幕、播放器属于输出设备。 三、描述用计算机输入汉字过程中的输入、计算和输出 16 第4课 学习活动 2．简要描述输入、计算和输出（绘制工作过程示意图）。 三、描述用计算机输入汉字过程中的输入、计算和输出 输入 输出 计算 ？ ？ ？ 第4课 学习活动 输入 输出 计算 拼音 文字 计算机进行文字处理 右图是一位同学在键盘上用拼音输入法输入文字的过程示意图。 三、描述用计算机输入汉字过程中的输入、计算和输出 计算机是一个控制系统，人们通过键盘、麦克风或者手写笔等输入设备输入信息（输入），计算机内部进行分析处理（计算），然后通过显示器等输出设备把文档显示在屏幕上（输出）。 第4课 学习活动 总结 三、描述用计算机输入汉字过程中的输入、计算和输出 19 第4课 课堂总结 1．输入、计算、输出是控制系统工作的三个（典型）环节。 2．所有控制系统的工作，都可以用这三个环节进行分析。 3．无论系统功能多复杂，都可从整体上划分为输入、计算、输出三个环节，在每一个环节里还可划分为输入、计算、输出三个环节。 4．计算环节比较抽象和复杂，而且往往隐含在系统内部，人们无法看到。现阶段，可以把计算理解为系统根据算法或规则进行的一系列数据处理过程，类似我们人脑的思维活动。 20 （1）环境：虚拟仿真工具或开源硬件。 （2）目的：通过分析程序，修改参数，了解机器人的输入、计算和输出。 （3）过程： ① 登录虚拟仿真工具，打开本课的程序； ② 按所使用的虚拟仿真工具的编程规则，修改参数或编写程序，让机器人按一定的规则直行； ③ 运行仿真程序，观察机器人的运动情况。 1．实现机器人以一定速度直行的功能，然后分析机器人工作过程中的输 入、计算和输出三个环节。 第4课 拓展与提升 21 总结 （1）修改的参数属于输入的数据。 （2）机器人运动状态属于输出。 （3）虚拟仿真工具对程序的处理，体现了“计算”的作用。 第4课 拓展与提升 22 2．分析自动门的输入和输出 有些公共场所安装了自动门，人靠近，门会自动打开。请分析它的输入、输出分别是什么，把答案填在横线上。另外，你能想到它是通过什么设备获取输入信号的吗？ 第4课 拓展与提升 输入: 输出： 计算： ？ ？ ？ 教师可以上网搜索一段自动门应用场景的视频播放给学生看，消除部分学生对这种设备的陌生感 23 它的名字叫传感器，现在很多控制系统都用到传感器，不过传感器有很多种，以后我们会陆续学到。 这个自动感应门与声控灯的工作过程类似，都要用到信号检测器，它是什么呢？ 第4课 拓展与提升 参考答案 输入 输出 计算 物体反射的信号 门开启 处理检测到的信号，生成指令 24 下课啦！ $$