2.一分为二开与关（教学课件） 信息科技人教版六年级上册（新教材）

该小学信息科技课件围绕控制系统的状态、切换及规则展开，从台灯开关的“亮/灭”导入，通过任务单活动逐步深入到多种状态（三色灯、风扇）和多开关控制（交通信号灯），构建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于结合生活实例（台灯、交通信号灯）和任务单活动，培养信息意识与计算思维，借助虚拟仿真工具提升数字化学习能力。采用“生活实例-抽象建模-仿真验证”教学法，小结用表格梳理状态与规则，学生能直观理解控制逻辑，教师可依托结构化资料高效教学。

第1章 初识过程与控制 一分为二开与关 第2节 人教版 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 兴趣园地 06 目录 CONTENTS 2 控制系统的状态及描述方式 控制系统状态的切换 学习目标 控制系统状态切换的规则 课堂导入 按下开关，台灯会怎样？再按一次呢？ 台灯的“亮”和“灭”是它的什么？ 台灯亮起 台灯熄灭 “亮”和“灭”是台灯的表现，也称之为控制系统的状态 新知探究 当我们进行开与关操作时，控制系统的状态会随之发生变化，这就是控制系统状态的切换。 请操作按钮式台灯，用表格描述台灯的开与关操作，及其对应的台灯状态。 学习任务单 活动1 台灯开关 开与关操作 台灯状态 按钮式开关 按“开”键 按“关”键 台灯亮 台灯不亮 新知探究 开与关操作背后隐藏着算法。这种算法本质在于：对于不同的输入，需要执行不同的操作，呈现不同的状态。即“如果条件A满足，则执行操作1；否则执行操作2”。你知道可以用什么算法结构实现吗？ 请画出通过一个开关控制灯状态变化的算法流程图。 学习任务单 活动1 新知探究 我们可以用分支结构来描述按钮式台灯开与关的操作。 如果指令是“开”，则灯亮起；否则，执行灯不亮。 学习任务单 活动1 新知探究 开与关操作与台灯的状态是一一对应的。 除了按钮式台灯，你在生活中还见过哪些灯具的开关方式，这些开与关操作对应的状态是什么？ 旋转开关 触控开关 汽车灯光拨杆 新知探究 人们对控制系统的开与关操作可以有多种方式，如按压、触摸、声控、光信号感应、推拉等方式，丰富多彩，越来越智能。但是，无论什么样的开关，无论采取什么方式的开与关操作，都是为了改变控制系统的状态。 红外信号感应 语音控制台灯 新知探究 前面控制的按钮式台灯，只有两种状态。实际应用中，很多控制系统有多种状态。 小智购买了一盏具备白光、暖光、中性光三种效果的台灯（三色变光灯），只有一个触摸式按钮来控制。 1．这种台灯的状态有多少种？ 2．怎样通过开与关操作改变台灯的状态呢？ 学习任务单 活动2 新知探究 三色变光灯有4种状态，它在工作时，要在各种状态之间切换。 对于多种状态的控制系统，通过对开与关操作进行合理的设计，就能把它由一种状态切换为另一种状态。 台灯开关 开与关操作 台灯状态 触摸式 开关 第一次触摸 白光 第二次触摸 暖白光 第三次触摸 暖光 第四次触摸 不亮 生活中还有哪些控制系统在工作时具备多种状态？ 新知探究 例如，风扇有4种状态，慢速、中速、快速、不转； 电高压锅有煮饭、煲粥、煲汤、保温、不工作等多种状态； 交通信号灯有绿灯亮、黄灯亮、绿灯亮等多种状态。 新知探究 一个交通信号灯系统（红、黄、绿），由三个开关控制，它的控制规则又是怎样的呢?打开虚拟仿真工具，启动交通信号灯控制的程序，结合任务单开始实验。 学习任务单 活动3 1.打开交通信号灯控制程序并运行，观察三盏信号灯的状态； 2.控制三个开关，使系统呈现绿灯状态； 3.控制三个开关，使系统呈现黄灯状态； 4.控制三个开关，使系统呈现红灯状态； 5.控制开关，使三个灯都熄灭。 新知探究 学习任务单 活动3 1.记录运行仿真交通信号灯控制程序后，信号灯的初始状态是:绿灯___，黄灯____，红灯___。(选填:亮/不亮) 2.当其中一种颜色信号灯亮时，它对应的开关（闭合断开)。 3.控制各个按钮，记录灯的状态（选填:亮/不亮）和开关的状态。 (1）按绿灯按钮，绿灯___，黄灯___，红灯_____;三个开关的状态依次是_____、_____、______。(选填:闭合/断开) (2）按黄灯按钮，绿灯____，黄灯_____，红灯____;三个开关的状态依次是______、_____、_____。(选填:闭合/断开） (3）按红灯按钮，绿灯______，黄灯____，红灯___;三个开关的状态依次是____、_____、_____。(选填:闭合/断开） 4.根据以上的描述，跟同学说说控制信号灯状态变化的开与关规则。 新知探究 说一说交通信号灯控制状态变化的开与关规则。 学习任务单 活动3 交通信号灯的状态 三个开关的控制规则 熄灭 断开三个开关 绿灯亮 接通绿灯的开关，断开红灯和黄灯的开关 黄灯亮 接通黄灯的开关，断开红灯和绿灯的开关 红灯亮 接通红灯的开关，断开绿灯和黄灯的开关 运行良好的交通信号灯会出现3个灯都熄灭的情况吗？ 新知探究 实际生活中正常运行的交通信号灯，没有两种颜色灯都亮、三种颜色灯都亮、所有颜色灯都不亮的状态，因此控制规则的设计需要根据实际情况合理设计。 学习任务单 活动3 想一想，你对信号灯的控制规则设计是否合理？不合理之处应如何修改？ 新知探究 在学习活动3的交通信号灯中，由三个开关进行组合控制，产生信号灯红、黄、绿三种状态，你能完善控制的算法流程图吗？试试看。 学习任务单 活动4 绿灯亮 黄灯亮 红灯亮 知识总结 一分为二开与关 控制系统具备的状态 开与关操作影响控制系统状态的切换 控制系统的控制规则 开关控制灯的算法思想 2.关于三色变光灯的状态切换，下列说法正确的是（ ） A. 只能通过遥控器切换 B. 按一次开关可切换一种状态 C. 只有 “亮” 和 “不亮” 两种状态 D. 切换无需遵循任何规则 1.下列不属于控制系统状态的是（ ） A. 台灯亮 B. 风扇转 C. 筷子长 D. 电梯开 智慧挑战 智慧挑战 解析：状态是控制系统的表现形式，“筷子长”是固有属性，与控制操作无关。 答案：C 解析：三色变光灯通过多次按压开关循环切换状态。 答案：B 兴趣园地 智能灯 声控灯、光控灯、语音控制灯，这些灯开关的状态切换与普通开关有什么不同？ 无需手动操作，靠环境触发 谢谢 下节课见！ Thanks！ 人教版 $$