第4课 输入输出和计算（教学设计）信息科技人版六年级全一册

该小学信息科技教学设计聚焦“输入-计算-输出”控制系统核心环节，通过“小龟遇自动门”情景导入，引导学生体验程序感知工作流程，再以“红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王”活动逐步深入，构建从具体到抽象的知识支架。 以情境任务驱动教学，融入信息意识、计算思维与数字化创新，如“声控魔法灯”用键盘鼠标替代麦克风实践，助学生分析控制系统流程，培养问题解决能力，资源准备充分，步骤清晰，提升学生学习兴趣与教师教学效率。

第4课《输入输出和计算》教学设计 一、教学设计理念（新课标） 以《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》为指导，秉持 “学生为主体，教师为主导” 的理念，注重培养学生的信息意识，引导学生在数字化学习环境中，通过亲身参与 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 等实践活动，发展数字化创新与实践能力，运用计算思维分析问题、解决问题，同时在学习过程中渗透信息社会责任意识，让学生在体验与探索中提升信息科技素养。 二、教学内容分析 本节课是小学信息技术课程中关于 “输入输出和计算” 的教学内容，通过 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 三个趣味活动，帮助学生理解控制系统工作的 “输入 - 计算 - 输出” 三个环节，让学生在具体情境中感受信息的输入、处理与输出过程，建立对信息系统基本工作流程的认知，为后续深入学习信息技术知识奠定基础。 三、教学对象分析 小学阶段的学生对信息技术充满好奇，喜欢参与趣味实践活动，但抽象思维能力相对较弱。他们能够较好地操作简单的计算机软件和设备，对直观、互动性强的学习内容接受度高。在本节课中，需以生动有趣的活动为载体，引导学生从具体操作中总结归纳 “输入 - 计算 - 输出” 的概念，符合学生的认知特点。 四、教学目标 1. 信息意识：能感知 “输入 - 计算 - 输出” 在生活和信息技术中的存在，意识到信息的获取、处理与表达需要通过一定的流程。 1. 数字化创新与实践：能在 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 等活动中，运用数字化工具进行简单的创新实践操作，体验数字化技术带来的便利与乐趣。 1. 计算思维：能分析 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯” 等案例中控制系统的工作流程，初步建立 “输入 - 计算 - 输出” 的思维模型，具备简单的问题分析与流程构建能力。 1. 信息社会责任意识：在小组合作与实践过程中，遵守课堂秩序与数字化工具使用规范，尊重他人的创意与成果，形成良好的信息社会行为习惯。 五、教学重难点 1. 教学重点：理解 “输入 - 计算 - 输出” 三个环节的概念及在不同活动中的体现。 1. 教学难点：能自主分析简单控制系统的 “输入 - 计算 - 输出” 流程，并用清晰的语言表达出来。 六、教学策略 采用情境教学法，创设 “小电探索” 等趣味情境；任务驱动法，以 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 等任务为驱动；小组合作法，鼓励学生小组内交流、协作完成任务，充分调动学生的积极性与主动性，引导学生在做中学、学中悟。 七、教学资源准备 多媒体教学课件、“红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 相关教学软件或在线平台、计算机教室（确保每生一台计算机）。 八、教学步骤 教学环节 教 师 讲 解 学 生 活 动 设 计 意 图 情景导入 （5分钟） 小龟准备去朋友家做客，于是它决定去商场买一些水果作为伴手礼带过去给朋友，刚出小区门，发现校区安装了一扇自动门，一起和小龟来体验这扇自动门的魅力吧！ 下面请同学们打开学生文件夹-1、神奇自动门-1、神奇自动门.exe程序开始体验，并回答以下的问题：1、自动门涉及到的主体有哪些？2、自动门是如何自动打开？下面同学们开始体验吧！（学生体验） 时间到，哪个同学来说一说这个自动门涉及的主体有哪些呢？（邀请学生回答） 你观察的真仔细。自动门它涉及的主题有自动门和小龟，那这个自动门是如何打开的呢？（邀请学生回答） 你的表达真清晰，那我们一起来总结一下。首先，我们想要让自动门自动打开的话，第一步谁又靠近门？对啦，小龟靠近门 那当小龟靠近门的时候呢，自动门就会检测到小龟，然后自动门就会打开。 过渡：那其实生活当中有很多事情呢，都可以分成三步去解决，到底是哪三步呢？我们接下来一起跟随小龟的步伐去了解吧！ 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 以小龟准备去朋友家做客，遇到自动门的情景导入，能激发学生兴趣，让学生在轻松氛围中初步感知自动门的工作，为后续学习控制系统环节做铺垫 新课讲授（30分钟） 一、红绿灯指挥官 出了小区门的小龟，来到了大马路上，抬头发现红绿灯亮起了红灯，于是便停了下来。在这个过程中，小龟获取的信息是什么？它作出了什么判断？它作出的表现又是什么？ 下面请同学们打开学生文件夹-2、红绿灯指挥官-2、红绿灯指挥官.html网页开始体验，并回答以下的问题：小龟获取的信息是什么？它作出了什么判断？它作出的表现又是什么？（学生体验） 时间到，哪个同学来说一说，当我们获取到的信息是红绿灯的红灯亮起时，大脑做出的判断是什么判断呢？（邀请学生回答） 非常棒，此时我们大脑做出不能走的判断。小龟做出的表现是什么呢？（邀请学生回答） 对了，他要停留在原地，那除了获取到红绿灯的红灯亮起这个信息，我们还获取到哪一个信息呢？（邀请学生回答） 你观察的真仔细，那针对红绿灯的绿灯亮起时，小龟的大脑做出什么判断呢？（邀请学生回答） 做出可以走的判断，最终小龟的表现就是过马路到对面的商场。 总结：其实从获取信息到做出判断到做出表现这三个步骤就是我们今天要学习的三个环节。 过渡：具体是哪三个环节呢？我们继续深入学习吧！ 在生活中，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。 那么输入环节就相当于我们的感觉器官，各类感觉器官，像我们的视觉、听觉、味觉、触觉等器官就会获取到外界的信息，将这个信息传递到大脑。 大脑。会对感觉器官传递过来的信息进行一个计算、分析、判断，然后生成对应的指令，将这个指令传输到我们的身体部位。 身体部位在接收大脑传输的指令后，就会形成相对应的语言、动作等。 控制系统的工作过程与上面类似：系统从外界采集数据，数据经过系统处理分析后传输相应的指令，最后根据指令产生结果。 因此控制系统也遵循着：输入-计算-输出三个环节 过渡：那这三个环节在我们的控制系统中是如何体现的呢？下面我们通过一个具体的控制系统来分析分析。 二、声控魔法灯 本页注意事项： 1、因为考虑到学生机没有麦克风输入声音，所以就用键盘按钮或者鼠标来替代了。灯下面的音量是指亮灯的最小声音而不是指输入的声音。 本页逐字稿： 去商场买完东西的小龟准备去朋友家里，在上楼梯的过程中，楼道非常暗，正当小龟准备拿出手机的手电筒时，楼道的灯突然“啪”的一声打开了，你知道这是为什么嘛？（邀请学生回答） 看来你对声控灯的工作非常了解了！因为小龟朋友楼道安装的就是声控灯，那声控灯的具体过程又是如何的呢？下面我们通过一个声控魔法灯程序来体验声控灯的过程吧！ 请同学们打开学生文件夹-3、声控魔法灯-index.html文件开始体验，并完成活动探究单的内容（学生体验） 时间到，哪个同学来说说自己在体验过程当中输入环节的内容是什么呢？（邀请学生回答） 你真是善于思考的同学，输入环节输入的数据就是外界传入到声控灯内部的声音。那这个声音我们将它传输到我们的计算环节，会发出什么指令呢？（邀请学生回答） 回答正确！就是亮灯指令！根据同学们的观察，声控灯在哪个环节来亮起来？（输出环节）所以输出环节就是执行处理环节传递的“亮灯”指令，打开灯。 总结：因此根据我们的体验过程，对于声控灯这个控制系统而言，也存在着输入、处理和输出三个环节。 过渡：除了声控灯这个控制系统，小龟朋友家还存在哪些控制系统呢？我们一起跟随小龟的步伐去看看吧！ 小龟一进到朋友的家里，就闻到了饭菜香~一看居然是炒菜机器人在做饭！我们一起来看看炒菜机器人是如何炒菜的吧！（点击播放视频） 看完视频后，相信不少同学都饿了吧~那机器人在炒菜的过程中，是否回遵循算法三步骤呢？每一个步骤的内容又是什么？我们以滑蛋虾仁为例。 在输入环节，你觉得应该输入什么内容机器人才会帮我们炒菜呢？（邀请学生回答） 你的逻辑分析的非常合理！第一步我们肯定要告诉机器人我们要炒菜的菜名。 第2步，机器人在知道要做滑蛋虾仁的时候，他在处理环节又会做什么事情呢？（邀请学生回答） 听了上面同学的回答，他们的想象力都非常的丰富。那其实呀，在处理环节呢，机器人一般都是要判断该放多少食材，用多大的火候。 那最终输出环节，基建会输出什么内容呢？（一道美味的滑蛋虾仁）。 总结：所以对于炒菜机器人这个控制系统来说，同样也是遵循输入、处理、输出三个环节的。 过渡：小龟在朋友吃完饭后，小龟的朋友提议，举办一场打字游戏的比赛。我们一起跟随小龟去挑战这项比赛吧！ 三、闪电打字王 听说小龟的朋友要和小龟举办一场打字游戏的比赛，看看谁能获得闪电打字王的称号。你们能否帮助小龟夺得称号呢？ 请同学们打开学生文件夹-4、闪电打字王-index.html文件开始体验，并回答下面问题：在打字游戏过程中，输入环节、处理环节、输出环节的内容分别是什么呢？我们常见的输入和输出设备又有哪些？接下来同学们带着这个问题一起来帮助小龟拿下闪电打字王的称号吧！（学生体验） 时间到，哪个同学来说一下在这个打字游戏的比赛过程当中，输入环节的内容是什么呢？（敲键盘输入文字）那么你知道常见的输入设备有哪些？（邀请学生回答）看来你的电脑的硬件设备了解得非常多，那么我们常见的输出设备包括：键盘、鼠标、扫描仪等等 那么面对键盘输入的文字，我们做了什么处理？（判断输入的文字对不对） 最后根据判断的结果，我们会在屏幕上输出什么内容？（显示文字是否正确）你知道常见的输出设备又有哪些？（邀请学生回答）这位同学对电脑硬件设备了解的也非常多！常见的输出设备包括：显示器、耳机、打印机等等 过渡：到这里呢，我们的学习之旅也即将接近尾声了，一起来复习今天跟着小龟都学习了哪些内容吧！ 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、观看视频 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 通过小龟过红绿灯的情景，引导学生思考获取信息、作出判断和表现的过程，帮助学生理解人对事物反应的环节，为学习控制系统的工作过程打基础。 将人对事物反应的过程与控制系统工作过程类比，详细讲解 “输入、计算、输出” 三个环节，让学生清晰认识控制系统的工作原理，建立知识联系。 结合小龟遇到声控灯的情景，引导学生探究声控灯的工作环节，使学生能运用 “输入、计算、输出” 的知识分析实际设备，加深对控制系统的理解。 以炒菜机器人炒菜为例，进一步让学生分析其遵循的 “输入、计算、输出” 步骤，拓展学生对控制系统在不同场景应用的认识，提升知识迁移能力 通过小龟打字比赛的情景，让学生分析打字游戏中的 “输入、计算、输出” 环节及相关设备，使学生能将知识应用到具体的计算机操作场景中，增强实践认知。 通过日常生活中的起床、写作业等事情，让同学们知道生活中处处有算法 课堂总结 （3分钟） 无论控制系统功能有多复杂，从整体上都可以划分为输入、计算、输出三个环节，在每个环节里面还可以继续划分成输入、处理、输出三个环节。 那么下面我们结合人体做出的反应和控制系统做出的反应做个简单的连线题，看看同学们能够学会区分输入、计算和出书环节（简单邀请学生回答） 在输入环节，我们人体通过什么来获取数据？（通过感觉器官来获取数据）那控制系统呢？（通过各类传感器获取数据） 在计算环节，人体是通过什么进行计算、生成指令？（通过大脑进行计算，生成指令）那么对于控制系统而言，谁进行计算呢？（是控制系统对数据进行分析处理，生成对应的指令） 最终人体输出的结果就是身体接收到指令后，形成语言动作等，而控制系统呢，就会根据指令做出相对应的结果。下面我们通过寄到练习题来巩固今天的学习内容吧！ 1、答案：C 2、答案：B 3、答案：B 解析：输入汉字常用键盘作为输入设备。 4、答案：C 解析：声音检测装置是检测声音，将声音信息输入，所以作用是输入声音信息。 5、答案：B 解析：计算环节是对输入的数据进行处理，产生指令。 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 对控制系统的 “输入、计算、输出” 环节进行总结，梳理知识体系，帮助学生构建完整的知识框架，明确各环节的内涵与关系 通过练习题巩固所学知识，检验学生对 “输入、计算、输出” 相关概念及应用的掌握情况，及时反馈学习效果，助力知识巩固 九、教学板书 第 4 课 输入输出和计算 1. 红绿灯指挥官：输入（检测信息）→ 计算（控制程序）→ 输出（亮灯指示） 1. 声控魔法灯：输入（声音信息）→ 计算（处理程序）→ 输出（灯的亮灭） 1. 闪电打字王：输入（键盘字符）→ 计算（字符识别处理）→ 输出（打字结果显示） 十、教学反思 在教学过程中，通过趣味活动较好地激发了学生的学习兴趣，学生能积极参与到 “输入 - 计算 - 输出” 的探索中。但部分学生在分析复杂一点的控制系统流程时，仍存在困难，后续教学可增加更多案例分析，逐步提升学生的计算思维。同时，要关注不同层次学生的学习情况，确保每个学生都能在课堂上有所收获。 十一、学生评价 1. 过程性评价：观察学生在 “红绿灯指挥官”“声控魔法灯”“闪电打字王” 活动中的参与度、小组合作表现，以及对 “输入 - 计算 - 输出” 环节的理解与操作情况，给予及时反馈与评价。 1. 终结性评价：通过课堂小测验，考查学生对 “输入 - 计算 - 输出” 知识的掌握程度，结合作业完成情况，综合评定学生的学习效果。 学科网（北京）股份有限公司 $