资源简介

(共22张PPT)
第4课 输入输出与计算
第一单元 初识过程与控制
年 级：六年级 学 科：信息科技
1
2
3
了解控制系统工作过程的三个环节。
学习目标
能结合实际控制系统案例描述输入和输出。
通过分析控制系统的工作过程，培养计算思维。
第4课 课堂导入
问题情境
生活中有很多控制系统，只要接通开关它就能工作，如：按下按钮，灯就亮；车靠近车库入口，自动感应杆就升起；触碰手机屏幕，屏幕就会亮……
人们控制电气设备时，接通开关就像发出一道指令，电路系统接到指令，内部就像有一个“大脑”，接收指令并分析，然后向设备发出指令，设备按指令执行操作。例如：手碰触手机屏幕，其实也是按下了开关，发出了“亮屏”的指令；车库门设备感应到车辆信息，系统比对正确后也是接通了开关，发出升起感应杆的指令。
第4课 课堂导入
上节课，我们“走进”系统充当了系统控制员，现在走出来作为使用者，那么大家想过吗，这些控制系统是怎样工作的呢？
我认为，控制系统首先接收指令，然后按照指令去执行规定的任务做出指定的动作。
1 了解台灯电路的工作过程
分析自己做事的输入、计算、
输出三个环节
2 描述用计算机输入文档过程
中的输入、计算与输出
学习活动
第4课 学习活动
天黑了，小智要完成家庭作业，他按下开关点亮了台灯，你能简单描述他的操作引发台灯的工作过程吗？
一、了解台灯电路的工作过程
第4课 学习活动
按下开关
台灯亮
台灯内部是怎么实现的呢？
可以把控制系统想象成一个机器人，它的工作过程实质上涵盖了指令的发出（输入）、算法的内部处理（计算）和结果的呈现（输出）三个环节。
第4课 学习活动
一、了解台灯电路的工作过程
输入
通过按钮、摄像头、麦克风、传感器......
计算
内部进行数据分析、处理......
输出
显示内容、发出声音或作出相应指令......
小智家的台灯，当它接收到开关按钮发来的指令，控制器和执行器进行相应“计算”，接通了电路，电流输入到电路中并进行传输，灯发出亮光。



亮度
处理装置
计算

输入
输出

“开”的指令
光和热
电
第4课 学习活动
一、了解台灯电路的工作过程
在前3课所了解的控制系统中的过程与控制，实质上都是由这三个基本环节构成的。
输入
计算
输出
控制系统
第4课 学习活动
一、了解台灯电路的工作过程
无论简单还是复杂的控制系统，均包含输入、计算、输出三个环节。
1. 说出处理文档时所使用的输入设备和输出设备。
二、描述用计算机输入文档过程中的输入、计算与输出
第4课 学习活动
提示：键盘、鼠标、麦克风、手写笔等都是输入设备；最后文字显示在屏幕上，这属于输出设备；如果最后通过朗读的方式输出文档，那么播放器就是输出设备。
第4课 学习活动
二、描述用计算机输入文档过程中的输入、计算与输出
2. 仿照前面绘制的系统工作过程示意图，简要描述用计算机输入文档的工作过程示意图。
计算机进行文字处理
拼音
文字
输入
输出
计算
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。
显示屏
键盘
1.角色扮演：
选3名学生分别扮演“键盘”、“CPU”、“显示器”。
2.其他学生喊出文字（如“你好”），扮演“键盘”的学生将信息传给“CPU”，“CPU”模拟处理（如“翻译成拼音”）后传给“显示器”展示。
3.总结：学生用流程图画出计算机输入文档的过程，强调三个环节的协作。
第4课 学习活动
二、模拟“计算机输入文档”
三、分析自己做事的输入、计算、输出三个环节
人做事的过程实际上也包含输入、计算、输出三个环节。例如，人通过感知器官（如视觉、听觉、味觉、触觉等器官）获得信息，信息输入到大脑进行计算（分析、判断等），然后输出到执行器官（如手、脚、口、眼等）形成语言、动作、表情等。
第4课 学习活动
三、分析自己做事的输入、计算、输出三个环节
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，把自己看做一个控制系统来分析输入、计算、输出，会好理解得多。
如果你正要过马路，前方红灯亮起。请把自己作为一个系统，分析在这个情境中，输入、输出分别是什么？
？
输出
输入
？
第4课 学习活动
三、分析自己做事的输入、计算、输出三个环节
眼睛获取“交通信号变红”的信号
输出
输入
脚停止运动的信号
结合自己过马路遇到红灯时的反应来分析，分析接收到的外界信号，大脑作出反应后，自己会作出什么样的表现。
这里的“计算”，可以理解为人脑进行的思考、分析、判断等思维活动，也就是人们通过一系列结合实践经验进行的思维活动，这些都可以认为是系统中的“计算”环节。
第4课 学习活动
三、分析自己做事的输入、计算、输出三个环节
1．输入、计算、输出是控制系统工作的三个基本环节。
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。
第4课 课堂总结
1．环境：Scratch或图形化编程平台。
2．目的：通过编写程序，分析流程图，了解机器人的输入、计算和输出。
虚拟编程——机器车直行挑战
上一节课，直行机器车是现成的模型，那么我们能不能自己动手制作一个会直行的机器车呢？来试试吧！
第4课 拓展与提升
3．过程：
① 打开“机器车行走”程序。
② 参照流程图，将相应的积木在编程区搭建。
③ 单击小绿旗开始演示。
④ 观察机器人的运动。
太棒了，我会编程了！
第4课 拓展与提升
分析自动感应水龙头的输入和输出
有一种水龙头，把手靠近它就会出水，请分析它的输入、输出分别是什么。你能想到它是通过什么设备获取输入信号的吗？把答案填在横线上。
？
输出
输入
？
第4课 拓展与提升
人体信号
输出
输入
打开阀芯的指令，
阀芯被打开
这是一种自动感应水龙头，它通过红外线传感器获取人体信号，通过内部电路进行特定的分析处理后，形成指令，打开阀芯控制水龙头出水。
我听说过传感器，现在很多设备系统都用到这种设备。
第4课 拓展与提升
第4课 拓展与提升教案：第4课 输入输出与计算
年级：六年级
学科：信息科技
课时：1课时（40分钟）
教学目标
知识目标：
理解控制系统工作的三个基本环节：输入、计算、输出。
能结合生活案例（如台灯、自动感应水龙头）描述输入和输出的过程。
能力目标：
通过流程图和角色扮演活动，培养计算思维和协作能力。
初步掌握用编程工具模拟控制系统的基本流程。
情感目标：
激发学生对科技系统的兴趣，体会“输入-计算-输出”思维在生活中的广泛应用。
教学重点与难点
重点：输入、计算、输出三个环节的概念及案例分析。
难点：抽象“计算”环节的理解，如人脑思维与系统算法的类比。
教学准备
教具：台灯、红外线感应水龙头模型（或图片）、流程图模板。
学具：Scratch编程平台（或同类工具）、角色扮演卡片（键盘、CPU、显示器）。
材料：课堂任务单、自动感应水龙头分析表。
教学过程
一、课堂导入（5分钟）
提问互动：
“生活中哪些设备需要‘指令’才能工作？”（如台灯、自动门、手机屏幕）
“这些设备如何接收指令并完成任务？”
情境示例：
播放短视频：按下台灯开关后灯亮、车库感应杆自动升起。
引导学生总结“指令输入→内部处理→动作输出”的流程。
二、新知讲解（10分钟）
概念解析：
输入：通过按钮、传感器等设备接收指令（如按下开关）。
计算：系统内部处理信息（如电路控制、程序算法）。
输出：执行动作或显示结果（如灯亮、文字显示）。
案例分析：
台灯工作流程：
输入：按下开关→计算：电路导通→输出：灯亮。
计算机输入文档：
输入：键盘输入文字→计算：CPU处理→输出：屏幕显示。
三、学习活动（15分钟）
活动1：角色扮演（输入-计算-输出）
任务：3名学生分别扮演“键盘”“CPU”“显示器”。
流程：其他学生喊出“你好”→扮演“键盘”传递信息→“CPU”处理（如转拼音）→“显示器”展示结果。
目标：直观体验三个环节的协作。
活动2：绘制流程图
分组绘制“计算机输入文档”的流程图，标注输入、计算、输出环节。
示例：键盘输入→程序处理（如拼音转文字）→屏幕显示。
四、拓展应用（8分钟）
编程挑战：机器车直行
使用Scratch搭建程序，模拟机器车的输入（启动指令）→计算（直行算法）→输出（车轮转动）。
任务：学生根据流程图组装积木指令，观察机器车运动。
生活应用分析：
自动感应水龙头：
输入：红外线感应人体→计算：判断是否出水→输出：水流启动。
填写分析表：学生完成输入设备（传感器）、输出结果（水流）的填写。
五、课堂总结（2分钟）
核心回顾：
所有控制系统均包含“输入-计算-输出”三个环节。
计算环节类似人脑的思维活动，虽不可见但至关重要。
情感升华：
“生活中处处是系统，学会分析流程，你也能成为科技小达人！”
作业设计
观察任务：回家观察电饭煲的工作流程，用输入、计算、输出描述其过程。
编程任务：在Scratch中设计一个“感应灯”程序（人靠近灯亮，离开灯灭）。
板书设计
第4课 输入输出与计算
输入 → 计算 → 输出
案例：台灯、计算机、自动水龙头
编程应用：机器车直行
教学反思
通过角色扮演和编程实践，学生能更直观理解抽象概念。
需关注学生对“计算”环节的理解，可通过更多生活类比（如“大脑分析”）辅助教学。

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