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(共26张PPT)
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
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。
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
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
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。
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
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
第4课 学习活动
输入
输出
计算
？
？
？
二、描述声控灯的工作过程
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
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
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
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
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。
（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
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
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：
？
？
？
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
下课啦！

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