资源简介

(共24张PPT)
情境导入：
本单元项目式 主题：初识过程与控制
聪聪通过路口时会按照交通信号灯的指示有序通过。交通信号灯被称为“不知疲倦的交通警察”，在加强交通安全、维护交通秩序等方面起着非常重要的作用。
交通信号灯也是一种常见的过程与控制系统，让我们借助一些实验器材，模拟一个常见的交通信号灯，一起了解它的过程与控制吧!
《1.3模拟交通信号灯》
2023年电子工业出版社 六年级上册
-第1单元 初识过程与控制 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
2
活动2：选择合适的实验器材
3
活动3：编程验证交通信号灯的设计
《目录》
信息科技
01
找到交通信号灯的
亮灯规律
活动1
01.知识点讲解
如图 1.3.1所示，交通信号灯有红、黄、绿三种颜色，通常按照设置好的配时方案工作。交通信号灯的颜色不同，配时也不同，都是由交警部门根据路口的具体情况，提前设置好后，输入交通信号灯系统的。
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
01
01.知识点讲解
观察学校或家附近的一个交通信号灯，把它的配时方案填写在表 1.3.1 中。
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
01
颜色 亮灯时长
绿灯
黄灯
红灯
01.知识点讲解
定时控制
交通信号灯是按照设置好的配时方案进行工作的，我们把这种控制方式称为定时控制，也称为周期控制。定时控制通过设置不同的时间参数，构成不同的配时方案，也是一种比较常见的控制方式。
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
01
01.知识点讲解
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
01
1.请你描述一下交通信号灯亮灯的前后顺序，说一说为什么从绿灯亮变成红灯亮的过程中间要加上黄灯亮。
2.每个颜色的交通信号灯亮灯的时长一样吗 时长的设置需要考虑哪些因素
3.将交通信号灯颜色的变化、运行的时长排列一下，说一说存在什么规律。
讨论与交流
02
选择合适的
实验器材
活动2
01.知识点讲解
制订好了配时方案，要想模拟交通信号灯，还需要准备实验需的器材。我们分析交通信号灯工作的过程与控制，按照输入、计算和输出三个环节，看看分别需要哪些实验器材，如图1.3.2所示，
活动2：选择合适的实验器材
02
01.知识点讲解
参考表1.3.2，准备好实验所需的软硬件环境，然后用数据线将控制板与计算机连接。
活动2：选择合适的实验器材
02
环节 示例器材或编程软件 简介
输入 编程软件:与控制板相配套的软件，支持对控制板及其周边设备进行调用和控制
01.知识点讲解
活动2：选择合适的实验器材
02
环节 示例器材或编程软件 简介
输入 数据线:用于连接计算机和控制板，将编写好的程序下载至控制板中。
数据线连接好后，可在编程软件窗口上方找到单击下拉箭头后，单击名进行连接
计算 和 输出 控制板:集成了可编程的控制芯片，可通过代码程序实现具体的控制功能。
内置按键开关、光线传感器、显示屏、RGB灯、蜂鸣器等常用的输入输出设备，也可利用丰富的外接设备实现更多的功能
01.知识点讲解
活动2：选择合适的实验器材
02
开源硬件
开源硬件是指源代码和电路设计都公开的硬件设备，大家都可以借鉴和使用这些源代码和硬件进行设计，大大简化了作品设计与开发的流程。开源硬件价格便宜，有丰富的传感器和周边设备(见图1.3.3)使用它可以方便地实现自己的创意，验证自己的想法。
01.知识点讲解
活动2：选择合适的实验器材
02
RGB 灯
我们使用的控制板也是一种开源硬件，它集成了3个RGB灯。RGB 灯的颜色由红、绿、蓝三种颜色混合而成，每个灯都可以显示出各种各样的颜色。为了区分这3个灯，每个灯都有一个序号，从左到右分别为 0#、1#和 2#，如图 1.3.4 所示。
03
编程验证交通信号灯
的设计
活动3
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
将交通信号灯工作的过程与控制用流程图的方式进行描述，将图 1.3.5所示的流程图补充完整。
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
参照图 1.3.6所示程序,按照图 1.3.5 的流程图打开编程软件窗口,试着编写控制交通信号灯运行的程序。交通信号灯的亮灯时间以观察到的时间为准。
编写完程序后，在编程软件窗口右上角找到，可将程序下载至控制板，也可单击“运行”，下载程序并运行,看看控制板上 RGB 灯模拟的交通信号灯是否按照我们预先设想的配时方案进行工作。如果出现问题，则需要仔细检查自己的器材和程序进行修改和完善。
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
RGB 灯的控制
在设置 RGB 灯的程序积木中，我们可以让某一个灯或所”的灯显示指定的颜色，也可以关闭某一个灯或所有的灯，如图1.3.7所示。生活中交通信号灯红、黄、绿灯的亮灯顺序是固定的，编写程序时要注意灯的序号及颜色。
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
脱机仿真
有些软件平台具有脱机仿真功能，可以在不连接开源硬件的情况下，通过仿真运行看到相应的运行效果，如图1.3.8所示，请单击口开始仿真运行，使调试更加简单。
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
光的三原色
人肉眼可见的大部分颜色都可以由三种基本色按不同强度混合而成，这三种基本色是红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色。
这三种颜色以相同的强度混合，且都达到最大强度，就呈现白色;若三种颜色的强度都为零，就是黑色。将三原色按照不同强度混合可以形成其他颜色，图1.3.9 展示了三种颜色按不同强度混合所形成的7种颜色。
01.知识点讲解
活动3：编程验证交通信号灯的设计
03
计算机屏幕上的所有颜色也是由三原色混合而成的，屏幕上的任何一个点的颜色都可以由一组 RGB 值来记录和表示。通常情况下，R、G、B 各有 256 级强度，用数字 0，1,2，…，255 表示。我们可以通过分别设置R、G、B的数值调出想要的颜色，如图1.3.10所示。
《总结》
信息科技
1
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
2
活动2：选择合适的实验器材
3
活动3：编程验证交通信号灯的设计
《感谢观看》
- Thank for Viewing -
珠珠老师
2023年电子工业出版社 六年级上册中小学教育资源及组卷应用平台
《1.3模拟交通信号灯》教学设计
教学内容分析
本节课是2022年电子工业出版社出版的六年级上册第一单元第3课。本节课分为三个活动：“找到交通信号灯的亮灯规律”“选择合适的实验器材”“编程验证交通信号灯的设计”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
1、找到交通信号灯的亮灯规律（信息意识、计算思维） 2、了解如何选择合适的实验器材（信息意识、计算思维、数字化学习与创新） 3、根据课本指引的过程，探究如何编程验证交通信号灯的设计（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 1、找到交通信号灯的亮灯规律 2、了解如何选择合适的实验器材 设计原因：了解交通信号灯的模拟过程是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 根据课本指引的过程，探究如何编程验证交通信号灯的设计 设计原因：能探究如何编程验证交通信号灯的设计在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入（3分钟）
教师活动 学生活动
情境引入：聪聪通过路口时会按照交通信号灯的指示有序通过。交通信号灯被称为“不知疲倦的交通警察”，在加强交通安全、维护交通秩序等方面起着非常重要的作用。 交通信号灯也是一种常见的过程与控制系统，让我们借助一些实验器材，模拟一个常见的交通信号灯，一起了解它的过程与控制吧! 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问
设计意图： 激发学生对交通灯控制过程的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授（35分钟）
教师活动 学生活动
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律 知识讲解 如图 1.3.1所示，交通信号灯有红、黄、绿三种颜色，通常按照设置好的配时方案工作。交通信号灯的颜色不同，配时也不同，都是由交警部门根据路口的具体情况，提前设置好后，输入交通信号灯系统的。 定时控制 交通信号灯是按照设置好的配时方案进行工作的，我们把这种控制方式称为定时控制，也称为周期控制。定时控制通过设置不同的时间参数，构成不同的配时方案，也是一种比较常见的控制方式。 活动2：选择合适的实验器材 知识讲解 制订好了配时方案，要想模拟交通信号灯，还需要准备实验需的器材。我们分析交通信号灯工作的过程与控制，按照输入、计算和输出三个环节，看看分别需要哪些实验器材，如图1.3.2所示， 参考表1.3.2，准备好实验所需的软硬件环境，然后用数据线将控制板与计算机连接。 开源硬件 开源硬件是指源代码和电路设计都公开的硬件设备，大家都可以借鉴和使用这些源代码和硬件进行设计，大大简化了作品设计与开发的流程。开源硬件价格便宜，有丰富的传感器和周边设备(见图1.3.3)使用它可以方便地实现自己的创意，验证自己的想法。 RGB 灯 我们使用的控制板也是一种开源硬件，它集成了3个RGB灯。RGB 灯的颜色由红、绿、蓝三种颜色混合而成，每个灯都可以显示出各种各样的颜色。为了区分这3个灯，每个灯都有一个序号，从左到右分别为 0#、1#和 2#，如图 1.3.4 所示。 活动3：编程验证交通信号灯的设计 知识讲解 将交通信号灯工作的过程与控制用流程图的方式进行描述，将图 1.3.5所示的流程图补充完整。 参照图 1.3.6所示程序,按照图 1.3.5 的流程图打开编程软件窗口,试着编写控制交通信号灯运行的程序。交通信号灯的亮灯时间以观察到的时间为准。 编写完程序后，在编程软件窗口右上角找到，可将程序下载至控制板，也可单击“运行”，下载程序并运行,看看控制板上 RGB 灯模拟的交通信号灯是否按照我们预先设想的配时方案进行工作。如果出现问题，则需要仔细检查自己的器材和程序进行修改和完善。 RGB 灯的控制 在设置 RGB 灯的程序积木中，我们可以让某一个灯或所”的灯显示指定的颜色，也可以关闭某一个灯或所有的灯，如图1.3.7所示。生活中交通信号灯红、黄、绿灯的亮灯顺序是固定的，编写程序时要注意灯的序号及颜色。 脱机仿真 有些软件平台具有脱机仿真功能，可以在不连接开源硬件的情况下，通过仿真运行看到相应的运行效果，如图1.3.8所示，请单击口开始仿真运行，使调试更加简单。 光的三原色 人肉眼可见的大部分颜色都可以由三种基本色按不同强度混合而成，这三种基本色是红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色。 这三种颜色以相同的强度混合，且都达到最大强度，就呈现白色;若三种颜色的强度都为零，就是黑色。将三原色按照不同强度混合可以形成其他颜色，图1.3.9 展示了三种颜色按不同强度混合所形成的7种颜色。 计算机屏幕上的所有颜色也是由三原色混合而成的，屏幕上的任何一个点的颜色都可以由一组 RGB 值来记录和表示。通常情况下，R、G、B 各有 256 级强度，用数字 0，1,2，…，255 表示。我们可以通过分别设置R、G、B的数值调出想要的颜色，如图1.3.10所示。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：找到交通信号灯的亮灯规律 实践探究 观察学校或家附近的一个交通信号灯，把它的配时方案填写在表 1.3.1 中。 1.请你描述一下交通信号灯亮灯的前后顺序，说一说为什么从绿灯亮变成红灯亮的过程中间要加上黄灯亮。 2.每个颜色的交通信号灯亮灯的时长一样吗 时长的设置需要考虑哪些因素 3.将交通信号灯颜色的变化、运行的时长排列一下，说一说存在什么规律。 活动2：选择合适的实验器材 活动3：编程验证交通信号灯的设计 实践探究 将交通信号灯工作的过程与控制用流程图的方式进行描述，将图 1.3.5所示的流程图补充完整。
设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。
3、课堂小结（7分钟）
教师活动 学生活动
总结本课内容： 活动1：找到交通信号灯的亮灯规律 活动2：选择合适的实验器材 活动3：编程验证交通信号灯的设计 学生一同回答并梳理知识
设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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学习单
1
活动1：找到交通信号灯的亮灯规律
班级：6年__班
组别：______
2
活动2：选择合适的实验器材
3
活动3：编程验证交通信号灯的设计
实践探究
思考与讨论
思考与讨论
将交通信号灯工作的过程与控制用流程图的方式进行描述，填写课本上的表格。
要想模拟交通信号灯，还需要准备哪些实验的器材？
1.请你描述一下交通信号灯亮灯的前后顺序，说一说为什么从绿灯亮变成红灯亮的过程中间要加上黄灯亮。
2.每个颜色的交通信号灯亮灯的时长一样吗 时长的设置需要考虑哪些因素
3.将交通信号灯颜色的变化、运行的时长排列一下，说一说存在什么规律。
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《1.3模拟交通信号灯》作业设计
作业分析
作业类型 R基础型作业 R探究型作业 实践型作业 跨学科综合作业
作业类别 R课时作业 单元作业 学期作业
应用场景 课前预习 R课中练习 课后作业
作业对象 R全体学生作业 学生根据情况可选作业
设计思路 通过比较、综合、拓展，巩固本节课知识点，举一反三，让学生自主探究，掌握新知，沟通交流，提升协作能力。
作业内容
【难度等级：★★】 修改图1.3.6所示的程序，让黄灯呈现闪烁3次的效果。 2.夜晚的城市被灯光装扮得流光溢彩。请试着编写程序，用RGB灯显示出更多的颜色，模仿制作一个不断变换颜色的彩灯。 【难度等级：★★】 3.如图 1.3.11所示，警车上面的警灯是红色和蓝色的，出警的时候警灯会不停闪烁，提醒人们注意避让。请编写程序，模拟警灯的工作过程。 【难度等级：★★★★★】 4.如图 1.3.12所示，路口4个方向都有交通信号灯，它们之间需要相互配合才能正常工作，请你根据东侧交通信号灯的配时方案，制订其他3个方向交通信号灯的配时方案，并输入程序验证它们的运行结果。
中小学教育资源及组卷应用平台
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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