第2单元第2课 《探究控制系统的输入和输出》教案【桂科版】《信息科技》 六年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.2课《探究控制系统的输入和输出》教学设计 课题 探究控制系统的输入和输出 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：学生能意识到“输入—计算—输出”的通用模式，并迁移到其他系统（如智能家居、交通信号灯）的分析中。计算思维：学会将声控灯的控制过程抽象为“声音检测→阈值判断→灯光控制”的流程图，提高解决实际问题的能力。数字化学习与创新：研究声控灯电路系统时，能够在具体的案例研究中分析各个环节的作用和特点，提高创新思维和实践能力。信息社会责任：在探究控制系统的输入和输出时，了解网络安全的重要性，遵守网络法律法规。 教学重点 认识控制系统的输入、计算、输出三个典型环节。 教学难点 能够在具体的案例研究中如声控灯控制系统下分析三个环节的作用和特点。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2.2课 探究控制系统的输入和输出1、观看视频。2、活动背景：壮壮知道了控制系统由输入、计算和输出三个典型环节构成，同时也了解了常见控制系统的工作过程。让我们跟随壮壮去探究控制系统的输入、输出方式吧。 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。 讲授新课 新知讲解：一、议一议照明灯也包含输入、计算、输出三个典型环节，当按下手动控制的照明灯开关后，内部线路接通或断开，灯亮或灯灭。这里的输入是开或关，输出是灯亮或灯灭。请分组讨论：照明灯控制系统的输入和输出还分别有哪些方式 照明灯的输入方式：开关、遥控器、定时器、智能手机应用。照明灯的输出方式：灯亮或灯灭、颜色变化、反馈信号。问：所有控制系统都是由输入、计算、输出环节构成的吗？答：虽然大多数控制系统都包含输入、计算和输出环节，但有些系统可能不需要计算环节。例如：简单的开关控制系统：只需输入（开关状态）和输出（灯的状态），没有复杂的计算过程。机械控制系统：如某些机械装置的直接控制，可能仅依赖于输入信号直接驱动输出。二、案例分析声控灯是我们非常熟悉的一种照明灯，适用于楼道、门口等不需要长时间照明的场所。晚上，有声音时，照明灯会自动打开，一段时间后自行关闭，这样能更好地节约电资源。请使用自然语言和流程图描述声控灯的工作过程。1.使用自然语言描述：如果环境中的声音特别大，那么声控灯会亮起，否则声控灯保持熄灭。2.使用流程图描述:三、做一做了解了声控灯的工作过程后，让我们按照以下步骤一起来体验一下吧!1.打开文件“模拟声控灯程序”，点击左侧模拟器的“开始”按键。2.用鼠标调节声音响度(0~255 )，模拟发出不同响度的声音。3.至少记录5次不同声音响度数值，观察 LED 灯亮或灭的情况，并将结果记录在下表。测试次数声音响度数值LED灯(亮/灭)137灭245灭358亮462亮540灭经过多次测试，声音响度达到50时，LED 灯正好亮。控制系统不管以哪种方式输入或输出，其输入量和输出量的类型一般只有两种，即连续量与开关量。声控灯的输入量即声音响度数据，是在一定范围内变化的连续数值,我们把这种量叫作连续量。温度0~100℃、压力0~10MPa、液位1~5m等都是连续数值，是连续量。声控灯的输出量即 LED灯的亮或灭，只有“亮”和“灭”两种状态我们把这种量叫作开关量。开关的导通和断开、继电器的打开和闭合电磁阀的通和断、电平的高和低等都只有两种状态，像这样只有两种状态的量便是开关量。在声控灯中，当声音响度达到某个值时，LED灯刚好亮起来，这个值称为阈值。阈值是事物在两种不同状态之间的临界值。在该控制系统中，声音响度连续量就经由阈值判断形成了LED灯亮或灭的开关量。问：你在体验中有没有遇到什么困难 你是如何解决的 感应灯的控制系统输入部分： 传感器：如红外线传感器或超声波传 ... ...