人教版小学六年级下册《信息科技》全套完整版课件

小学《信息科技》人教版六年级下册

目录第5单元智能种植有方法第16课智能种植初探秘第17课设计我的种植园第18课土壤湿度控制好第19课光照温度要适宜第6单元电梯运行的控制第20课找找电梯子系统第21课到达指定的楼层第22课电梯门的开与关第23课如果超载电梯停

目录第7单元汽车里的小奥秘第24课自动熄灭转向灯第25课安全带未系提醒第26课倒车防撞请注意第27课

定速巡航的控制第8单元自主可控与安全第28课使用系统讲安全第29课避免故障保安全第30课自主可控变强大第16课

智能种植初探秘第五单元

智能种植有方法义务教育信息科技课程资源

六年级

第16课学习目标123进一步学会将功能复杂的控制系统进行分解。学习目标能描述主要子系统的功能。通过小组学习和数字资源的利用，提升数字化学习与创新的能力。第16课课堂导入小智的叔叔是北方的一家蔬菜种植户，他建一个智能种植大棚，即使是寒冷的冬天，他的大棚也能生产出新鲜蔬菜上市销售。我很好奇，智能种植大棚是怎样调节植物生长所需要的环境的呢？问题情境学习活动一

了解智能种植大棚的相关知识三

分析智能种植大棚中的自动控制和闭环控制二

找出智能种植大棚中的主要子系统第16课学习活动一、了解智能种植大棚的相关知识智能种植大棚是一种控制系统。它用传感器、计算机、网络以及其他设备，对大棚温度、湿度、光照等进行监控调节，让植物获得适宜的生长环境。植物的生长主要需要哪些因素呢？种植大棚有多智能呢？它的智能化主要用到哪些设备呢？第16课学习活动我们一起去了解智能种植大棚里更多的秘密吧！一、了解智能种植大棚的相关知识第16课学习活动1．查阅资料，了解影响植物生长的环境因素有哪些。以“大棚种植的条件”为关键字，上网查阅资料。我就知道水、土、阳光。一、了解智能种植大棚的相关知识第16课学习活动2．查阅资料，了解智能种植大棚的“智能”体现在哪些方面。上网查一查，智能种植大棚的“智能”体现在哪里？大家还希望它具有哪些智能？都来说一说吧！一、了解智能种植大棚的相关知识第16课学习活动智能种植大棚配备了智能的控制系统，可以自动监控和调节空气、水分和光照等，能够相对恒定地控制大棚内的环境，让它们符合植物生长的需求。自动控制技术自动控制技术，一般是反馈控制，是指利用传感器检测数据，计算机通过分析和处理，自动执行控制过程。物联网技术物联网通过信息传感设备将任何物体与网络相连，实现无论在哪里，都可以实时查看数据与远程控制。人工智能技术人工智能技术通常是利用计算机采集的历史数据，通过分析处理获得最适合当前场景的算法，然后用于控制系统。智能控制系统除了自动控制以外，往往还和物联网和人工智能技术相结合。第16课学习活动一、了解智能种植大棚的相关知识自动灌溉系统远程实时监控系统植物疾病监控系统下面是种植大棚控制系统中的一些智能应用。技术：自动控制系统。好处：无需人为干预，提高效率减少人力成本。技术：物联网技术。好处：实时监控环境数据，不受地域影响。技术：人工智能技术。好处：预测植物虫害，及时采取措施，提高产量。第16课学习活动一、了解智能种植大棚的相关知识电气设备用来改变种植环境的设备，如照明系统、风机系统、灌溉系统、其他辅助设备等。进一步了解智能种植大棚的三种主要设备。计算机接收数据后，根据收集的数据情况进行分析判断，然后用来控制相应的系统。传感器用来监测大棚内的环境要素信息，如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。第16课学习活动二、找出智能种植大棚中的主要子系统第16课学习活动一起找找这里面有哪些子系统。二、找出智能种植大棚中的主要子系统智能种植大棚可以根据要实现的功能，划分为右图所示的几个子系统。第16课学习活动子系统子系统组成智能种植大棚光照：

系统温度：

系统土壤湿度：

系统其他：

系统二、找出智能种植大棚中的主要子系统智能种植大棚中比较典型的子系统是土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统，它们对环境调节至关重要。第16课学习活动二、找出智能种植大棚中的主要子系统子系统名称子系统的功能土壤湿度控制系统检测土壤的湿度是否符合植物生长的需求，不符合就“命令”喷灌设备进行浇水温度控制系统检测大棚内温度是否符合植物生长的需求，不符合就“命令”供暖设备进行升温光照控制系统检测大棚内的光照强度是否符合植物生长的需求，不符合就“命令”补光设备进行补光病虫害控制系统检测大棚内病虫害情况，如果情况严重，就“命令”杀虫设备进行工作第16课学习活动用表格来总结一下你找到的子系统吧！二、找出智能种植大棚中的主要子系统1．在智能种植大棚中，哪些工作不需要人工干预，由控制系统自动完成？请选择一个案例，简单描述它自动控制的过程。第16课学习活动三、分析智能种植大棚中的自动控制和闭环控制大棚工作人员说，他只要打开电源开关，很多设备就能自动工作。比如：能自动浇水，土壤湿到一定程度，会自动停止浇水；当大棚内温度很低时，取暖设备会自动启动，慢慢升温；当发现有的植物有害虫时，会自动报警……第16课学习活动2．属于闭环控制的子系统是哪几个？请选择其中2个子系统，简单描述它们的工作过程、用到的传感器以及检测的数据。土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统会不断检测大棚的土壤湿度、光照、温度，并传到控制系统输入端（反馈），与阈值进行比较后，控制相应的电气设备改变环境（输出），周而复始……工作过程中存在反馈，是闭环控制的典型特征。三、分析智能种植大棚中的自动控制和闭环控制子系统名称子系统工作过程用到的传感器采集的数据第16课学习活动通过表格来总结一下吧。土壤湿度控制系统温度控制系统检测土壤湿度，与阈值进行比较，大于阈值，停止浇水；小于阈值，开始浇水检测大棚温度，与阈值进行比较，大于阈值，停止供暖；小于阈值，开始供暖湿度传感器土壤湿度大棚温度温度传感器三、分析智能种植大棚中的自动控制和闭环控制

1．智能种植大棚由很多子系统构成，其中土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统用来控制大棚种植环境状态的改变。

2．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在工作过程中，能自动检测环境数据获得输入，经过计算产生输出，控制相应设备进行工作，因此属于自动控制。

3．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在工作过程中存在反馈，产生新的输入，经过计算产生新的输出，因此属于闭环控制。第16课课堂总结

1．智能种植大棚与计算机、网络、传感等技术密不可分，通过这些技术的综合运用，实现了种植大棚内环境检测可视化、实时化等功能。小组讨论交流，计算机和网络在智能种植大棚中所起的作用。第16课拓展与提升第16课拓展与提升只要是智能化，就离不开计算机和网络。只有通过计算机和网络对大棚进行数字化管理，对数据进行采集、加工处理，并进行自动控制，才可以实时监控大棚的种植环境。种植大棚管理人员也才可以通过各种终端实时查看环境数据，根据数据进行决策。智能化让种植越来越精准高效。另外，工作人员还可以远程种植、“云”种植，让种植变得更加方便。这就是控制系统在农业领域的应用。

2．每个小组选择一种展示方式（呈现任务单或结合演示文稿进行介绍，或播放视频等），在班上展示本小组的三个学习活动成果。第16课拓展与提升你们会选择哪一种展示方式呢？我们小组每个人依次上讲台介绍。我们小组写的是一份调研报告，是一个WPS文档。第17课

设计我的种植园第五单元

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六年级

第17课学习目标123学会设计小型的控制系统。能熟练绘制控制系统工作过程示意图。初步具备统筹规划的意识，逐步提升创新能力。学习目标第17课课堂导入小夏妈妈每年都在院子里种西红柿，她都是春天时购买幼苗，然后种到院子里。但每年都会因为土壤过于潮湿、倒春寒，导致不少幼苗烂根或冻死。小夏今年决定给妈妈设计和搭建一个小小种植园，让西红柿幼苗顺利度过成长期，提高存活率，并且能有个小丰收。现在正是春播好时节，大家也来设计自己想要的种植园吧！问题情境第17课学习活动学习活动一

明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程三

补充各个子系统工作过程示意图二

明确要播种的植物及其种植条件一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

第17课学习活动1．小组合作，明确本小组的种植园搭建的环境。2．明确种植园控制系统主要包含的子系统名称和功能。3．列出搭建这个种植园所需要的主要器材，包括传感器。4．简单描述种植园控制系统的工作过程。先来看看活动的任务。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

第17课学习活动活动过程中，要注意填写这份表格。分析项目描述任务主题子系统名称和功能主要设备种植园控制系统工作过程简要描述一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

第17课学习活动1．小组合作，明确本小组的种植园搭建的环境。提示：（1）4位同学组成一个小组，选出组长，明确成员的任务；（2）选定种植园搭建的环境，例如，本小组要在其中一位成员家里的小院子搭建，或者在学校小花园里搭建，或者在一个带土的大花盆上搭建；（3）要在轻松开放的氛围中进行小组讨论，大家积极发言，建言献策；其中一位组员要做好记录，为最后的成果汇报做好准备。第17课学习活动我们小组想设计一个“花盆上的种植园”。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

我们小组设计的是“学校小花园里的种植园”。1．小组合作，明确本小组的种植园搭建的环境。第17课学习活动2．明确种植园（控制系统）主要包含的子系统名称和功能。提示：把本小组希望种植园具备哪些子系统（功能）都写上，即使实现不了，也可以提前进行设计规划。例如，有的小组希望具备视频监控功能，保证种植园不被破坏。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

第17课学习活动3．列出搭建这个种植园所需要的主要器材，包括传感器。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

提示：本单元设计的种植园，类似种植大棚，因此都需要有支架、覆盖膜、传感器、喷灌器等。第17课学习活动4．简单描述种植园（控制系统）的工作过程。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

提示：把整个种植园看作一个控制系统，按“输入—计算—输出”的计算模式来描述。一、明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

第17课学习活动这是小智他们小组填写的表格。分析项目描

述任务主题设计“花盆上的种植园”子系统名称和功能1．土壤湿度控制系统，监控湿度情况；2．光照控制系统，监控园内光照强度；3．温度控制系统，监控园内温度；4．视频监控系统，监控种植园的安全主要设备1．大花盆和养殖土；2．支架和覆盖膜；3．湿度传感器、光线传感器、温度传感器；4．红外线传感器；5．能上网的手机种植园控制系统工作过程简要描述种植园控制系统通过传感器获取土壤湿度、光照、温度、人像或物象等数据（输入），在处理装置中进行数据分析处理（计算），通过传感器显示屏或网络呈现给种植园管理者（输出）1．确定本小组计划要播种的植物。2．分析该植物生长初期对土壤湿度、环境温度和光照的要求。第17课学习活动二、明确要播种的植物及其种植条件正值春耕好时节，大家想在种植园里种什么呢？我们小组想种西红柿。我们小组想种月季。3月，选择适合这个时间播种的一些蔬菜或花卉的幼苗，了解幼苗生长阶段的习性，记录它对土壤湿度、温度和光照的要求，并填写任务单，为后面设置检测环节的阈值作准备。第17课学习活动二、明确要播种的植物及其种植条件第17课学习活动学习任务表小组编号播种的植物名称对土壤湿度的要求对光照的要求对温度的要求活动过程中，要注意填写这份表格。二、明确要播种的植物及其种植条件这是小智他们小组填写的表格。第17课学习活动学习任务表小组编号第4组播种的植物名称西红柿（幼苗）对土壤湿度的要求幼苗期要求土壤相对湿度在65%~70%对光照的要求幼苗每天需要8小时以上的光照，适宜的光照强度为6

000到8

000勒克斯对温度的要求幼苗的生长温度范围是20℃~30℃二、明确要播种的植物及其种植条件第17课学习活动三、补充各个子系统工作过程示意图输入输出计算检测反馈检测到的当前土壤湿度

1．补充完整土壤湿度控制系统工作过程示意图。？？？？

土壤湿度控制系统工作过程示意图如下。第17课学习活动输入输出计算检测到的湿度与阈值比较；根据结果生成指令检测反馈检测到的当前土壤湿度土壤湿度阈值喷灌器工作土壤湿度三、补充各个子系统工作过程示意图输入输出计算检测反馈检测到的当前光照强度第17课学习活动

2．补充完整光照控制系统工作过程示意图。？？？？三、补充各个子系统工作过程示意图输入输出计算检测到的光照强度与阈值比较；根据结果生成指令检测反馈检测到的当前光照强度光照强度阈值补光灯工作光照强度第17课学习活动

光照控制系统工作过程示意图。三、补充各个子系统工作过程示意图第17课学习活动输入输出计算检测反馈检测到的当前温度

3．补充完整温度控制系统工作过程示意图。？？？？三、补充各个子系统工作过程示意图第17课学习活动

温度控制系统工作过程示意图。输入输出计算检测到的温度与阈值比较；根据结果生成指令检测反馈检测到的当前温度温度阈值暖风机工作温度三、补充各个子系统工作过程示意图第17课学习活动1．输入端的一个重要数据是当前环境因素数据，如土壤湿度、光照强度、温度等数据；另一个重要数据是阈值，如湿度阈值、光照阈值和温度阈值，但这个数据一般是提前设置好的。2．输出端填的是执行命令的设备在工作，如喷灌器、遮光帘、补光灯、制暖机等。3．由示意图还可以发现，控制系统中的一些设备，本身也是一个小型控制系统，例如喷灌器，它本身也是控制系统，因此它也包含输入、计算和输出三个环节。

三、补充各个子系统工作过程示意图

1．种植园控制系统与智能种植大棚类似，其中土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统能够改变种植环境的状态。2．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在工作过程中，能自动检测环境数据获得输入，经过计算产生输出，控制相应设备自动进行工作，因此属于自动控制。3．土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统在工作过程中存在反馈，产生新的输入，经过计算产生新的输出，因此属于闭环控制。第17课课堂总结在控制系统中，四则运算作为基本的数学运算有着广泛的应用，很多控制系统都需要根据输入数据实时进行计算和调整。例如，在土壤湿度控制系统中，通过比较土壤中的湿度值与阈值的大小来判断土壤湿度是否在规定的范围内；在水泵系统中，通过对水流速度的测量与流量设定值的比较（减法运算），系统可以根据差值调整水泵的转速（乘法运算），以实现精确的流量控制。

第17课拓展与提升读一读以上这段资料，进一步了解控制系统中“计算”的含义。第18课

土壤湿度控制好第五单元

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六年级

123了解土壤湿度控制系统的工作原理。能比较熟练地绘制算法流程图。通过体验采集数据的过程，进一步了解阈值的作用和闭环控制的特点。学习目标第18课学习目标往年，小夏妈妈比较担心院子里种的西红柿幼苗，由于雨水偏多，幼苗的根腐烂。今年，小夏搭建了种植园控制系统，就能比较精准地控制土壤的湿度，保证幼苗的存活率了。一起走进这个土壤湿度控制系统，分析它是怎么工作的。问题情境第18课课堂导入学习活动一

了解土壤湿度控制系统的基本组成

三

分析控制土壤湿度的算法二

分析湿度控制系统的工作原理

第18课学习活动土壤的含水量会极大地影响农作物的产量和大部分植物的生长。土壤湿度过低，影响植物生长的速度和品质，严重缺水则会导致植物枯萎和死亡。而土壤湿度过高，土壤通气性变差，会造成烂根死根等，从而影响植物的正常生长。因此，灌溉是作物生长中非常重要的一个环节。在土壤湿度控制系统中，主要包括土壤湿度传感器、系统控制器、喷灌设备等相关硬件模块。第18课学习活动一、了解土壤湿度控制系统的基本组成第18课学习活动【问题】土壤湿度传感器是怎样工作的呢？检测土壤湿度计算喷灌设备工作一、了解土壤湿度控制系统的基本组成土壤湿度传感器是用于检测土壤中的水分的传感器。土壤湿度传感器通过判断土壤中水分含量的多少来判定土壤湿度的大小。工作过程：当传感器探头悬空时，土壤湿度传感器输出的数据为0；当传感器探头插入土壤中时，电路处于导通状态，输出土壤湿度数据。【问题】湿度控制系统如何利用土壤湿度传感器完成土壤含水量的控制呢？第18课学习活动一、了解土壤湿度控制系统的基本组成1．观察一个简易土壤湿度控制系统的组成。第18课学习活动二、

分析湿度控制系统的工作原理2．运行控制系统，利用传感器采集5个土壤湿度数据，观察显示的湿度数据以及对应的喷灌器状态（是否喷水）。第18课学习活动探究的问题12345对应的土壤湿度数据喷灌器是否喷水3．你找到湿度传感器中设定的湿度阈值是多少？二、

分析湿度控制系统的工作原理4．观察思考：土壤湿度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？第18课学习活动湿度改变了，传感器获取的湿度数据也改变了，控制系统随后的工作环节会发生什么改变呢？会改变“计算”环节得到的结果。阈值是控制系统状态发生变化的一个重要条件，改变了阈值，就改变了控制系统状态发生变化的条件。二、

分析湿度控制系统的工作原理第18课学习活动二、

分析湿度控制系统的工作原理土壤湿度的改变，相当于改变了控制系统的输入。经过计算，输出会发生相应的变化，导致喷灌器的状态也随之变化，从而实现对土壤湿度的控制。阈值是控制系统状态发生变化的一个重要条件，改变了阈值，就改变了控制系统状态发生变化的条件。第18课学习活动三、分析控制土壤湿度的算法土壤湿度传感器检测的是土壤的湿度（连续量），然后根据这个数据控制喷灌器的开关（开关量）。请根据活动2中你记录（或者设置）的一个湿度数据，把它作为阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图。第18课学习活动看看右边三个答案，应该放到哪个框里？土壤湿度超阈值？不启动喷灌器启动喷灌器三、分析控制土壤湿度的算法第18课学习活动你填对了吗？土壤湿度超阈值？不启动喷灌器启动喷灌器三、分析控制土壤湿度的算法填写输入状态和输出状态的真值表（用1和0来填写，1表示真，0表示假）。第18课学习活动土壤湿度超过阈值喷灌器启动土壤湿度和喷灌器状态真值表三、分析控制土壤湿度的算法1001问题：1．“监测湿度—判断湿度是否超标—控制喷灌器工作”这个过程是否属于闭环控制？第18课学习活动2．如果要结束土壤控制系统的工作，是否只能关闭电源？是，属于闭环控制。是，要关闭电源，才能让它停止工作。三、分析控制土壤湿度的算法

1．土壤湿度控制系统要用到湿度传感器。2．土壤湿度数据属于连续量，把数据与阈值进行判断，产生开关量，生成指令，控制喷灌器的状态。3．改变土壤湿度，相当于改变了系统的输入，导致系统的输出（状态）发生了相应的变化，中间经历了计算的环节，从而实现了对系统的控制。4．土壤湿度的控制属于闭环控制，正常情况下不会停止运行，需要人工干预才能停止闭环控制的过程。第18课课堂总结搭建一个小型土壤湿度控制系统（真实设备或者开源硬件）。1．器材：干燥土壤、土壤湿度传感器、浇水设备。2．目的：体验传感器检测数据的过程，感受湿度阈值对浇水设备的控制作用。3．要求：①连接硬件设备，按提示或说明进行操作；②记录高湿度数据为_______，系统执行的操作是：____________；③记录低湿度数据为_______；系统执行的操作是：____________；④系统设置的阈值为：______________________。第18课拓展与提升

硬件连接请按器材说明，将土壤湿度传感器、主控制器、水泵等连接到指定端口。第18课拓展与提升土壤湿度数据待标定湿度阈值1．将湿度传感器插入干燥土壤中，读取湿度数据。2．向土壤中倒入水，当土壤湿润时，读取湿度数据。第18课拓展与提升运行程序，测试和标定湿度阈值。填写实验记录表①

向土壤中倒入水，观察湿度数据的变化；②记录干燥土壤的湿度数据为_______，系统执行的操作是：_________________。③记录湿润土壤的湿度数据为_______；系统执行的操作是：_________________。④观察程序，注意选择的系统设置的阈值为：_______________。修改程序中的湿度阈值，完成湿度控制系统。第18课拓展与提升换一换土壤，体验一下是如何依据湿度控制水泵浇水的。然后，思考填写你的实验结论。⑤实验结论：你观察到的湿度阈值是________；你的土壤湿度控制系统的工作原理是____________________________________________________________________________；土壤湿度控制系统中的计算过程________________________________________________________________________________。第18课拓展与提升根据土壤湿度阈值补充流程图和真值表。土壤湿度阈值设为60%~70%，请根据下图绘制土壤湿度超过70%的算法流程图，并填写输入状态和输出状态的真值表。土壤湿度<阈值浇水土壤湿度>阈值停止浇水第18课拓展与提升第19课

光照温度要适宜第五单元

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六年级

第19课学习目标123分析光照控制系统和温度控制系统的工作原理。理解阈值的作用和闭环控制的特点。通过体验测定实验数据的过程，提升实验数据分析能力以及计算思维能力。学习目标第19课课堂导入小慧一家春节去海南旅游，晚上她发现宾馆旁边的种植大棚灯光璀璨。爸爸告诉她，这里种的是火龙果，是一种热带植物，很喜欢阳光，晚上用灯照射可以满足它生长对光照的需求，从而能缩短它的生长周期。那么，如果光照过度，是不是也会导致火龙果长不好呢？会的，所以通过智能控制的方法，就可以精准控制光照强度。问题情境学习活动一

分析光照控制系统的工作原理

二

分析控制光照的算法

三

分析温度控制系统的工作原理四

完善控制温度的算法第19课学习活动光照控制系统的主要功能是当环境光照强度低于设定的阈值时，自动开启补光灯；当环境光照强度高于阈值时，自动关闭补光灯。主要包括光敏传感器、系统控制器、补光灯等。光敏传感器在其中起到很重要的作用。一、分析光照控制系统的工作原理第19课学习活动一、分析光照控制系统的工作原理1．进入虚拟仿真工具，观察简易光照控制系统的组成。第19课学习活动一、分析光照控制系统的工作原理2．运行控制系统，利用传感器采集5个光照强度数据，观察主控器屏幕上显示的光照强度数据以及补光灯的状态（亮或不亮）。12345对应的光照强度数据补光灯状态

3．你找到光敏传感器中设定的温度阈值是多少？第19课学习活动一、分析光照控制系统的工作原理光照强度改变了，光照控制系统随后的工作环节会发生什么改变呢？4．观察思考：环境光照强度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？会改变“计算”环节得到的结果。会导致补光设备工作状态发生改变。第19课学习活动一、分析光照控制系统的工作原理第19课学习活动环境光照强度发生了改变，相当于改变了系统的输入。经过计算，输出发生了相应的变化，导致补光灯的状态随之变化，从而实现了对智能种植大棚光照强度的控制。光照控制系统主要包括光敏传感器、控制器、补光灯等设备。通过光敏传感器检测环境的光照强度，当强度低于阈值时，自动打开补光灯；当光照强度高于阈值时，自动关闭补光灯。请根据活动1中记录的光照强度阈值，补充完整光照控制系统的算法流程图。二、

分析控制光照的算法第19课学习活动看看右边三个答案，应该放到哪个框里？光照强度低于阈值？关闭补光灯打开补光灯第19课学习活动二、

分析控制光照的算法光照强度低于阈值？关闭补光灯打开补光灯第19课学习活动你填对了吗？二、

分析控制光照的算法填写输入状态和输出状态的真值表（用1和0来填写，1表示真，0表示假）。光照强度低于阈值补光灯打开光照强度和补光灯状态真值表第19课学习活动1100二、

分析控制光照的算法【问题】1．“检测光照强度—判断强度是否低于标准—控制补光灯工作”这个过程是否属于闭环控制？2．如果要结束土壤控制系统的工作，是否只能关闭电源？是，属于闭环控制。是，要关闭电源，才能让它停止工作。第19课学习活动二、

分析控制光照的算法1．打开虚拟仿真工具，观察简易温度控制系统的组成。三、分析温度控制系统的工作原理第19课学习活动2．运行控制系统，利用传感器采集5个温度数据，观察主控器屏幕上显示的温度数据以及暖风机的状态（启动或停止）。12345对应的温度数据暖风机启动或停止

3．你找到温度传感器中设定的温度阈值是多少？三、分析温度控制系统的工作原理第19课学习活动大棚温度改变了，温度控制系统随后的工作环节会发生什么改变呢？4．观察思考：环境的温度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？会改变“计算”环节得到的结果。会导致暖风机的工作状态发生改变。三、分析温度控制系统的工作原理第19课学习活动环境温度发生了改变，相当于改变了温度控制系统的输入，经过计算，导致温度控制系统的输出发生了变化，暖风机的状态也随之变化，从而实现了对大棚温度的控制。三、分析温度控制系统的工作原理第19课学习活动温度控制系统中，主要由温度传感器、计算机、暖风机等设备组成。通过温度传感器检测室内温度，当实际温度比阈值高，关闭暖风机；当实际温度比阈值低，启动暖风机进行升温。请根据活动3中记录的温度阈值，补充完整温度控制的算法流程图。第19课学习活动四、分析控制温度的算法温度低于阈值？关闭暖风机启动暖风机看看右边三个答案，应该放到哪个框里？第19课学习活动四、分析控制温度的算法温度低阈值？关闭暖风机启动暖风机第19课学习活动你填对了吗？四、分析控制温度的算法填写输入状态和输出状态的真值表（用1和0来填写，1表示真，0表示假）。温度低于阈值暖风机启动温度和暖风机状态真值表第19课学习活动1100四、分析控制温度的算法

1．光照强度和温度数据都属于连续量，在控制系统中进行计算时，需要设定阈值。2．把数据与阈值进行判断，产生开关量，生成控制指令，控制光照设备或温控设备开关的状态。3．光照强度和温度的改变，都相当于改变了系统的输入，导致系统的输出（状态）发生了相应的变化，中间经历了计算的环节，从而实现了对系统的控制。4．光照控制和温度控制都属于闭环控制。第19课课堂总结如何判断是否开启补光灯？

环境光照强度在控制系统中是个连续变化的量，具体环境光照强度数据是多少时才能开启补光灯，需要我们对环境光进行实际测量，并将其设置为阈值。光照控制系统如何工作？

当有光照射到光敏传感器上，光敏传感器将采集的数据发送给控制器进行计算，若数据小于阈值，则发送控制指令，开启补光灯；若数据大于阈值，则发送控制指令，熄灭补光灯。1．搭建光照控制系统和温度控制系统（真实设备或者开源硬件），实际体验传感器的使用方法，感受阈值对补光灯、暖风机等设备的控制作用。第19课拓展与提升连接硬件。请按器材说明，将传感器、主控制器、补光灯或

暖风机）等连接到指定端口。运行程序。参照活动1的过程，采集并记录数据，记录阈值。第19课拓展与提升通过实验可以得出，搭建种植园控制系统，在具备基本种植环境的基础上，首先要连接安装控制系统的硬件，根据植物的习性标定各项阈值，然后传感器设备对实际环境开始数据检测，控制器对输入的数据进行计算处理，最后输出控制相应设备的指令，让这些设备启动或关闭，从而改变种植园的环境。这是不断监测和控制的过程，是一个闭环控制系统。第19课拓展与提升2．各小组展示种植园的设计方案，介绍种植园控制系统包含的子系统及其功能，介绍本小组搭建控制系统的过程，汇报本单元的学习心得。大家踊跃发言，把自己小组的成果与其他小组同学分享！我们小组最大收获是：对连续量、开关量、阈值、闭环控制等概念已经比较明白了。我们小组对传感器比较感兴趣，希望了解更多的传感器。第19课拓展与提升第20课

找找电梯子系统第六单元

电梯运行的控制义务教育信息科技课程资源

六年级

第20课学习目标123了解电梯系统中包含的主要子系统。熟练绘制控制系统工作过程示意图。熟练描述控制系统中各模块状态的真值。学习目标第20课课堂导入为了方便人们上下楼，很多地方都会安装电梯。常见的有扶梯和轿厢电梯两种。扶梯一般应用于商场、超市、机场、火车站等人流量大的公共场所；轿厢电梯一般应用于住宅楼、办公楼等场所。扶梯轿厢电梯问题情境上楼时，她按了电梯上行键呼叫电梯；电梯到来后，门打开，她进入电梯轿厢；刷卡确认身份，然后选择3层（数字3）的按键；电梯门关闭并自动运行；当电梯到达3层后，门自动打开。妈妈下班回家看似简单的操作，背后却隐含一系列控制过程，有多个功能复杂的控制系统在作支撑。第20课课堂导入第20课学习活动学习活动一

找出电梯系统中的主要子系统三

找一找电梯各个子系统中的开关量二

绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图四描述工作过程中输入与输出状态的真值你能想到哪些？都列出来吧！子系统名称子系统功能的分析一、找出电梯系统中的主要子系统电梯系统属于复杂系统，也越来越智能。它包含了多个子系统。小组讨论分析，妈妈坐电梯的过程中，用到了哪些子系统。第20课学习活动子系统名称子系统功能的分析呼叫系统向控制系统发送停靠指令，呼叫电梯停靠到乘客所在的楼层刷卡（身份验证）系统用于检测乘客是否具有使用权限，只有刷卡验证通过的乘客，所按的楼层编号键才有效楼层编号按键系统让乘客选择要到达的楼层，向控制系统发送停靠楼层的指令超载警报系统用于检测轿厢内的载重值是否超过标准楼层指示灯系统用于显示当前电梯所在的楼层，接收控制器发出的楼层指令并闪烁以下答案供参考。一、找出电梯系统中的主要子系统第20课学习活动妈妈下班回家，她按了电梯上行键（呼叫），电梯接收指令后，会到达这一层并自动开门。请描述电梯呼叫系统的工作过程并绘制示意图。二、绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图要模仿前面所学的过程示意图，重点分析输入是什么，输出是什么。第20课学习活动

以下答案供参考。二、绘制电梯呼叫系统的工作过程示意图按键发出的呼叫指令输入电梯到达门打开输出计算分析处理，生成指令第20课学习活动三、找一找电梯各个子系统中的开关量在前面的学习中，已经知道开关量是具有两种状态的量，例如：开/关、真/假、高/低。开关量通常以二进制的形式表示，即1和0。在控制系统中，开关量作为输入，表示开关的接通与断开状态；开关量作为输出，可以控制电气设备的启动与停止。第20课学习活动我们再来回顾一下“控制台灯开关”的那个例子。开关的动作是一开一关，灯的状态是灯亮和灯灭，每个都有相对的两个状态。看来电梯中也有很多开关的动作。第20课学习活动三、找一找电梯各个子系统中的开关量在电梯的很多子系统中，都涉及开关量。找一找各个子系统中哪些环节有开关量。子系统开关量举例呼叫系统刷卡（身份验证）系统楼层编号按键系统超载警报系统楼层指示灯系统第20课学习活动三、找一找电梯各个子系统中的开关量例如，呼叫电梯时要按上行键，这时候产生的是开关量；电梯门接到“开”的指令，这个也是开关量。第20课学习活动三、找一找电梯各个子系统中的开关量子系统开关量举例呼叫系统按电梯上行或下行按键时，产生一个开关量（发出指令，告知电梯呼叫人的位置）刷卡（身份验证）系统刷卡时，系统获取用户身份并与数据库中的信息比较，产生一个开关量（发出指令，楼层数字键处于启用状态）楼层编号按键系统按下楼层数字键，产生一个开关量（发出指令，电梯开启运行状态）超载警报系统重量检测装置获取载重数据，与标准值比较，产生一个开关量（发出指令，报警器开关闭合）楼层指示灯系统通过光电传感器采集电梯运行数据，相关的检测装置产生一个开关量（发出指令，所在楼层的数字在显示屏闪烁）看看参考答案。其中开关量对应的是指令，指令让指定设备处于开或关状态。第20课学习活动三、找一找电梯各个子系统中的开关量四、描述工作过程中输入与输出状态的真值

学了这门课，我们要很习惯地用0和1来表示事物的状态。嗯，我习惯用1表示“是”和“真”，用0表示“否”和“假”。输入（按上行/下行键）输出（电梯到达并开门）01按了上行键呼叫电梯，电梯接到指令来到该楼层，然后电梯门打开。用1表示真、0表示假来表示输入与输出对应关系。第20课学习活动妈妈呼叫电梯，电梯到达并开门的过程：妈妈要上楼，她按电梯向上的开关（输入：获取数据，经输入装置传递给计算模块），电梯根据呼叫开关生成的数据进行分析处理（计算：电梯是否到达妈妈所在的楼层）；电梯到达后自动开门（输出：电梯到达并开门），这里的输入与输出都是开关量。四、描述工作过程中输入与输出状态的真值

第20课学习活动第20课课堂总结

1．复杂的电梯系统，可以分解为多个子系统。2．电梯呼叫系统的工作工程也包含输入、计算、输出三个环节。3．电梯系统运行过程中，会产生很多开关量，它们发出的指令控制电梯各个开关的状态。4．用1、0的形式来描述系统输入、输出状态的真值，通过真值表能清晰掌握系统的状态。给电梯加装一个烟雾警报系统，当气体传感器检测到烟雾在单位空间的浓度超过标准（阈值）时，向控制器发送数据，接通电路，发出警报。分析以下工作环节中采集或生成的数据，哪些是连续量，哪些是开关量。第20课拓展与提升工作环节烟雾浓度检测判断浓度是否超标报警器开与关发出警报连续量开关量工作环节烟雾浓度检测判断浓度是否超标报警器开与关发出警报连续量空气浓度声音开关量指令指令以下是参考答案，其中“指令”是开关量。第20课拓展与提升读一读这个流程图，了解烟雾警报系统的工作过程，仔细分析哪个环节产生什么类型的数据。当系统检测燃气在单位空间浓度值超过设定时（阈值），向控制器发送信号接通报警电路发出警报第20课拓展与提升进入虚拟仿真工具，打开烟雾警报系统的程序并运行，输入一个浓度数连续量值，观察系统的状态变化；进入编程窗口，阅读程序，找出程序中产生开关量的语句。用到气体传感器和蜂鸣器。第20课拓展与提升第21课

到达指定的楼层第六单元

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六年级

第21课学习目标12熟练用流程图描述算法，进一步掌握与运算规则。体验用模块代码描述算法的简洁性，增强模块化思想方法的应用意识，促进计算思维的发展。学习目标第21课课堂导入妈妈呼叫电梯，电梯到来后进入轿厢，既要刷卡，还要按楼层数字键，电梯门才会自动关闭，电梯运行。你们知道这个控制系统中涉及的是哪个算法和逻辑运算吗？问题情境一

补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯

运行的算法流程图三

分析控制电梯运行过程中的与运算二

控制电梯运行到指定楼层学习活动第21课学习活动通过刷卡和选择楼层数字控制电梯运行，这个控制过程中涉及到与运算。输入刷卡选择楼层数字计算：电梯是否同时满足这两个条件输出第21课学习活动一、补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图输入端发出的是两个指令。输入输出计算分析处理，生成指令？？第21课学习活动一、补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图计算环节中的“分析处理”，到底经历了怎样的逻辑运算？这就是我们后面要探究的。输入输出计算分析处理，生成指令刷卡发出的指令按数字键发出的指令电梯运行到指定楼层第21课学习活动一、补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图流程图各个框中应该填什么？刷卡并按楼层数字键按楼层数字键？刷卡通过？电梯不动电梯运行到指定楼层

第21课学习活动一、补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图条件有两个，一个是刷卡通过，另外一个是按楼层数字键。要使电梯运行到指定楼层，必须要满足这两个条件，缺一不可。第21课学习活动一、补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图1.活动内容：刷卡并按楼层数字键，观察电梯的运行。2.活动目的：进一步感受逻辑运算对控制的作用。3.活动环境：开源硬件或者虚拟仿真工具。4.活动准备：电梯运行到指定楼层的程序。二、控制电梯运行到指定楼层第21课学习活动5．回答以下问题：（1）当显示刷卡验证通过，电梯的状态是什么？（2）当按楼层数字键，电梯的状态是什么？（3）电梯能到达指定楼层，需要满足的条件是什么？观察实验现象并描述实验结论。电梯不动。电梯不动。要刷卡验证通过，还要按数字键。第21课学习活动二、控制电梯运行到指定楼层1．补充下面框图中的条件。电梯能正常运行的关键是符合“与”运算的关系。电梯系统中的输入条件一个是刷卡通过，一个是楼层数字键被按下，系统同时满足这两个条件（缺一不可）。

与电梯运行到指定楼层三、分析控制电梯运行过程中的与运算刷卡验证通过按楼层数字键第21课学习活动2．把以上的运算式子用模块来表示，模块A表示刷卡，模块B表示按楼层数字键，模块C表示电梯运行到指定楼层。根据第1个任务中的与运算式子，描述这三个模块的逻辑关系。ABC第21课学习活动三、分析控制电梯运行过程中的与运算

3．用真值1和0表示模块A、模块B、模块C的状态（1表示“是”，0表示“否”）。输入输出模块A（刷卡）模块B（按楼层数字键）模块C（电梯运行到指定楼层）第21课学习活动三、分析控制电梯运行过程中的与运算真值表参考答案如下。输入输出模块A（刷卡）模块B（按楼层数字键）模块C（电梯运行到指定楼层）000010100111第21课学习活动三、分析控制电梯运行过程中的与运算我们根据每个模块的真值，再来描述这个控制过程的算法。第21课学习活动

4．根据真值表补充算法流程图。其中，模块A表示刷卡，模块B表示按楼层数字键，模块C表示电梯运行到指定楼层。三、分析控制电梯运行过程中的与运算是不是简洁多了？第21课学习活动三、分析控制电梯运行过程中的与运算第21课课堂总结

1．电梯运行过程的计算环节会涉及逻辑与运算，可见逻辑运算是控制系统计算的重要部分。

2．控制系统中功能相对独立的部分可以用模块表示，模块化使得算法描述更加简洁。

3．通过分析电梯运行过程中的计算，加深了对控制逻辑的了解。1．电梯系统中是否还存在其他与运算控制过程？请和同学讨论，找出1~2个例子。第21课拓展与提升我先说一个：按住电梯的开门键，还要按的时间不超过限制，这个电梯门才能保持开的状态。电梯门既要关闭，还要按楼层数字键，电梯才会动起来。第21课拓展与提升2．电梯增加刷卡功能，目的是进行身份验证，避免没有使用权限的人员乘坐电梯带来安全隐患。你还能想到其他的身份验证方式吗？人脸识别、语音识别、指纹识别。第22课

电梯门的开与关第六单元

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六年级

第22课学习目标123了解满足电梯门打开的条件。能描述控制电梯门打开的逻辑运算。进一步了解控制系统中的控制逻辑，提升计算思维能力和问题解决能力。学习目标第22课课堂导入小智和妈妈在等电梯，电梯来了，妈妈动作稍慢，因此小智按住电梯外部的上行键，保持门暂时不关闭；两人进去后，小智看到一位老爷爷进电梯的动作比较缓慢，于是按住电梯里的开门键，让门保持打开状态。问题情境第22课学习活动一

分析控制电梯门开的工作过程三

分析控制电梯门开与关的或运算二

控制电梯门打开学习活动提示：重点分析输入是什么，输出是什么。要填什么呢？一、分析控制电梯门开的工作过程输入输出计算？？？第22课学习活动在电梯门控制系统中，输入条件有两个开关量，一个是外部的呼叫电梯上行和下行按键开关，另一个是电梯内部的按键开关，系统根据输入条件计算电梯是否满足其中任何一个条件，如果满足，输出使电梯进行开门控制，否则，是关门控制。第22课学习活动上/下呼叫键发出的指令开门键发出的指令电梯门打开输入输出计算分析处理，生成指令一、分析控制电梯门开的工作过程这个控制过程中涉及“或”运算。输入电梯外部呼叫键开关电梯内部的按键开关计算是否满足这两个条件之一输出第22课学习活动一、分析控制电梯门开的工作过程1.活动内容：控制上行/下行键和开门键，观察电梯的运行。2.活动目的：通过修改参数，进一步感受逻辑运算对控制的作用。3.活动环境：开源硬件或者虚拟仿真工具。4.活动准备：控制电梯门开的程序。二、控制电梯门打开第22课学习活动5．回答以下问题。（1）当按了上行/下行键，电梯门的状态是什么？（2）当按了开门键，电梯门的状态是什么？（3）电梯门处于开的状态，需要满足的条件是什么？电梯门开。电梯门开。两种按键操作，都能让电梯门开。第22课学习活动二、控制电梯门打开通过这个活动，你能得到什么结论呢？把刷卡模块1的参数设为1，模块2参数设为0，电机模块开始运转，是因为用户按了上行/下行按钮开关，满足电梯门“开”的条件，所以电机处于运转状态。第22课学习活动二、控制电梯门打开

电梯门打开

或思考：对电梯门“开”的控制，满足什么条件，使电梯门保持开的状态？1．请补充完整下面框图中的条件。三、分析控制电梯门开与关的或运算第22课学习活动按上行/下行键按开门键2．如果用模块A表示按上行/下行键，模块B表示按轿厢内开门按键，模块C表示电梯门打开。根据上面的与运算式子，描述这三个模块的逻辑关系。ABC第22课学习活动三、分析控制电梯门开与关的或运算3．用真值1和0表示模块A，模块B、模块C的状态（1表示“是”，0表示“否”）。第22课学习活动输入输出模块A（按上行/下行键）模块B（按开门键）模块C（电梯门打开）三、分析控制电梯门开与关的或运算输入输出模块A（按上行/下行键）模块B（按开门键）模块C（电梯门打开）000011101111第22课学习活动真值表参考答案如下。三、分析控制电梯门开与关的或运算4.根据真值表绘制算法流程图。其中，模块A表示电梯外部的上行/下行键，模块B表示轿厢内开门键，模块C表示电梯门打开。怎么填才能使这个流程图更加简洁呢？第22课学习活动三、分析控制电梯门开与关的或运算第22课学习活动我觉得这种表达方式更加简洁。三、分析控制电梯门开与关的或运算

1．电梯上行/下行键的状态和轿厢内开/关门键的状态，对电梯门状态的控制，存在逻辑或的运算。2．无论多么复杂的系统，都可以简化为相应的模块。3．把模块用代码表示，使流程图更加简洁。4．通过在虚拟仿真平台调试参数，直观感受各个模块之间的控制逻辑。第22课课堂总结小智家所住楼栋的电梯有防夹功能，即能通过红外传感器检测电梯门附近是否有人或物，有的话，电梯门无法关闭。物业为了提高安全性，要增加一项新的检测，从而升级这个防夹功能。第22课拓展与提升我用关键词“电梯防夹功能”搜了一段电梯防夹功能介绍的视频，大家来看看。1．你认为应该增加一项什么检测？和小组成员一起讨论，说出你们的方案，并思考这项检测与原有的红外线检测存在什么逻辑关系。多一项检测，防夹功能就更精准了。各个小组有什么好方案？我们小组认为，要延长电梯门处于打开状态的时间。我们小组提出，增加压力检测，如果有东西压在电梯门框，电梯门也关不上。第22课拓展与提升你增加的检测与已有检测存在逻辑或的关系，请补充运算式子。第22课拓展与提升

电梯门打开

或我们小组认为，要增加语音检测模块，用来检测是否有人喊“不要关门”。检测到有语音“不要关门”检测到有人体红外数据2．参考前面所学的模块化设计方法，把以上两项检测按模块来分析，制作真值表，画出流程图（参照前面的流程）。输入输出模块A（感应人或物）模块B（新增的检测）模块C（电梯门）第22课拓展与提升第23课

如果超载电梯停第六单元

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六年级

第23课学习目标123了解电梯超载警报系统的工作过程。能描述载重数值与电梯状态之间的关系。进一步理解控制系统中的控制逻辑，进一步提升计算思维能力和问题解决能力。学习目标第23课课堂导入早上，小智和妈妈乘坐电梯下楼，稍等片刻，电梯到了3层，电梯门打开，又有不少人进入电梯，空间变得很拥挤。电梯门关不上，电梯也不动，并发出警报。你们知道原因吗？这时电梯上的人应该怎么办呢？问题情境第23课学习活动一

分析电梯超载警报系统的工作过程三

分析电梯载重值与电梯状态的关系二

电梯载重值与电梯状态测试学习活动电梯的门关不上，而且电梯内还发出了警报声，这是为什么？这是因为电梯在运行中有一个安全运行保护机制，当发现电梯承载着人多且超重了，电梯门就不能关闭，并停止不动，还发出警报声，当检测到电梯人少、没有超重，电梯就可以运行。第23课学习活动一、分析电梯超载警报系统的工作过程一、分析电梯超载警报系统的工作过程第23课学习活动电梯超载警报系统工作时，会一直通过传感器不间断地去检测电梯轿厢内的受力（可以理解为载重）。当检测到电梯轿厢内载重值超过额定值（阈值）时，电梯门保持开的状态，电梯保持不动并发出警报，提示电梯超载；当检测到电梯轿厢内载重值没有超过额定值（阈值）时，电梯门会关闭，并且正常运行。第23课学习活动这是我上网查到的一种负荷传感器的样子。一、分析电梯超载警报系统的工作过程输入输出计算？？？有一个超载检测装置，它通过负荷传感器不断检测电梯的载重。第23课学习活动一、分析电梯超载警报系统的工作过程输入输出计算检测到的载重值与阈值比较，生成指令门开或关电梯升或降报警器响或不响电梯载重值检测装置接下来的学习活动，只研究超载与电梯运行状态之间的逻辑关系。第23课学习活动一、分析电梯超载警报系统的工作过程1．活动内容：控制载重值的变化，观察电梯的状态。然后修改程序中的阈值，再运行程序，测试电梯运行状态。2．活动目的：进一步感受阈值以及逻辑运算对系统控制的作用。3．活动环境：开源硬件环境或者虚拟仿真工具。4．活动准备：电梯超载检测程序。第23课学习活动二、电梯载重值与电梯状态测试1．运行程序，控制载重值的变化，观察电梯的运行状态。数据1数据2数据3数据4数据5电梯当前载重值电梯的运行状态第23课学习活动2．回答以下问题：（1）当超载检测数据超标，电梯的运行状态是什么？（2）当超载检测数据未超标，电梯的运行状态是什么？（3）电梯要运行，需要满足的条件是什么？这时的阈值是多少？电梯停止。电梯运行。需要的条件是：检测数据不超标。二、电梯载重值与电梯状态测试电梯不动，报警器响电梯动，报警器不响1.在前一个框图中填写满足后一个框图的条件。第23课学习活动如果电梯载重值超标，电梯不动。这是一种什么逻辑运算呢？继续往后学习就会明白了。三、分析电梯载重值与电梯状态的关系

载重值超过阈值载重值不超过阈值2.如果用模块A表示超载检测，模块C表示电梯状态（动或不动），请思考模块A与模块C的逻辑关系。AC第23课学习活动三、分析电梯载重值与电梯状态的关系3.用真值1和0表示模块A、模块C的状态（1表示“是”，0表示“否”）。第23课学习活动三、分析电梯载重值与电梯状态的关系输入输出模块A（超载）模块C（电梯动）输入输出模块A（超载）模块C（电梯移动）0110参考答案如下。第23课学习活动三、分析电梯载重值与电梯状态的关系第23课学习活动如果把模块A（是否超载）和模块C（电梯是否移动）看作一个整体，通过前面的分析可以发现，这个整体符合“非”运算的关系，即输入指令1，经过计算后输出指令0；输入指令0，经过计算后输出指令1。当重量检测装置检测为超重时（用1表示），控制系统经过计算，输出0，表示不允许电梯移动；当重量检测不超重时（用0表示），控制系统经过计算，输出1，表示允许电梯移动。三、分析电梯载重值与电梯状态的关系4.完善算法流程图。其中，电梯超载设为A，电梯动设为C。根据真值表，在框图中填入式子。第23课学习活动三、分析电梯载重值与电梯状态的关系A为1？C为1C为0

1．电梯超载警报系统中，超载的状态与电梯的状态（动与不动）之间存在非运算的逻辑关系。2．把控制系统中能实现某项功能的部分设为模块，然后分析模块状态之间的关系，这种简化方式更便于流程图的描述。第23课课堂总结1．根据现阶段所学的内容，我们可以把非运算理解为“一个输入，经过计算后，得到一个与输入相反的输出”。例如，在电梯超载检测过程中，超载检测产生一个开关量1（载重值超过阈值），然后经过计算，输出一个开关量0（电梯停止不动）。你能否说出另一个非运算的例子？如果没有，你能否创设一个非运算的控制系统并描述其输入和输出？第23课拓展与提升我先说一个：电梯检测到门边有人，电梯门不关闭。电梯门如果被人按“开”的键超过1分钟，它会自动把状态变为“关”。第23课拓展与提升2．前面提到，在电梯超载警报系统中，有一个模块负责检测电梯载重值。有的电梯会用负荷传感器。只要电梯运行，传感器就不间断地检测电梯的载重值，并把检测到的数值与载重标准（阈值）进行比较。搜索资料，了解负荷传感器的工作原理。参考资料负荷传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。目前负荷传感器主要应用于各种电子秤、工业控制领域、在线控制、超载报警安装、材料试验机等领域，尤其在大多数重工业、制造工厂、大型生产车间和严格的质量控制环境中被广泛应用。它们还被广泛应用于各种医疗和实验室环境，以实现用于各种科学和研究目的的最佳精确测量。读一读，简单了解这种传感器的应用。我了解的传感器越来越多了，我发现传感器的使用让控制系统变得更加智能。第23课拓展与提升第24课

自动熄灭转向灯第七单元

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六年级

123了解汽车驾驶中的几个操作。能熟练分析转向灯自动熄灭的工作过程。通过编程实现转向灯的自动熄灭功能，感受计算机程序在控制中的作用。学习目标第24课学习目标第24课课堂导入私家汽车已经很普遍了，你们注意过驾驶员的一些操作吗?你知道开车最基本的一些操作吗？我注意到，爸爸上车时会先系安全带，然后脚踩刹车，再启动车子。我了解到的开车操作是：要通过方向盘控制方向，左转弯时要开左车灯。问题情境学习活动一

讨论交流汽车驾驶中的几个操作三

自动熄灭转向灯程序实现二

分析自动熄灭转向灯系统的工作

过程与算法

第24课学习活动驾驶汽车包括准备阶段的调整转向灯、系安全带、启动汽车、控制踏板、控制转向灯等许多步骤，每个步骤都涉及一个子系统，都遵循“输入—计算—输出”的计算模式。一、讨论交流汽车驾驶中的几个操作

第24课学习活动输入：是人们对汽车的操作或发出的指令。例如，打开转向灯车开关，

让它“告诉”后车或行人你要转弯。计算：是汽车根据人们的输入作出相应的动作或决策。例如，当踩下制动

踏板时，汽车会执行相应的制动操作。输出：是汽车对人们的输入作出的响应。例如，当踩下加速踏板时汽车会

加速前进。一、讨论交流汽车驾驶中的几个操作

第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法第24课学习活动驾驶员开车时，当要左转或右转时，都会先拨动方向盘附近的一个杆式转向灯开关。你知道这个开关可以控制转向灯的哪三种状态吗？我想了解这个开关的功能。我注意到，我爸爸开车也是这样的操作。一段控制转向灯的视频我从网上查找了一段控制转向灯的视频，一起来看一下驾驶员是怎样控制转向灯的。第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法当汽车要靠路边停或要从自己的车道并到旁边的车道时，司机就必须开启转向灯，用于向其他司机或行人传达汽车要转向的意图，从而提高安全性。掌握正确的转向灯操作和自动关闭对于安全驾驶汽车至关重要。思考：汽车在哪一种状态下要打开转向灯？第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法汽车的转向灯开关通常位于方向盘附近，通过上下拨动来控制左右转向灯的点亮。往下拨动开关，会使左转向灯亮起，向后方示意车辆即将向左转；往上拨动开关，会使右转向灯亮起，用来示意车辆即将向右转。观察：通过拨动操作手柄控制转向灯的方法。第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法1．在实验环境中运行自动熄灭转向灯的程序。观察：（1）把方向盘往左转动，当角度小于30°时，转向灯的状态是什么？回正方向盘后，转向灯的状态是什么？（2）把方向盘往左转动，当角度大于30°时，转向灯的状态是什么？回正方向盘后，转向灯的状态是什么？第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法输入输出计算？检测到的角度值与阈值比较，并判断是否回转方向盘，生成指令？2．绘制自动熄灭转向灯系统的工作过程示意图。方向盘转动角度转向灯亮或灭下面有两个答案，它们分别填在哪条横线上？第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法3.绘制“当方向盘转动角度超过30°时，如果这时开始回转方向盘，转向灯熄灭；如果方向盘转动角度不足30°，转向灯会保持点亮的状态，直到驾驶员手动关闭转向灯开关”的流程图。第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法你来填一填！第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法这是我绘制的流程图。第24课学习活动二、分析自动熄灭转向灯系统的工作过程与算法1．阅读自动熄灭转向灯的程序，找到与阈值进行判断的代码和转向灯动作的代码。第24课学习活动三、自动熄灭转向灯程序实现

2．修改阈值，运行程序，观察思考以下问题。（1）方向盘角度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？（2）阈值改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？第24课学习活动三、自动熄灭转向灯程序实现

改变了输入导致控制系统的输出发生了变化改变了输入和计算规则导致控制系统的输出发生了变化大家来说一说计算机程序对过程与控制系统功能实现的重要性。现在很多控制系统的功能得以实现，都离不开计算机程序对它们的控制。程序里是一条条指令，命令控制系统按人的想法去工作。第24课学习活动三、自动熄灭转向灯程序实现

3.说一说计算机程序对控制系统功能实现的重要性。

1．具备自动熄灭功能的转向灯，转向角度阈值是它进行判断的依据。2．通过与转向角度阈值进行判断，可生成一个指令（开关量），是对控制转向灯熄灭的开关发出的指令，从而控制灯的状态。3．通过计算机程序可以实现控制系统的功能。第24课课堂总结1．上网查阅资料，了解汽车的灯光系统包含哪些子系统，列举2~3个填在表格里。灯光系统中的子系统名称子系统功能我以“汽车灯光系统”为关键词就能查到相关资料，你也试试吧。第24课拓展与提升明白了，我只要运用前面所学的知识，就能画出它的工作过程示意图。2．汽车智能钥匙是常见的无钥匙进入系统，也称智能钥匙系统。上网查阅资料，了解该系统的原理，然后绘制它的工作过程示意图。随着汽车逐渐进入智能化时代，系统的输入方式也越来越智能，但系统的工作过程都遵循“输入—计算—输出”的计算模式。第24课拓展与提升第25课

安全带未系提醒第七单元

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六年级

第25课学习目标123知道安全带未系提醒系统的功能和模块组成。熟练绘制安全带未系提醒系统的算法流程图。了解利用计算机编程验证方案的过程。学习目标第25课课堂导入小智一家要开车出门旅游，坐进车里，汽车启动前，每个人都要做一个什么动作？你能说说这个动作的重要性吗？

大家讨论讨论，自己平时坐车时是不是首先做这个动作？问题情境第25课课堂导入安全带未系提醒系统是一种汽车安全装置，用于提醒驾驶员和前排乘客在车辆行驶过程中使用安全带。这样做有助于减少事故发生时驾驶员和乘客受伤的风险。

学习活动一

分析安全带未系提醒系统的工作过程三

安全带未系提醒程序实现二

分析安全带未系提醒的算法第25课学习活动安全带未系提醒系统是一个控制系统。该系统由探测安全带的传感器和警报器（语音或图像提醒）组成。一、分析安全带未系提醒系统的工作过程

接下来，若没有特别说明，我们所说的安全带是否系，主要指安全带锁舌是否插入锁扣的情况，暂且不分析座椅是否有人的情况。第25课学习活动1．分析安全带未系提醒系统中的输入、计算和输出，并绘制工作过程示意图。输入输出计算？分析处理，生成指令检测装置？第25课学习活动一、分析安全带未系提醒系统的工作过程

一、分析安全带未系提醒系统的工作过程

输入输出计算分析处理，生成指令检测装置安全带锁扣信号提示音警示图像第25课学习活动2．如果用模块A表示安全带检测，模块C表示警报。请思考：模块A满足什么条件可以让模块C发出警报？一、分析安全带未系提醒系统的工作