第2课 控制的形态 教学设计 2025-2026学年六年级下册信息技术浙教版

教学设计

课程基本信息学科信息科技年级六年级学期春季课题控制的形态教科书书名：义务教育教科书信息科技（六年级下）教材出版社：浙江教育出版社出版日期：2023年7月教学内容与学习对象分析教学内容分析本课主要内容包括“常见的控制形态”和“常见控制形态的区别”。重点学习的大概念是“计算机系统可以抽象为输入、计算和输出三个典型环节”。本课是在第1课《自动控制系统》的基础上，在“控制形态”层面上再做探究，为本单元后续几课“反馈过程”的探究，奠定在形态层面上的理解。本课重点是通过比较身边控制系统的控制特点，区分“开环”与“闭环”二种控制系统，认识到“是否有输入量与输出量的比较”是区分这二种控制形态的关键。本课在“探索”部分以“城市灯光系统”“教室自动感应灯光系统”作为学习导入。“常见的控制形态”通过“自动喷泉系统”“校园铃声播放系统”“路灯自动亮灭”“农场自动灌溉”等具体系统认识二种不同的控制形态。“常见控制形态的区别”通过二种形态的控制过程框图让学生进一步认识到闭环与开环系统存在着“是否有比较”的区别。本课板块之间以“生活中的灯光系统”作为经典例子进行探讨，得出二种控制形态，并在此基础上以控制框图加以抽象，促进学生的理解深化。学习对象分析学习对象是六年级学生，经过五年级下册第一单元《生活中的系统》和第二单元《控制系统》的学习，学生对控制系统有一定的认识，了解控制系统的“输入-计算-输出”三个环节。生活经验方面，六年级学生是数字原生代，会接触到各类生活中的控制系统，他们求知欲强，思维活跃，乐于交流和分享。六年级的学生对于生活中常见的自动控制系统有一定了解，但缺少信息科技学科视角下的思考与分析，教师要善于抓住学生的探究欲、表现欲，引导学生通过观察、对比、分析进而理解闭合的环路是区分控制形态的区别。教学目标分析（含核心素养导向）1. 通过定时加湿系统和智能加湿系统的模拟实验，了解常见的控制形态。2. 通过对比生活中不同类型控制系统之间的区别，从系统框图的视角理解两种控制形态的区别在于是否有输出量与输入量的比较。3. 初步感受反馈对控制系统的作用，增强对自动控制系统的学习兴趣和探究欲望。教学重点：自动控制系统的二种形态及区别。教学难点：闭环与开环控制系统的关键区别；辩证看待开环与闭环控制系统的优劣势。教学过程（一）回顾：知识回顾，链接新知1.观看视频：青瓜大棚场景中的手动加湿与定时加湿过程，思考并回答：(1)视频中的哪个控制过程属于计算机参与的自动控制？(2)定时加湿控制系统存在着什么问题？2.提问：用定时加湿系统可能会存在什么问题？选择2-3位学生回答问题。3.面向全体学生追问：我们需要怎样的加湿系统实现精准的湿度控制呢？自动控制系统究竟有哪些形态呢？带着这些问题，让我们走进《控制的形态》，板书课题。（二）探索：硬件观察，初步感知1.观看PPT呈现（如图1所示）：定时加湿与智能加湿系统，哪个更能精准控制湿度呢？2.同桌二人分工开展实验，组员1填写“猜测”，作为实验假设。组员1完成硬件连接与加湿模式切换，组员2完成实验单的记录。二人讨论完成实验结论的填写，如表1所示。3.上台展示实验单与汇报，点评实验记录是否完整，实验结论是否正确。表1“加湿系统”模拟实验记录单实验目标探究自动控制系统两种形态的区别实验假设智能加湿系统能更好地实现湿度的精准控制实验次数启动前的湿度数据启动后的湿度数据能否精准控制湿度第一次观察第二次观察第三次观察第一次观察第二次观察第三次观察按下A键启动定时加湿模式5065□能□不能按下B键启动智能加湿模式□能□不能提示：输出量返回和输入量进行比较——是指系统不断监测棚内湿度状态，再施加控制；无比较——是指系统不监测棚内湿度状态。结论：1.自动控制系统的两种形态:定时加湿是______（有比较/无比较），智能加湿是______（有比较/无比较）2.实验结论：____________能更好地实现湿度的精准控制。（三）建构：对比分析，知识建构1.打开“学生练习”PPT（如图2所示），拖一拖完成系统框图。2.结合系统框图，同桌之间完整讲述两个系统的控制过程。3.听取其他发言同学的讲述，参与点评。4.思考并回答问题：为什么智能加湿系统能更精准地实现湿度的控制？5.阅读教材P9页，与同桌说一说：智能加湿系统中比较器的作用。6.组织学生阅读教材P9页，引导同桌之间交流控制系统中比较器的作用。（四）应用:知识迁移，应用提升1.阅读教材P3、P7页并结合生活经验，同桌间讨论1分钟，然后各自在“学生练习”PPT（如图3所示）中完成两种控制形态的举例，并通过互联网搜索图片，插入系统工作插图。2.听取发言同学的汇报，在PPT上修正、补充自己的举例。3.前后两桌组成四人小组，围绕“两种控制形态的优劣”展开讨论。4.听取发言小组的汇报