人教版（2024）六年级全一册信息科技第12课 闭环控制助稳定 教案

第第页人教版（2024）六年级全一册信息科技第12课闭环控制助稳定教案教学设计基本信息主题12.闭环控制助稳定学科信息科技老师年级六年级教学内容分析在小学六年级的信息科技学科中，引入“闭环控制”这一概念，旨在让学生理解控制系统如何通过反馈信息调整自身行为，以达到并保持预期状态或目标。闭环控制是控制理论中的重要组成部分，其原理在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。对于小学生而言，理解闭环控制不需要深入复杂的数学模型，而是通过直观、生动的实例和实践活动，让他们感受到闭环控制在提高系统稳定性、优化性能方面的作用。本课将从分析闭环控制的基本过程入手，以空调控制室内温度为例，详细阐述闭环控制系统的特点和应用，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。学情分析六年级学生已具备一定的观察力、思考力和表达能力，对周围世界充满好奇，喜欢通过实践活动来探索未知。在信息科技学习方面，他们已经掌握了计算机基本操作、简单的编程逻辑等基础知识，这为学习闭环控制提供了良好的前提条件。然而，由于闭环控制涉及一定的抽象概念和逻辑推理，对于小学生而言仍具有一定的挑战性。因此，在教学过程中，教师需要采用直观、生动的教学方式，结合具体实例和实践活动，帮助学生逐步理解闭环控制的原理和应用。学习目标信息意识：增强学生对信息技术及其在实际生活中应用的认识，理解闭环控制在提高系统稳定性方面的重要性。计算思维：通过分析闭环控制的过程，培养学生的逻辑思维、问题分解与解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生运用所学知识，尝试设计简单的闭环控制系统模型，培养其创新思维和实践能力。信息社会责任：引导学生认识到在使用闭环控制技术时应遵循的规范和道德准则，如合理使用资源、保护环境等。教学重点1.简要描述闭环控制系统的特点。2.分析闭环控制的工作过程，绘制闭环控制工作过程示意图。教学难点1．分析闭环控制的工作过程。2．绘制闭环控制工作过程示意图。教学准备具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课件、学习任务单、流程图编程工具软件等。教学实施过程情境导入教师活动学生活动设计意图【教师活动1】上节课，我们设计了一个具有反馈功能的微波炉，并画出了它的工作过程示意图。这种具有反馈功能的微波炉对我们有什么好处？它的加热过程有什么特点呢【学生活动1】回答问题并思考反馈的重要性，意识到有无反馈是判断自动控制系统能否形成环形的重要条件。通过旧知回顾，启发学生思考反馈是形成环形系统的前提条件。教学活动一分析闭环控制的过程教师活动学生活动设计意图【教师活动2】让学生阅读学习任务单【学习活动一】中的内容，并用自己的语言描述闭环控制的微波炉的反馈功能。【教师活动3】提问：你能画出微波炉的算法流程图吗？【教师活动4】提问：目前还买不到这种闭环控制的微波炉，那么生活中有哪些设备的控制属于闭环控制呢？【学生活动2】阅读学习任务单【学习活动一】中的内容，完成任务。【学生活动3】完善空白算法流程图。【学生活动4】思考并回答。弄清楚微波炉的反馈通路。帮助学生厘清微波炉加热过程，为接下来学习描述空调控制温度的过程作铺垫。为接下来学习描述空调控制温度的过程作铺垫。教学活动二描述空调控制温度的过程教师活动学生活动设计意图【教师活动5】参考闭环控制的微波炉加热过程的描述方式，描述空调调节温度的过程。（以制冷26℃为例）【教师活动6】总结：空调调节温度的过程属于闭环控制。教师出示学习任务单【学习活动二】中的任务2，让学生结合所学内容完成填空。【教师活动7】总结并提问：空调在制冷过程中安装了检测器，随时检测房间温度，并与目标温度作比较，只要两个数值之间存在差值，空调就会通过自动控制进行调节，产生新的输出，最终使房间温度保持在26℃的相对稳定状态。【学生活动5】学生参与检测，填写学习任务单【学习活动二】中的任务1。1.设置一个参考温度（阈值）T0=_______________。2．温度检测器检测室内温度值，得到温度T。3．把T与T0进行_______________。如果_______________，空调继续降温；如果_______________，空调停止降温。【学生活动6】完成学习任务单【学习活动二】中的任务2。【学生活动7】思考并回答。为接下来学习闭环控制系统的主要特点（自我调节能力）作铺垫。教学活动三了解闭环控制系统的主要特点及应用教师活动学生活动设计意图【教师活动9】闭环控制系统在生产生活中有着广泛的应用，如电冰箱、电压力锅、能设定温度的烧水壶、恒温蔬菜大棚、鱼塘自助注水系统等。它们在一定范围内能够保持稳定，说明闭环控制系统有着很强的自我调节能力。除此之外，闭环控制系统还有哪些主要特点呢？让学生以小组为单位上网查阅资料，了解闭环控制系统的主要特点以及在我们生活中的应用。【学生活动9】上网查阅资料，分享交流闭环控制系统的主要特点及在我们生活中的应用。。拓展提升教师活动学生活动设计意图【教师活动10】观察学校里饮水机的工作状态，思考：影响饮水机加热