人教版（2024）六年级全一册信息科技第9课 从人工到自动化 教案

第第页人教版（2024）六年级全一册信息科技第9课从人工到自动化教案教学设计基本信息主题9.从人工到自动化学科信息科技老师年级六年级教学内容分析在信息技术日新月异的今天，自动化已经成为推动社会发展的重要力量。对于小学六年级的学生而言，了解“从人工到自动化”的转变过程，不仅能够拓宽他们的视野，还能激发他们对科技的兴趣和探索欲。《从人工到自动化》这一课旨在通过生动有趣的案例，引导学生认识人工控制与自动化控制的区别与联系，理解自动化控制的基本原理及其在日常生活中的应用，进而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正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键时期，他们对周围世界充满好奇，喜欢动手实践，乐于探索未知。在信息科技方面，他们已经具备了一定的计算机基础知识，能够熟练操作鼠标和键盘，完成简单的计算机操作任务。然而，对于自动化控制这一相对抽象的概念，学生可能缺乏直观的认识和深入的理解。因此，在教学过程中，教师需要采用多样化的教学手段，如情境创设、实物演示、互动探究等，帮助学生建立对自动化控制的感性认识，并逐步引导其理解其背后的逻辑原理。学习目标信息意识：培养学生对信息技术发展的敏感性和关注度，认识到自动化控制在现代社会中的重要性。计算思维：通过具体案例分析，引导学生理解自动化控制的基本原理，培养其逻辑思维和问题解决能力。数字化学习与创新：鼓励学生运用数字化工具（如编程软件、模拟器等）模拟自动化控制过程，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自动化控制技术时，应遵循的规范和道德准则，如尊重他人隐私、保护数据安全等，培养其信息社会责任感。教学重点1．了解自动控制的特点和优势。2．分析控制系统中自动控制的过程。教学难点1．判断控制系统工作时哪段过程是人工控制或自动控制。2．分析生活中自动控制的案例。教学准备具备上网条件的信息科技实验室、多媒体课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利用燃气烧水和电热水器烧水对比图，引入本课内容。【教师活动1】通过电热水器和燃气烧水的图片对比，引导学生说出不同控制方式上的区别。【学生活动1】参与活动，说出两种烧水方式的区别。学生通过简单观察和描述，发现：燃气烧水需要人进行操作，人们通过听声音或看现象来判断水是否烧开，然后再关闭燃气，属于人工控制；电热水器烧水，只需人工加水，剩余过程可完全依靠电热水器自动操作，属于自动控制。通过两种烧水方式的对比，让学生认识到人工控制和自动控制的区别，从而引出本课课题。教学活动一分析用燃气烧水和用电热水器烧水的区别教师活动学生活动设计意图【教师活动2】组织学生完成学习任务单中的【学习活动一】，引导学生判断两个问题：1．燃气烧水时，接通和断开燃气灶开关都是人去操作的吗？2．电水壶烧水时，接通电源开关，是人去操作的吗？水烧开后，是人去断开电源还是自动断的？通过学生的反馈，引导学生说出用燃气烧水和用电烧水的过程，教师将学生描述的过程概括总结成过程图且讲解，一定要突出这个过程中人的动作，参考图如下：过程一：打开燃气开关关注水是否烧开关闭燃气过程二：打开电源开关走开去忙别的事情【教师活动3】教师讲解后，引导学生回答以下问题：你理解的人工控制主要特点是什么？自动控制的主要特点是什么？学生作答后，教师给出简单的解释：控制系统在运行时，如果实现某项功能的过程需要人做出必要的操作，从而保证控制系统的输出符合预期目标，那么实现这项功能的过程就属于人工控制。教师展示所搜索的人工控制的场景图或者视频，引导学生理解人工控制的主要特点：离不开人的操作。接下来告诉学生，其实在用电水壶烧水的过程中，体现自动控制的过程只是“水烧开后自动关闭电源”这个过程。然后对自动控制给出简单的描述：控制系统在运行时，如果实现某项功能的过程不需要人工干预，就能保证控制系统的输出符合预期目标，就可以说这个过程是自动控制。教师展示所搜索的自动控制场景图片或视频，引导学生理解自动控制的主要特点：不需要人工干预。【学生活动2】参与学习任务单中的【学习活动一】，并对老师提出的两个问题做出判断和反馈；【学生活动3】合作学习，分析并说出人工控制与自动控制的主要特点。初步引导学生判断和说出人工控制与自动控制的过程，引导学生思考人工控制与自动控制中人的动作所占比的部分，初步辨别人工控制和自动控制的区别。对学生理解后的反馈进行总结和阐述，让学生比较深入地认识人工控制和自动控制的特点，掌握人工控制和自动控制的简单定义，进而对生活场景中的人工控制和自动控制有进一步的判断和辨别。教学活动二分析生活中人工控制的案例教师活动学生活动设计意图【教师活动4】教师首先结合生活中一些人工控制的场景，举例说明如何描述控制过程；然后给出以下表格，让学生补充生活中还存在哪些场景涉及人工控制，表格中适当给出一些提示。生活中的人工控制案例列举表【学生活动4】合作学习参与学习任务单中的【学习活动二】，完成表格。通过分析案例，让学生能够明确辨别出人工控制的特点。通过案例描述，帮助学生分清人工控制的过程，并且让学生通过填表来分析例举出更多人工控制的操作行为。教学活动三分析空调控制室温的过程教师活动学生活动设计意图【教师活动5】通过提问的方式回顾人工控制与自动控制。例如，提问：你用过有完全自动控制的设备吗？洗衣机、空调、电饭煲等是完全的自动控制吗？然后根据学生的回答，给出提示：人工控制和自动控制，一般是针对控制系统工作时的某一段过程来说的。例如，现在大部分洗衣机，接通电源和选择洗衣模式还都是人工控制，但洗衣服的过程是自动控制。【教师活动6】请同学们分析空调控制室温的过程，并思考下面四个问题：1．天气炎热，请描述你用遥控器开空调并让室温变为26℃的过程。2．设置风速大小、温度高低，是人工控制吗？3．空调让室温由高变低的过程是自动控制？4．根据下面这段描述，你能用箭头和文字画出空调自动控制室温的示意图吗？试试看。夏天开空调前，室内气温是30℃，我们希望降为26℃，于是通过控制器设定26℃为目标气温（阈值），空调开始制冷；当检测到室内气温降为26℃时，空调停止制冷，保证室温恒定在26℃；检测到室温上升，空调又开始制冷……教师可以将下图所示的各个环节、箭头制作成卡片，让学生进行参考和连接，在活动结束后，教师结合示意图进行讲解，引导学生从图中发现自动控制的特点。【学生活动5】参与学习活动，回答老师提出的问题，并阐述自己对人工控制和自动控制的理解。【学生活动6】小组合作完成学习任务单中的【学习活动三】，并根据本节课所学的自动控制和人工控制的特点，完成示意图。通过提问，让学生对比完全自动控制与自动控制和人工控制在过程上的区别。通过对比，让学生进一步体会人工控制和自动控制在过程上的不同，从而为接下来的【教师活动6】作铺垫。通过分析空调控制室温的过程，加深学生对控制系统中每一个步骤的控制方式的判断，从而对自动控制的可行范围有一定界定，进而发现自动控制的主要特点，并能自主分析和描述控制系统的简单逻辑，对控制系统的各个环节加以理解。拓展提升教师活动学生活动设计意图【教师活动7】感受人工控制和自动控制各自的优缺点。1．准备一个遥控的儿童玩具迷你小汽车（或者无遥控，但具备回力的普通迷你玩具小汽车），控制小汽车直行、左转、右转。2．运行自动循迹机器人程序，观察机器人沿着路线行走的过程。3．根据前两个任务的感受，上网查阅资料，进一步了解人工控制和自动控制的特点（包括优缺点）。如果学校没有配置迷你玩具小汽车或机器人，教师可以通过视频展示人们对汽车的控制场景；也可以启发学生，是不是在游乐场玩过类似的娱乐项目或者游戏（如碰碰车）。【学生活动7】小组讨论并结合今天所学知识，总