任务一 洗衣机系统探秘教学设计小学信息技术（信息科技）六年级下册桂科版（信息科技）

任务一洗衣机系统探秘教学设计小学信息技术（信息科技）六年级下册桂科版（信息科技）学科政治年级册别八年级上册共1课时教材部编版授课类型新授课第1课时设计思路一、设计思路以洗衣机为生活载体，紧扣桂科版六年级下册“系统与控制”单元，引导学生从观察洗衣工作流程入手，分解系统组成（控制面板、电机、传感器等），通过小组合作探究各部件功能，模拟简单控制逻辑，理解系统协作原理，联系课本中“智能家居”案例，培养信息意识与工程思维，实现“从生活到技术”的认知过渡。核心素养目标二、核心素养目标结合课本“系统与控制”单元，通过洗衣机系统探究，培养信息意识——感知智能家居中系统的组成与协作；发展计算思维——分解洗衣流程，分析传感器与控制逻辑的关联；提升数字化学习与创新——模拟简单控制指令，体验技术解决问题；树立信息社会责任——认识科技发展对生活的影响，合理使用智能设备。重点难点及解决办法三、重点难点及解决办法重点：系统组成与功能关联（来源：课本“系统与控制”单元核心概念），难点：理解系统部件协作逻辑（来源：学生抽象思维不足，易孤立看待部件）。解决办法：实物观察洗衣机模型，标注各部件功能；模拟洗衣流程实验，分组扮演不同部件，体验指令传递与响应；结合课本“智能家居”案例，类比系统整体性。突破策略：用流程图分解步骤，再整合分析，从具体操作到抽象原理，强化系统思维。教学资源软硬件资源：洗衣机实物/教学模型、电脑、平板电脑

课程平台：智慧课堂教学平台

信息化资源：课本配套PPT课件、洗衣机工作流程动画视频、系统组成交互式模拟软件

教学手段：小组合作探究、实物观察法、流程图绘制法、模拟实验法教学过程1.导入（约5分钟）：

激发兴趣：展示家庭洗衣场景图片，提问“洗衣机洗衣服时，哪些部件在工作？它们是怎么配合的？”引发学生思考。

回顾旧知：回顾上节课“智能灯系统”的组成（输入、处理、输出、反馈），引导学生类比洗衣机也是由多个部件组成的系统。

2.新课呈现（约25分钟）：

讲解新知：结合课本“系统与控制”单元，介绍洗衣机系统组成——控制面板（输入：选择模式、启动）、电机（处理：驱动洗涤桶旋转）、水泵（处理：进水、排水）、传感器（反馈：检测水位、温度）、洗涤桶（输出：完成洗涤）。举例说明“标准洗”模式：控制面板输入指令→水泵进水→传感器检测水位达标→电机启动正反转洗涤→传感器检测时间到→水泵排水→电机停止。

互动探究：分组发放洗衣机部件卡片（控制面板、电机、水泵、传感器、洗涤桶），每组讨论“洗一件脏T恤，各部件的工作顺序”，用箭头连接卡片模拟流程，每组展示后教师点评，强调“系统协作”和“反馈”作用。

3.巩固练习（约15分钟）：

学生活动：使用课本配套交互式模拟软件，设计“快洗”模式（时间短、水量小）的控制流程，绘制流程图（如：启动→水泵少量进水→电机短时正转→排水→结束），完成后小组互评。

教师指导：巡回查看学生流程图，针对“传感器反馈水位不足时如何处理”等问题引导，强调“控制逻辑需考虑反馈”，确保流程符合实际洗衣原理。知识点梳理一、系统的基本概念

1.系统的定义：由相互关联、相互作用的部分组成的具有特定功能的整体，具有整体性、关联性、目的性。

2.系统的组成要素：输入（外部信息或指令）、处理（对输入进行加工）、输出（处理结果）、反馈（将输出信息返回输入端，调整系统行为）。

3.系统的特征：整体性（系统整体功能大于部分之和）、关联性（各部件相互依存）、目的性（为完成特定目标而设计）。

二、洗衣机系统的组成

1.输入部分：控制面板（模式选择按钮：标准洗、快洗、浸泡洗等；参数设置：水位选择、温度设置、时间调节；启动/停止按钮）。

2.处理部分：

（1）控制芯片：接收输入指令，处理传感器反馈信号，发出控制信号协调各部件工作。

（2）电机：驱动洗涤桶正反转（洗涤）和高速旋转（脱水），将电能转化为机械能。

（3）水泵：控制进水和排水，根据指令开启或关闭水流通道。

3.输出部分：

（1）洗涤桶：容纳衣物，通过旋转实现衣物与洗涤液的充分接触（洗涤）和水分甩干（脱水）。

（2）显示面板：显示当前工作模式、剩余时间、故障提示等信息。

4.反馈部分：

（1）水位传感器：检测洗涤桶内水位是否达到设定值，将信号反馈给控制芯片。

（2）温度传感器：检测洗涤水温，支持加热功能（如加热洗模式），防止水温过高损坏衣物。

（3）门开关传感器：检测洗衣机门是否关闭securely，确保运行安全（门未关闭时无法启动）。

三、洗衣机系统的工作流程

1.标准洗模式流程：

输入（选择标准洗、启动）→控制芯片发出指令→水泵进水→水位传感器检测水位达标→控制芯片停止进水，启动电机正转（洗涤）→洗涤时间到→电机停止，水泵排水→水位传感器检测水位下降→控制芯片停止排水，启动电机高速旋转（脱水）→脱水时间到→电机停止，发出结束提示。

2.快洗模式流程：

输入（选择快洗、启动）→水泵少量进水→水位传感器检测水位达标→电机短时正转→水泵排水→电机短暂脱水→结束。

3.浸泡洗模式流程：

输入（选择浸泡洗、设置浸泡时间）→水泵进水至设定水位→电机暂停，浸泡计时→浸泡结束→电机正转洗涤→排水→脱水→结束。

四、系统的控制逻辑

1.条件判断：控制芯片根据预设程序和传感器反馈进行条件判断，如“如果水位＜设定值，则继续进水；如果水位＝设定值，则停止进水并启动电机”。

2.顺序控制：各部件按照固定顺序工作，如“先进水，再洗涤，后排水”，确保流程正确。

3.反馈调节：传感器实时监测状态，反馈给控制芯片，动态调整系统行为，如“水温不足时，控制芯片启动加热模块加热至设定温度”。

五、系统的整体性与关联性

1.整体性：洗衣机系统的功能（洗净衣物）是各部件协同工作的结果，单个部件无法完成整个洗衣过程。

2.关联性：各部件相互依赖，如电机工作需要水泵先进水，传感器反馈依赖控制芯片处理，任何一个部件故障都会影响系统运行（如水位传感器故障可能导致进水不止或无法进水）。

六、与课本案例的联系

1.智能家居系统类比：课本中“智能灯系统”（输入：开关/光线传感器；处理：控制器；输出：灯光；反馈：光线传感器检测亮度）与洗衣机系统均为多部件协作的控制系统，均包含输入、处理、输出、反馈四大要素。

2.系统思维应用：课本强调“从整体看问题”，洗衣机系统探究中需关注各部件如何配合实现“洗净衣物”的整体目标，而非孤立分析单个部件。

七、系统的优化与改进

1.功能优化：增加节能模式（减少进水量和洗涤时间）、智能识别功能（通过传感器识别衣物材质，自动选择洗涤模式）、静音设计（降低电机运行噪音）。

2.技术升级：引入物联网技术，支持手机APP远程控制（输入指令）、故障自诊断（反馈故障信息至用户）。

八、安全与责任

1.安全设计：门开关传感器防止运行中开门触电、过热保护装置防止电机过烧、童锁功能防止误操作。

2.使用规范：定期清洁传感器（确保反馈准确）、避免超负荷运行（损坏电机和水泵）、及时清理过滤网（防止排水不畅）。

3.信息社会责任：认识到智能设备依赖系统协作，合理使用资源（如选择节能模式），减少电子垃圾，培养环保意识。典型例题讲解例题1：洗衣机系统中，控制面板属于系统的______部分，水位传感器属于______部分，电机属于______部分。

答案：输入；反馈；处理。

例题2：请将“标准洗”模式的工作流程按正确顺序排列：①电机正转洗涤②水位传感器检测水位达标③水泵进水④排水⑤结束⑥电机停止，发出结束提示。

答案：③→②→①→④→⑤→⑥。

例题3：当洗衣机检测到水位低于设定值时，控制芯片会发出什么指令？这体现了系统的什么特征？

答案：指令：继续进水；特征：反馈调节。

例题4：如果洗衣机的水泵出现故障，无法进水，会对整个系统产生什么影响？这说明了系统的什么特性？

答案：影响：无法完成洗涤流程，系统无法实现“洗净衣物”的目标；特性：整体性（部件故障影响整体功能）。

例题5：课本中“智能灯系统”与洗衣机系统均属于控制系统，请类比说明智能灯系统的“光线传感器”对应洗衣机系统的哪个部件？

答案：对应洗衣机系统的“水位传感器”或“温度传感器”（均为反馈部分，用于监测状态并反馈信息）。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生参与互动探究的积极性，记录学生对洗衣机系统组成（控制面板、电机、传感器等）的描述准确性，关注是否能关联课本“系统四大要素”概念。

2.小组讨论成果展示：评价流程图设计的逻辑性（如标准洗步骤顺序）、部件协作关系的标注清晰度，是否体现“整体性”和“反馈”特征。

3.随堂测试：通过填空题（如“水位传感器属于__