《巡航系统巧实现》教案-2025-2026学年泰山版（新教材）小学信息技术六年级下册

《巡航系统巧实现》教案-2025-2026学年泰山版（新教材）小学信息技术六年级下册一、教材分析本课是泰山版（2024）小学信息技术六年级下册第一单元《智慧汽车系统》的第7课。本单元以汽车智能控制系统为载体，循序渐进讲解开关控制、连续信号、逻辑运算、阈值控制等知识，本课是单元收尾核心课，聚焦闭环反馈控制在汽车巡航系统的应用。教材通过巡航系统功能解析、控制流程拆解、程序模拟实践，让学生理解"输入—计算—输出—反馈"的闭环控制逻辑，掌握用条件判断与循环结构实现稳定控制的方法，承接前序阈值、逻辑运算知识，为后续智能控制系统学习奠基，凸显"计算思维+工程实践"的学科核心素养培养目标。二、学情分析六年级学生已具备基础编程认知，掌握顺序、条件结构，理解阈值、开关量逻辑运算概念，能分析简单开环控制系统。生活中对汽车巡航系统有初步认知，但对其闭环反馈控制原理理解模糊；具备一定小组合作与问题解决能力，但抽象逻辑思维仍需具象案例支撑；对智能汽车主题兴趣浓厚，易将生活经验迁移到课堂，但程序调试、逻辑优化能力较弱，需教师引导拆解复杂控制流程，降低实践难度。三、核心素养教学目标（一）信息意识能识别巡航系统中的输入（车速传感器）、处理（控制器）、输出（油门/刹车）、反馈（实时车速回传）要素，感知闭环控制在智能交通中的价值。能主动发现生活中类似闭环控制场景，形成"技术服务生活"的信息应用意识。（二）计算思维能拆解巡航系统控制流程，绘制"输入—计算—输出—反馈"闭环流程图。能运用条件判断、循环结构，理解"目标速度与实际速度对比—动态调整输出"的核心算法。能通过调试程序参数，分析反馈机制对系统稳定性的影响，形成逻辑化解决问题的思维。（三）数字化学习与创新能借助编程工具模拟巡航系统，完成基础控制程序编写与调试。能小组合作优化程序，尝试添加简单辅助功能，提升数字化实践创新能力。（四）信息社会责任了解巡航系统的安全使用规范，树立智能技术应用的安全责任意识。认识智能控制技术对交通出行的优化作用，增强科技改善生活的社会责任感。四、教学重难点教学重点：理解巡航系统闭环反馈控制流程；掌握"速度对比—动态调整"的核心控制逻辑；能编写基础巡航控制程序。教学难点：理解反馈机制在闭环控制中的作用；灵活运用循环与条件嵌套实现稳定巡航；调试程序解决速度波动问题。五、教学过程（一）情境导入：揭秘汽车"自动稳速"魔法师：同学们跑高速时，有没有注意过爸妈开车时会开启一个神奇功能——不用一直踩油门，汽车也能保持固定速度前进？这就是汽车的巡航系统。

（播放巡航系统工作短视频：高速路上，驾驶员开启巡航，汽车稳定行驶，遇轻微坡度自动调整动力）

师：视频里的汽车为什么能自动保持速度？遇到小坡时，它怎么知道要"加劲"还是"减速"？今天我们就化身汽车工程师，一起探究《巡航系统巧实现》的秘密。

设计意图：用生活场景+直观视频引发兴趣，激活学生对智能控制的好奇心，自然导入课题，贴合六年级学生认知特点。（二）新知探究一：认识巡航系统的"身体构造"1.教材内容初步讲解师：请大家翻开教材，阅读"巡航系统功能与组成"部分。教材告诉我们，巡航系统的核心任务是让汽车稳定保持驾驶员设定的目标速度，它不是简单的"定速开关"，而是一套智能控制系统。

师问：结合教材和生活经验，巡航系统要实现稳速，需要哪些"器官"帮忙？

生1：需要知道设定的速度，还有汽车现在的速度。

生2：需要控制油门和刹车，调整速度。

生3：需要一个"大脑"来判断，决定是加速还是减速。2.系统构成拆解（结合教材图表）师：同学们说得很对！教材把巡航系统分成四大核心部分，我们用表格梳理一下：系统部件作用（教材原文）类比人体器官车速传感器实时检测汽车当前行驶速度，作为输入信号眼睛（感知速度）控制器（电脑）对比目标速度与实际速度，做出加速/减速判断大脑（逻辑计算）执行器（油门/刹车）执行控制器指令，调整动力或制动手脚（动作执行）反馈通路将调整后的实际速度再次传回控制器神经（信息回传）师问：对比我们之前学的开环控制（如简单开关灯），巡航系统多了哪个关键部分？

生：多了反馈通路，把调整后的速度再告诉控制器。

师：没错！这就是闭环控制——有"反馈回传、循环判断"，系统才能持续稳定工作。

设计意图：结合教材原文+表格梳理，将抽象系统部件具象化，通过类比帮助学生理解闭环与开环的核心区别，落实计算思维培养。（三）新知探究二：拆解巡航系统的"工作逻辑"1.教材控制流程深度讲解师：接下来我们重点学习教材的核心——巡航系统闭环控制流程。请大家看教材中的流程图，跟着老师一步步拆解。

（展示教材流程图：设定目标速度→传感器检测实际车速→控制器对比判断→执行器调整→反馈实际车速→循环对比判断）

师：我们把流程拆成5个关键步骤，结合教材逐句理解：设定目标：驾驶员按下巡航开关，设定想要的速度（如100km/h），这是系统的"标准"。实时检测（输入）：车速传感器不停工作，每秒都在测量汽车当前实际速度，把数据传给控制器。逻辑判断（计算）：控制器"大脑"做3种判断（教材核心逻辑）：若实际速度＜目标速度：指令"加速"若实际速度＝目标速度：指令"保持现状"若实际速度＞目标速度：指令"减速"动作执行（输出）：油门或刹车收到指令，调整汽车动力，改变速度。反馈循环：调整后的速度立刻被传感器再次检测，传回控制器，重新开始判断——这就是反馈，让系统不停"修正"速度。2.师问生答深化理解师问：为什么需要"反馈循环"？如果没有反馈，只判断一次会怎样？

生1：没有反馈，汽车遇到上坡速度变慢，系统不知道，就会一直慢下去。

生2：有了反馈，系统才能一直检查，不停调整，保持速度稳定。

师：总结得太到位了！反馈是闭环控制的"灵魂"，让系统具备自我调节、稳定运行的能力，这也是巡航系统和简单开关控制的最大区别。

师问：结合教材，这个控制流程里，最核心的逻辑是什么？

生：不断对比目标速度和实际速度，根据结果调整输出。

设计意图：紧扣教材流程图与文字内容，逐步骤拆解控制逻辑，通过递进式提问，引导学生自主理解反馈机制的核心作用，突破教学难点。（四）实践探究：编程模拟巡航系统1.教材程序框架讲解师：理解了原理，我们就用编程工具模拟巡航系统。教材给了我们基础程序框架，核心用到两个知识点：循环结构（保证持续检测）和条件判断嵌套（实现三种速度对比）。

（展示教材程序积木/代码框架）循环模块："重复执行"——对应系统的持续检测与反馈循环。条件判断模块："如果…那么…否则如果…"——对应控制器的三种速度判断逻辑。变量模块："目标速度"、"实际速度"——存储设定速度与检测数据。执行模块："增加油门"、"减少油门"——对应执行器动作。2.分步实践操作（结合教材案例）任务1：搭建基础程序框架第一步：创建两个变量"目标速度"（设为100）、"实际速度"（初始设为90）。第二步：添加"重复执行"循环，保证程序持续运行。第三步：在循环内添加条件判断，按教材逻辑编写：

如果实际速度＜目标速度：那么增加油门（实际速度+2）

否则如果实际速度＞目标速度：那么减少油门（实际速度-2）

否则：保持当前速度不变任务2：调试程序，观察反馈效果

师：现在运行程序，观察"实际速度"的变化，结合教材"调试记录表"记录现象。

师问：当实际速度接近目标速度时，有什么变化？如果调整"每次加减2"为"加减5"，速度波动会怎样？

生1：实际速度慢慢接近100，最后稳定下来。

生2：加减5的话，速度波动更大，一会超一会低，不稳定。

师：对！这就是反馈调试的技巧——调整参数，让系统更稳定，和教材中"优化控制效果"的要求一致。任务3：小组合作，简单优化

师：参考教材拓展思路，小组尝试给巡航系统加一个"安全功能"：当实际速度超过120km/h时，触发"超速提醒"。

（学生小组实践，教师巡视指导，重点帮助解决条件嵌套、循环逻辑问题）

设计意图：紧扣教材程序框架，分步骤实践，从搭建到调试再到优化，循序渐进落实编程技能，让学生在操作中深化闭环控制理解，培养数字化实践能力。（五）难点突破：辨析巡航系统的控制关键师：我们再回到教材，梳理两个容易混淆的关键点：开环vs闭环：开环控制（如开灯）是"单向执行，没有反馈"，执行完就结束；闭环控制（巡航）是"循环反馈，持续调整"，一直保持稳定。核心逻辑：巡航系统的核心不是"设定速度"，而是"实时对比+动态反馈+循环调整"，三者缺一不可。

师问：生活中还有哪些和巡航系统一样的闭环控制？

生：空调恒温、冰箱制冷、电水壶烧水——都是不停检测，不停调整。

设计意图：通过对比辨析，巩固核心知识点，联系生活拓展认知，强化计算思维迁移能力。六、课堂小