【2025-2026学年】《计算机控制系统-常见控制系统介绍》教学设计-湘教版（新教材）小学信息技术六年级下册

湘教版(新教材)小学信息技术六年级下册一、教学背景2026年春季新学期，湘教版(新教材)小学信息技术六年级下册第二单元作为单元开篇基础课，是学生从生活中的控制现象迈向专业控制系统认知的关键桥梁。六年级学生已具备基础信息技术操作能力，日常接触空调、电梯、智念体系，难以区分人工控制与自动控制、开环控制与闭环控制的本质差异。本课立足学生生活经验，衔接单元后续智能家居、控制设计等内容，为跨学科实义与组成、人工控制与自动控制的区别、开环控制与闭环控制的特点、常见控制系统案例(智能驾驶、无人机、北斗导航、家电控制)四大模块。教材以学生熟悉的生活场景为切入点，图文结合呈现案例，避免抽象理论灌输，注重引导学生通过观察、对比、分析提炼核心概念，体现“从生活中来，到生活中去”的编写理念。同时，教材融入北斗卫星导航系统等本土科技案例，兼具知识性、三、核心素养目标(一)信息意识1.感知生活中控制系统的广泛存在，能主动识别身边3种以上常见控制系2.了解控制系统在生产生活、科技领域的重要价值，关注智能控制技术对(二)计算思维2.区分开环控制与闭环控制的本质差异，能通过流程图简单呈现典型控制3.能对比分析不同控制系统的特点，初步形成系统分析与归纳总结的思维(三)数字化学习与创新(四)信息社会责任1.认识控制系统的安全使用规范，树立合理、安全使用智能控制设备的意2.感受我国自主研发的控制系统(如北斗导航)的科技成就，增强民族自四、教学重难点(一)教学重点1.掌握控制系统的基本组成(输入、处理、输出),能准确区分人工控制与2.了解开环控制与闭环控制的核心特点，能识别生活中典型的开环、闭环3.熟悉智能驾驶、无人机、家电控制等常见控制系统的应用场景。(二)教学难点2.结合具体案例，拆解控制系统的输入、处理、输出、反馈环节，用流程五、教学过程(一)情境导入，激趣启思1.情境呈现教师播放短视频，内容包含手动开关台灯、空调自动控温、电梯自动升降、不开‘控制’,大家仔细观察，它们的控制方式有什么不一样?”师：“手动开关台灯，需要我们一直动手操作吗?这种控制靠谁来完成?”师："空调到了设定温度会自动停机，温度升高又会自动开启，它需要我们一直操作吗?这又是靠什么控制的?”3.导入课题调、电梯这种不需要人持续操作，能自动完成任务的控制，叫自动控制。生活控制系统介绍》,揭开它们的神秘面纱。”(板书课题)4.设计意图通过学生熟悉的生活场景视频，直观呈现人工控制与自动控制的差异，快速激活学生已有生活经验，激发探究兴趣，自然导入课题，为后续概念学习做(二)新知探究，建构概念(1)自主阅读教材教师引导学生阅读教材对应内容，思考：“什么是控制系统?它由哪几个基本部分组成?”(2)师生共学核心概念师：“谁能结合教材内容，说说什么是控制系统?”生：“能够对设备、过程进行控制，完成特定任务的整体，就是控制系统。”教师补充并板书：控制系统：由相关部件组成，能实现“输入—处理—输师：“教材里说控制系统有三个基本环节，分别是什么?”教师结合教材图示讲解：输入是接收指令或感知信息(如按空调遥控器、温度传感器感知室温);处理是核心环节，由计算机或控制器分析信息、做出判断(如空调主板判断室温是否达标);输出是执行指令、完成动作(如空调压缩(3)即时小练习系统的输入、处理、输出分别是什么?”生1:“手动开门：输入是手推的力，处理是人的大脑判断，输出是门打开。”生2:“自动感应门：输入是传感器感知人体信号，处理是控制器判断，输出是门打开。”(4)设计意图通过自主阅读、师生互动，引导学生提炼控制系统的核心定义与组成，结合简单案例即时巩固，帮助学生建立基础概念框架，培养自主学习与归纳总结2.区分开环控制与闭环控制(1)对比探究教材案例教师呈现教材中电风扇(开环)、恒温水箱(闭环)两个案例，组织学生小组讨论：“对比两个控制系统的工作过程，说说它们有什么不同?”(2)师生辨析核心差异师：“电风扇打开后，风速会自己调节吗?不管室温高低，它都会一直按设定风速转动吗?”师：“恒温水箱设定25℃后，水温低于25℃会自动加热，高于25℃会自动停止，它为什么能自己调节?”(3)流程图辅助理解开环控制：输入→处理→输出(无反馈)闭环控制：输入→处理→输出→反馈→输入(循环调节)(4)即时分类游戏教师出示案例卡片(空调、路灯、洗衣机、智能温控器、定时闹钟、无人机定高),学生分组抢答：哪些是开环控制?哪些是闭环控制?(5)设计意图助学生清晰区分开环控制与闭环控制，避免概念混淆，培养对比分析与逻辑思3.探究常见控制系统案例(1)自主学习教材案例教师引导学生阅读教材中智能驾驶技术、无人机技术、北斗卫星导航系统、家电控制系统四大案例，分组选择1个案例，完成探究任务：①案例中的控制系统属于人工控制还是自动控制?②是开环控制还是闭环控制?③它的输入、处理、输出、反馈(如有)分别是什么?(2)小组汇报，全班交流路况、车距，处理是车载计算机分析信息，输出是控制方向盘、油门、刹车，反馈是实时监测车辆位置、路况变化，调整行驶状态。”教师补充：智能驾驶通过多个传感器感知环境，计算机实时处理信息，自环控制。输入是遥控器指令或传感器感知高度、位置，处理是无人机控制器，输出是电机转动、机身飞行，反馈是高度传感器、GPS实时传回位置信息，调整飞行姿态。”教师补充：无人机可通过人工遥控(人工控制),也可预设程序自动飞行(自动控制),定高、悬停功能依赖反馈环节，属于闭环控制。生汇报：“北斗导航是自动控制，闭环控制。输入是用户设备(手机、导航仪)发送位置请求，处理是北斗卫星计算位置信息，输出是传回精准定位数据，反馈是实时更新位置信息，持续修正定位结果。”教师补充：北斗导航是我国自主研发的全球卫星导航系统，能为全球用户第四组：家电控制系统(空调)器感知室温，处理是空调主板，输出是压缩机工作、吹出冷风/热风，反馈是温度传感器实时传回室温，调整工作状态。”(3)教师总结教师小结：生活中绝大多数自动控制系统都是闭环控制，依靠反馈环节实现精准调节；简单、固定的控制多为开环控制。从家电到航天，从交通到农业，(4)设计意图通过分组探究、汇报交流，让学生深度解读教材案例，将抽象概念与具体应用结合，培养小组合作、信息提取与表达能力，同时融入本土科技案例，渗(三)巩固提升，深化理解(1)填空题：①控制系统的三个基本环节：、。(答案：输入、处理、输出)②没有反馈环节，不能自动调节的控制是控制；有反馈环节，能自动调节的控制是控制。(答案：开环、闭环)(2)判断题：②自动感应水龙头是闭环控制，能根据人手信号自动出水、停水。(√)③北斗导航系统是开环控制，没有反馈环节。(×)(3)案例分析题：请分析“自动浇水系统”:土壤湿度传感器感知湿度(输入)→控制器判断湿度是否低于设定值(处理)→水泵启动浇水(输出)→湿度传感器实时监测土壤湿度，传回控制器(反馈)。提问：该系统属于人工控制还是自动控制?开环还是闭环?(答案：自动控制、闭环控制)制?如果设计一个‘教室智能灯光系统’,让它能根据光线强弱自动开关灯、调节亮度，它应该包含哪些环节?”生：“现在教室灯光是人工控制，开环控制。智能灯光系统需要输入(光线传感器)、处理(控制器)、输出(灯光)、反馈(光线传感器),是闭环控制。”3.设计意图通过教材习题夯实基础知识点，拓展思考衔接生活实际与后续跨学科活动，(四)课堂小结，梳理升华1.师生共同梳理一个定义：控制系统(输入—处理—输出)两种控制类型：开环控制(无反馈)、闭环控制(有反馈)成果，既给我们的生活带来了便利，也彰显了我国的科技实力。希望同学们能保持好奇心，主动观察生活中的控制系统，努力学习科学知识，未来也能设计出更智能、更实用的控制系统，为科技发展贡献力量。”3.设计意图通过师生共同梳理，构建完整知识体系，强化核心知识点记忆；情感升华六、课堂小结本节课我们走进了计算机控制系统的世界，首先明确了控制系统的定义与输入、处理、输出三大核心组成，区分了人工控制与自动控制两种基础控制方式；接着重点探究了开环控制(无反馈、固定执行)与闭环