人工智能主题学习《人工智能中的过程与控制》教学设计-2026-2027学年苏科版（新版）小学信息技术六年级上册

人工智能主题学习《人工智能中的过程与控制》教学设计-2026-2027学年苏科版（新版）小学信息技术六年级上册一、学情分析六年级学生已经系统学习过程与控制基础模型，理解普通控制系统“输入—处理—输出”基本流程，能够使用流程图描述开关控制、自动感应等生活控制系统。学生日常频繁接触智能音箱、人脸识别、AI绘画等人工智能应用，对人工智能充满好奇心，但普遍存在认知误区：认为人工智能拥有自主思想，难以理解AI本质依旧是依靠算法运行的控制系统。

学生抽象思维持续发展，能够开展案例对比分析，但不容易区分普通自动控制系统与人工智能智能控制系统的差异；难以理解AI系统具备动态反馈、自主调整的特征。本课建立在基础过程与控制知识之上，把已有控制模型延伸到人工智能场景，同时为后续创意台灯智能控制系统设计提供理论支撑。二、教材分析本课属于人工智能专题核心理论课，教材承接前面“无处不在的过程与控制”单元内容，将通用控制模型迁移至人工智能领域。教材文本主线：生活AI案例引入→回顾基础控制系统三环节→构建人工智能系统“感知输入—智能处理决策—执行输出+反馈调节”完整模型→对比自动控制与智能控制差异→理性辨析人工智能边界、规范使用AI。

教材选用典型案例：智能扫地机器人、语音助手、人脸识别门禁，引导学生拆解每一个环节。教材明确核心知识点：人工智能属于智能型过程控制系统，区别于固定程序的自动控制；增加反馈循环是人工智能控制系统突出特征。教材隐性育人目标：引导学生理性看待人工智能，认清AI依靠算法运行，不存在真正独立意识，树立合理、负责任使用人工智能的观念。本课实现两大模块知识衔接，打通“过程控制理论”和“人工智能应用”，在本册教材知识体系中起到承上启下的关键作用。三、核心素养目标1.信息意识：能够在生活场景中识别人工智能控制系统；感知人工智能给学习、生活带来的便利，同时关注智能系统的数据采集带来的隐私风险。2.计算思维：掌握人工智能控制系统“感知输入—智能处理决策—执行输出—反馈调节”完整流程；能够对比区分普通自动控制系统与人工智能控制系统；可以借助流程图拆解各类人工智能设备的运行过程。3.数字化学习与创新：小组合作开展案例拆解探究；尝试自主梳理智能设备运行步骤，能够基于控制模型设想简易人工智能功能方案。4.信息社会责任：客观认识人工智能能力边界；明白人工智能由程序与算法控制，不盲目神化AI；规范使用人工智能工具，不利用AI完成全部作业，注重保护个人生物识别信息。四、教学重难点教学重点：人工智能控制系统四大环节；能够拆解常见人工智能产品的控制流程；区分自动控制与人工智能智能控制。

教学难点：理解反馈调节在人工智能系统中的作用；认清人工智能没有自主意识，所有行为都由算法控制。五、教学过程情境激趣导入，唤醒旧知教师播放两段短视频：定时自动喷灌装置、智能扫地机器人自主避障清扫。

师：同学们观察两个设备，它们都可以自动工作。大家思考，两者工作方式一样吗？

生1：定时喷灌到时间就喷水，路线不会变化。

生2：扫地机器人遇到障碍物可以主动绕开，能够随时调整路线。

师：定时喷灌属于我们之前学习的普通自动控制系统。而扫地机器人搭载人工智能，属于智能控制系统。同样是自动运行，为什么二者表现差距巨大？今天我们学习《人工智能中的过程与控制》，揭开人工智能背后的控制原理。

设计意图：利用对比情境制造认知冲突，唤醒学生旧知识“过程与控制三环节”，自然引出课题，让学生初步感知自动控制与智能控制存在本质区别。研读教材文本，搭建AI控制基础模型教师引导学生自主阅读教材正文内容，勾画人工智能控制系统的组成环节。

师：回顾旧知识，普通控制系统由哪三个部分构成？

生：输入、处理、输出。

师：阅读教材，看一看人工智能控制系统在原有基础上增加了什么重要环节？

学生研读教材后小组交流汇报。

教师板书人工智能完整控制模型：

感知输入→智能处理决策→执行输出→反馈调节

师提问：教材提到“感知输入”，和普通控制系统的输入有什么区别？

生：人工智能依靠传感器、语音采集、摄像头感知环境信息，可以实时收集外界变化。

教师结合教材案例智能语音助手进行讲解：

感知输入：麦克风采集用户语音；

智能处理决策：AI算法识别语音文字、理解指令；

执行输出：音箱播放语音回答；

反馈调节：识别不清楚语音时，主动提示用户重新说话。

师：大家发现，人工智能完成一轮工作之后，还会持续感知环境，不断调整行为，这就是反馈调节。普通自动控制系统大多缺少持续反馈调整的能力。

设计意图：紧扣教材文本开展新知讲授，依托原有知识进行拓展延伸，清晰搭建人工智能控制模型，形成新旧知识对比，落实教学重点。案例探究：对比自动控制与人工智能控制教师出示教材探究表格，组织学生分组分析两个案例：定时路灯（自动控制）、人脸识别智能门禁（人工智能控制）。系统类型控制流程能否根据环境自主调整是否存在反馈调节定时路灯设定时间→到达时间开灯，固定流程运行不能，到点执行，不受光线影响无持续反馈人脸识别门禁摄像头采集人脸→算法比对身份→开门/拒绝识别→持续捕捉画面等待下一人可以，人脸比对失败持续等待，光线不足自动调整画面具备反馈调节师：定时路灯按照预先编写的固定程序运行，流程无法动态改变，属于自动控制。人脸识别门禁可以实时感知外界变化、动态调整处理方式，属于人工智能智能控制。

师继续追问：是不是所有能够自动运行的设备都是人工智能？

生：不是，只有具备感知、智能决策、反馈调节的系统才搭载人工智能。

教师组织学生完成课堂小辨析，判断：自动感应水龙头、AI绘画工具分别属于哪一类控制系统。

设计意图：依托教材案例开展对比探究，借助表格直观呈现差异，突破重难点，帮助学生厘清容易混淆的概念。深度探究：理性认识人工智能的边界教师引导学生阅读教材思考板块内容，组织课堂讨论。

师：很多同学认为人工智能会独立思考、拥有自己的想法，结合本节课学习的控制模型，这个观点正确吗？

生：不对，人工智能所有动作都是算法提前设定好的，依靠数据运算完成。

教师总结：人工智能只是一套复杂的控制系统，不存在情感、独立思想；AI所有决策，都是程序根据收集到的数据计算得出。

拓展案例：AI写作文、AI画图，本质是按照算法规则对已有数据重组，并不是AI主动产生创意。

师：既然人工智能功能强大，我们是不是所有学习任务都交给AI完成？

学生自由发言，教师进行价值引导：人工智能是辅助学习的工具，直接照搬AI答案不利于锻炼自身思维，要合理使用。同时人脸识别、语音采集会收集个人信息，我们需要警惕隐私泄露风险。

设计意图：落实教材育人板块内容，纠正学生常见认知误区，融合信息社会责任素养目标，实现知识学习与价值引领相结合。综合实践任务：拆解智能扫地机器人控制流程实践任务：依据教材案例，使用流程图完整描述智能扫地机器人工作的人工智能控制全过程。

提示框架：感知输入：红外传感器感知障碍物、距离信息智能处理决策：算法判断前方障碍，规划行进路线执行输出：轮子前进、转向反馈调节：持续扫描环境，随时调整清扫路线小组完成流程图绘制，挑选作品展示点评。设计意图：知识迁移实践，检验学生是否熟练掌握人工智能控制系统四环节，锻炼学生使用流程图描述控制过程的能力。六、课堂小结师：我们共同梳理本节课核心知识点，请同学们自主回顾总结。

师生汇总：人工智能控制系统四大环节：感知输入、智能处理决策、执行输出、反馈调节；普通自