《计算机智能控制系统》教学设计-2026-2027学年川教版（新版）小学信息科技六年级上册

《计算机智能控制系统》教学设计-2026-2027学年川教版（新版）小学信息科技六年级上册一、学情分析本课授课对象为六年级学生，学生已经学习前两课，掌握系统拆分、组合，理解智能家居属于信息系统，熟悉信息系统五大要素与信息流转闭环。学生知道智能家居有控制主机，但是不清楚计算机在智能控制系统中的核心作用，不理解计算机作为控制器的工作逻辑。学生容易混淆“普通计算机”和“嵌入式控制计算机”，认为计算机一定是台式电脑、笔记本电脑，不理解智能家居主机、单片机都属于计算机控制系统。学生能够看懂简单的信息流程框图，但对于“输入—计算判断—输出控制”的计算机控制模型理解有难度；对于计算机控制系统的优势，以及自主可控、安全可靠的工程理念理解比较浅显。学生适合通过案例对比、绘制控制框图、小组讨论的线下课堂方式开展学习。二、教材分析本课是2026秋新教材川教版六年级上册第二单元《智能家居细分析》第三课，聚焦信息系统中计算机的控制功能。教材承接上一课信息系统模型，明确：智能家居是一类计算机智能控制系统。教材“知识积累·学一学”板块，讲解计算机智能控制系统定义：由计算机参与，自动完成信息采集、计算判断、输出控制的系统；介绍计算机控制系统工作模型：输入→计算机计算判断→输出控制；讲解计算机控制系统四大优势：高效率、高精度、自动化、高可靠性。教材使用智能家居燃气检测控制系统作为基础案例，拓展高铁控制系统、载人飞船控制系统作为拓展案例，引出技术自主可控的重要意义。教材配套“集思广益·说一说”、“巩固拓展·练一练”、“体验探索·试一试”活动。本课承上启下，把信息系统模型聚焦到计算机控制逻辑，为下一课智能灯光系统设计提供控制原理支撑。三、核心素养目标（依据2022版信息科技课程标准）信息意识：理解计算机智能控制系统的概念，知道智能家居是计算机智能控制系统；认识嵌入式计算机可以作为控制核心，感知计算机在智能控制中的核心地位，了解计算机控制系统高效率、高精度、自动化、高可靠性的优势。计算思维：掌握计算机智能控制系统“输入—计算判断—输出”基础模型；可以阅读、绘制计算机控制系统方框图，能够结合智能家居案例描述计算机控制的完整过程；可以区分普通系统和计算机智能控制系统。数字化学习与创新：借助方框图、案例表格，分析计算机控制系统；小组合作分析不同计算机控制系统案例，归纳通用控制模型。信息社会责任：认识计算机控制系统广泛应用于生活、交通、航天等领域，理解核心技术自主可控的重要意义，树立科技自立自强意识；知道智能控制系统存在安全风险，要重视系统安全。四、教学重难点教学重点：计算机智能控制系统的定义；掌握“输入—计算判断—输出”控制模型；识别智能家居案例中的计算机智能控制系统。教学难点：理解嵌入式计算机作为控制核心；读懂并独立绘制计算机控制系统方框图；理解核心技术自主可控的意义。五、教学过程环节一：复习导入，新课引入师：上一节课我们学习智能家居信息系统，谁来说一说，信息系统五大要素是什么？

生：硬件、软件、数据、网络、用户。

师：信息采集之后，由哪个部件负责处理数据、做出判断，发出控制指令？

生：控制主机里面的计算机。

师：没错。智能家居的自动控制，依靠计算机完成判断。由计算机参与实现自动控制的系统，叫做计算机智能控制系统。今天我们学习《计算机智能控制系统》，板书课题。我们以教材的燃气检测控制系统作为案例展开学习。

【设计意图】复习信息系统知识，聚焦信息处理核心部件计算机，自然引出本课主题，衔接教材案例。环节二：研读教材，认识计算机智能控制系统师：请同学们阅读教材“知识积累·学一学”板块，找出计算机智能控制系统的定义。默读教材文本。

师：谁来读教材里面的定义？

生：由计算机参与并实现自动化控制的系统，称为计算机智能控制系统。

师：教师板书核心模型：输入→计算机计算判断→输出控制。

师：我们结合教材燃气检测案例拆解模型。输入：传感器采集燃气浓度数据，输入到计算机；计算机计算判断：计算机运行软件，对比采集数据和安全阈值，判断是否超标；输出控制：如果超标，计算机发出指令，驱动报警器报警。

教师在黑板绘制计算机控制系统方框图：传感器采集（输入）→计算机（计算、判断）→执行设备（输出控制）

师：提问学生：如果没有计算机，燃气传感器采集到数据，系统能不能自动判断、自动报警？

生：不能，需要人工查看数据，人工操作。

师：所以计算机的核心作用是自动完成计算与判断，不需要人实时操作，实现自动化控制。

【设计意图】阅读教材定义，结合教材案例拆解控制模型，用方框图直观展示计算机控制流程，帮助学生理解核心模型。环节三：学习计算机控制系统四大优势（教材原文）师：教材介绍计算机控制系统具备四大优势，请大家阅读教材，找出四个优势。

生：高效率、高精度、自动化、高可靠性。

师：我们结合燃气报警案例理解。自动化：不需要人24小时盯着，系统自动监测；高精度：传感器采集数据精准，计算机判断误差小；高效率：实时不间断处理数据；高可靠性：持续稳定工作。师：出示表格，对比人工监测燃气和计算机控制系统监测。对比项目人工监测燃气计算机智能控制系统监测燃气持续监测人不能24小时值守24小时不间断监测判断精度依靠人的感官，误差大传感器+计算机，精度高响应速度发现问题慢实时自动判断，快速报警师：提问学生：对比表格，计算机控制系统最大优势是什么？

生：自动化，不需要人一直看管，可以自动监测、自动报警。

【设计意图】研读教材原文，用对比表格，帮助学生理解四大优势，区分人工控制和计算机自动控制。环节四：教材拓展案例学习，理解自主可控师：教材拓展了两个案例：高铁控制系统、载人飞船控制系统，它们都属于计算机智能控制系统。

师：高铁控制系统可以自动监测列车速度、轨道状态，自动调速；载人飞船控制系统实时监测飞船状态，自动调整姿态。这类关键领域的计算机控制系统，直接关系安全。教材提出：关键领域的控制系统，核心技术要自主可控。

师：提问：大家想一想，为什么高铁、航天的控制系统，核心技术需要自主可控？

生：如果依赖别人的技术，会存在安全隐患。

师：总结：在交通、航天、能源等关键领域，计算机控制系统是核心，核心技术自主可控，才能保障系统安全稳定运行，保障国家安全。我们要树立科技自立自强的意识。

【设计意图】依托教材拓展案例，引导学生理解自主可控，落实信息社会责任素养。环节五：教材“巩固拓展·练一练”任务，绘制智能灯光控制系统框图师：完成教材“巩固拓展·练一练”任务。任务：以智能灯光为例，画出计算机智能控制系统方框图，标注输入、计算机判断、输出。小组合作完成。

小组讨论绘制框图，教师巡视指导。

师：邀请小组上台展示框图。

生：输入：光线传感器、人体传感器采集数据；计算机：判断是否有人、光线是否昏暗；输出：控制灯泡开启、关闭。

师：点评：很好，这个案例完全符合输入—计算判断—输出模型。智能家居各个子系统，本质都是计算机智能控制系统。

【设计意图】落实教材练习，迁移控制模型到智能灯光，检验学生对计算机控制系统模型的掌握。环节六：教材“集思广益·说一说”课堂讨论师：教材讨论问题：计算机智能控制系统给生活带来便利，它有没有潜在风险？小组交流。

生1：系统故障的时候，可能出现误报警。

生2：如果系统被非法入侵，可能被恶意控制。

师：总结：计算机智能控制系统提升生活便利，但系统存在故障、网络安全风险。所以设计、使用控制系统，要做好安全防护，保障系统稳定、安全运行。

【设计意图】辩证看待智能控制系统，引导学生全面认识技术，建立系统安全意识。环节七：课堂小结师：本节课学习计算机智能控制系统定义，掌握“输入—计算判断—输出”控制模型；认识计算机控制系统高效率、高精度、自动化、高可靠性四大优势；通过燃气报警、高铁、航天案例，理解关键技术自主可控的意义。我们学习的计算机控制模型，将直接用于下一节课《智能灯光系统的设计》，我们将运用这个模型完成完整的系统设计。六、结语本课聚焦计算机在智能控制系统中的核心作用，把信