《控制系统有特点》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技六年级全一册

《控制系统有特点》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技六年级全一册一、学情分析六年级学生经过五年信息科技学习，已具备一定的观察、分析和动手能力，对生活中的自动化设备并不陌生，但往往"只知其用、不知其理"。他们每天接触灯光、空调、微波炉、红绿灯、扫地机器人等，却很少思考这些设备为什么能自动工作、它们内部有什么结构、彼此间有什么关系。这一阶段的学生正处于从具象思维向抽象思维过渡的关键期，逻辑推理与归纳概括能力逐步增强，喜欢通过身边实例理解抽象概念。因此，本课要从学生熟悉的教室设备、家用电器入手，引导他们用"系统"的眼光重新观察身边事物，初步建立整体观分析意识，为后续理解子系统、模块打下基础。二、教材分析《控制系统有特点》是第4单元《控制系统的描述》的开篇课，起着奠基作用。教材先从"社会生产和人们生活中遍布着各种各样的控制系统"引入，给出控制系统"由各个部件通过特定的技术手段组成，按照一定规则或原理运行，从而实现特定功能的整体"这一核心概念，继而通过教室照明系统、多媒体教学系统、空调系统、微波炉、稻田灌溉系统、小米汽车智能工厂等实例，引导学生总结出控制系统的三大特点——整体性、功能性、相关性，并指出控制系统的特点还可以描述为稳定性、目的性。本课为后续认识子系统、模块化组装奠定认知基础，重在培养学生用整体观分析控制系统的意识。三、核心素养目标依据《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》最新要求，本课着重培育以下核心素养。1.信息意识：能敏锐感知身边存在的各类控制系统，认识到控制系统在社会生产与生活中的广泛应用与价值。2.计算思维：能结合实例分析控制系统的整体性、功能性和相关性，初步具备用整体观去分析控制系统的意识与能力。3.数字化学习与创新：通过观察、分析、游戏体验等活动，理解控制系统的组成结构与运行逻辑，体会自动化控制带来的高效。4.信息社会责任：认识到控制系统让生产生活井然有序，树立科学认识、合理使用自动化设备的意识。四、教学重难点教学重点：理解控制系统的基本概念，掌握整体性、功能性、相关性三大特点。教学难点：结合具体实例，正确分析并区分控制系统的三大特点，初步用整体观分析一个完整控制系统。五、教学过程环节一：情境导入——教室里藏着哪些控制系统上课伊始，教师环视教室，微笑着提问："同学们，我们每天都在教室里上课，可大家有没有想过，这间教室里其实藏着很多'会思考'的系统？谁来当一回'小侦探'，找一找教室里有哪些设备能自动为我们服务？"学生纷纷举手："电灯！""空调！""广播！""投影仪！"教师板书学生的发现，并追问："这些设备是不是孤零零的？它们要靠什么才能正常工作？"学生联系生活经验回答："电灯要通电""空调要装室外机""投影要连电脑和音响"。教师顺势出示教材开篇内容并讲解："社会生产和人们生活中遍布着各种各样的控制系统，使社会生产和人们生活井然有序。控制系统就是由各个部件通过特定的技术手段组成的，按照一定规则或原理运行，从而实现特定功能的整体。"教师组织学生完成学习任务单：填写教室照明系统、多媒体教学系统、广播系统的组成部分和功能，形成如下表格。控制系统组成部分实现的功能照明系统电源、开关、灯、电线等照明多媒体教学系统主机、投影仪、屏幕、音响、麦克风等播放课件、音视频广播系统广播主机、扬声器、麦克风、信号连接线等广播通知、播放音乐【设计意图】从学生每天身处的教室出发，通过"找一找"的游戏激发兴趣，借助填表活动让学生初步感知控制系统"由多个部件组成、实现一定功能"的本质，为总结特点做好铺垫。环节二：新知探究整体性——系统是一个整体教师指着表格中"照明系统"一行提问："照明系统靠电源、开关、灯、电线共同工作。大家想一想，如果少了电线，灯能亮吗？"学生齐答"不能"。教师顺势讲解课文并板书："控制系统是各个部分按一定的结构组成的一个整体，这就是它的整体性。就像空调系统是室内机、室外机、电路等各个部分组成的整体；计算机硬件系统包含CPU、电源、鼠标、键盘等部分，缺一不可。"教师出示小米汽车智能工厂的图片，提出问题："当看到机器人把分散的一个个部件搭建成一辆完整的汽车时，你有什么感受？是不是完整的汽车才具备运输的功能呢？"学生纷纷答"组装好的汽车才能开""单个零件开不动"。教师小结："一个个零件合在一起才成为能跑的汽车，这正是整体性的体现。"【设计意图】通过"少了部件能否工作"的追问和汽车组装的形象比喻，让学生直观理解整体性的含义，体会"整体功能大于部分简单相加"。功能性——系统有特定本领教师提问："如果控制系统只是把部件堆在一起，却做不了任何事，它还称得上控制系统吗？"学生摇头。教师讲解课文并板书："无论什么样的控制系统，都具有某种特定功能，这就是它的功能性。稻田灌溉系统为种植水稻提供水分支持，微波炉系统可以给食物加热，每个系统都有自己的'看家本领'。"教师组织学生抢答："智能电饭煲能把生米煮成熟饭，体现了控制系统的哪个特点？"引导学生答出"功能性"，并追问理由，让学生理解"煮成熟饭"正是电饭煲的核心价值所在。教师顺势强调："功能性是控制系统存在的核心价值。"【设计意图】通过抢答和追问，让学生在具体事例中理解功能性，明确"能实现特定功能"是控制系统存在的根本意义。相关性——系统之间相互关联教师话锋一转，抛出生活难题："小明家的空调突然不制冷了，维修师傅检查发现是开关坏了。请问，空调的开关坏了，空调还能正常工作吗？"学生齐答"不能"。教师讲解课文并板书："控制系统的各个部分之间存在关系，如果某个部分发生了变化，其他部分也无法发挥作用；一个控制系统往往还与其他控制系统存在一定的相关性，这就是它的相关性。例如空调的开关损坏，空调就无法工作；汽车发动机坏了，汽车也无法启动。学校停电了，教室里的灯不亮，照明系统就无法正常工作。"教师进一步深化："相关性不光指系统内部部件互相牵连，还指一个系统和别的系统也有关联。比如奶奶用手机给妈妈发信息，让两台手机之间互相关联，这体现的就是相关性。"教师组织学生完成教材"奶奶的新手机"任务单：以手机控制系统为圆心，向外发散找到移动通信系统、WiFi网络系统、移动支付系统、天气系统、导航系统等相关系统，看谁的"线条"最多。【设计意图】通过"开关坏了空调不工作""停电灯不亮"的生活实例，让学生理解相关性的两层含义，再通过发散游戏感受系统间的广泛关联，突破难点。环节三：深化体验——控制系统的整体性与功能性教师组织学生开展"会唱歌的机器人"体验活动："一个机器人，我们给它组装上播放器模块并设置参数，它就变成了一个会唱歌的机器人。现在我们来做个实验，看看整体性和功能性是怎么起作用的。"教师引导操作并提问：第一步，运行会唱歌的机器人，感受唱歌功能；第二步，在程序中找到播放器对应的程序，观察参数；第三步，删除机器人的播放器并删除对应代码，再运行，问学生"机器人还会唱歌吗"；第四步，重新添加播放器及代码并设置参数，再观察。学生惊讶地发现："删掉播放器，机器人就不唱歌了！"教师小结："播放器是机器人这个整体的一部分，删掉它，整体就不完整，唱歌这一功能也随之消失。这让我们真切感受到，控制系统的整体性和功能性是紧密相连的。"【设计意图】通过动手体验"删模块—功能消失—加模块—功能恢复"，让学生在实际操作中真切领悟整体性与功能性的内在联系，把抽象概念转化为可感知的体验。环节四：智慧挑战与课堂小结教师组织学生完成判断与辨析题："关于控制系统特点，下列说法错误的是？"引导学生在辨析中巩固知识，并指出"相关性既包括系统内部部件的关联，也包括系统与外部系统的关联"。随后，教师带领学生回顾："今天我们发现，控制系统的部件合起来是一个整体，它有自己的看家本领，部件之间、系统之间还互相牵连。大家能不能用这三个特点，来分析一下汽车上的导航系统？"学生围绕"导航系统的主要部分有哪些""它的显著功能是什么""它与哪些控制系统相关"展开讨论，教师用思维导图带领学生梳理本课知识，并小结："整体性、功能性、相关性是控制系统的三大特点，它们让系统既稳固又有本领、既独立又关联。学会用'系统'的眼光看世界，我们就能发现身边处处藏着智慧。"【设计意图】通过辨析题和导航系统分析题巩固迁移，用思维导图梳理知识结构，让学生在运用中深化对三大特点的理解，实现素养落地。六