浙教版（2023）信息科技六年級(jí)下冊(cè)第2課《控制的形態(tài)》教學(xué)設(shè)計(jì)科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）浙教版（2023）信息科技六年級(jí)下冊(cè)第2課《控制的形態(tài)》教學(xué)設(shè)計(jì)課程基本信息1.課程名稱：浙教版（2023）信息科技六年級(jí)下冊(cè)第2課《控制的形態(tài)》

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：六年級(jí)

3.授課時(shí)間：第2節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生信息意識(shí)，理解信息控制的重要性，學(xué)會(huì)在信息過(guò)載的環(huán)境中篩選和評(píng)估信息。

2.增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維，通過(guò)案例分析，讓學(xué)生理解控制算法的基本原理和應(yīng)用。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生在控制形態(tài)的設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)意，解決實(shí)際問(wèn)題。

4.提升學(xué)生的合作能力，通過(guò)小組討論和項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)會(huì)與他人協(xié)作完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入六年級(jí)之前，已經(jīng)接觸過(guò)一些基礎(chǔ)的信息科技知識(shí)，如計(jì)算機(jī)的基本操作、網(wǎng)絡(luò)的基本概念等。在信息科技課程中，他們可能已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單的編程概念，如順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。這些知識(shí)為學(xué)習(xí)《控制的形態(tài)》奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

六年級(jí)學(xué)生對(duì)信息科技課程普遍持有較高的興趣，他們好奇心強(qiáng)，喜歡探索新技術(shù)和新知識(shí)。在學(xué)習(xí)能力上，學(xué)生的編程基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生可能對(duì)編程有較高的熱情和天賦，而另一些學(xué)生可能對(duì)編程較為陌生。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生表現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，有的學(xué)生偏好動(dòng)手實(shí)踐，有的學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)《控制的形態(tài)》時(shí)，學(xué)生可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是編程邏輯的理解，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，理解控制算法的原理和編程實(shí)現(xiàn)可能存在困難；二是編程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生需要通過(guò)不斷的練習(xí)來(lái)提高編程技能，這可能會(huì)讓他們感到挫?。蝗菆F(tuán)隊(duì)合作中溝通與協(xié)調(diào)的挑戰(zhàn)，學(xué)生在小組項(xiàng)目中需要學(xué)會(huì)如何與他人合作，這對(duì)于一些學(xué)生來(lái)說(shuō)可能是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)教室，編程軟件（如Scratch、Python等），Arduino開發(fā)板，傳感器模塊。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布課程資料和學(xué)生作業(yè)。

-信息化資源：在線編程教程視頻，相關(guān)案例庫(kù)，編程社區(qū)論壇。

-教學(xué)手段：PPT演示文稿，實(shí)物教具（如電路板、LED燈等），互動(dòng)式教學(xué)軟件。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示一段關(guān)于智能家居系統(tǒng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中哪些設(shè)備需要控制，以及控制的方式。

2.提出問(wèn)題：引導(dǎo)學(xué)生思考如何設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，以及控制系統(tǒng)的基本組成。

3.學(xué)生互動(dòng)：讓學(xué)生分組討論，分享他們對(duì)控制系統(tǒng)的理解，并簡(jiǎn)要介紹自己的想法。

二、講授新課（15分鐘）

1.控制系統(tǒng)的基本組成：介紹傳感器、控制器、執(zhí)行器等基本組成部分，并解釋它們?cè)诳刂葡到y(tǒng)中的作用。

2.控制算法：講解順序控制、選擇控制和循環(huán)控制等基本控制算法，通過(guò)實(shí)例演示如何應(yīng)用這些算法。

3.編程實(shí)踐：以Scratch為例，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，如自動(dòng)開關(guān)燈。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.小組合作：將學(xué)生分成小組，每組設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，并使用Scratch進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。

2.小組展示：每組派代表展示他們的控制系統(tǒng)，其他小組進(jìn)行評(píng)價(jià)和提問(wèn)。

3.教師點(diǎn)評(píng)：針對(duì)學(xué)生的作品，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，并給予改進(jìn)建議。

四、課堂提問(wèn)（5分鐘）

1.提問(wèn)環(huán)節(jié)：教師針對(duì)控制系統(tǒng)的基本組成、控制算法等方面進(jìn)行提問(wèn)，檢查學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握情況。

2.學(xué)生回答：學(xué)生積極回答問(wèn)題，教師給予鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問(wèn)：教師提出與控制系統(tǒng)相關(guān)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決實(shí)際問(wèn)題。

2.學(xué)生討論：學(xué)生分組討論，共同探討如何設(shè)計(jì)一個(gè)更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

3.教師總結(jié)：教師總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果，強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中發(fā)揮創(chuàng)意，提出新的控制方案。

2.團(tuán)隊(duì)合作：強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要性，讓學(xué)生學(xué)會(huì)與他人協(xié)作。

3.問(wèn)題解決：引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活中，解決實(shí)際問(wèn)題。

七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

1.總結(jié)：教師對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)的基本原理和應(yīng)用。

2.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并使用Scratch進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)總用時(shí)：45分鐘知識(shí)點(diǎn)梳理1.控制系統(tǒng)的基本概念

-控制系統(tǒng)的定義

-控制系統(tǒng)的組成（傳感器、控制器、執(zhí)行器）

-控制系統(tǒng)的分類（開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)）

2.控制系統(tǒng)的原理

-反饋控制原理

-控制算法（順序控制、選擇控制、循環(huán)控制）

-控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

3.傳感器技術(shù)

-傳感器的定義和作用

-傳感器的工作原理

-常用傳感器的類型和特點(diǎn)（溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器等）

4.控制器技術(shù)

-控制器的定義和作用

-控制器的類型（模擬控制器、數(shù)字控制器）

-控制器的性能指標(biāo)（精度、響應(yīng)速度、穩(wěn)定性等）

5.執(zhí)行器技術(shù)

-執(zhí)行器的定義和作用

-執(zhí)行器的類型（電動(dòng)執(zhí)行器、氣動(dòng)執(zhí)行器、液壓執(zhí)行器等）

-執(zhí)行器的特點(diǎn)和應(yīng)用

6.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-設(shè)計(jì)流程和方法

-設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇和計(jì)算

-設(shè)計(jì)中的常見問(wèn)題及解決方案

7.控制系統(tǒng)實(shí)例分析

-智能家居系統(tǒng)

-工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)

-農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)

8.控制系統(tǒng)應(yīng)用

-自動(dòng)化生產(chǎn)線

-能源管理

-機(jī)器人技術(shù)

9.控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

-智能化控制

-網(wǎng)絡(luò)化控制

-精細(xì)化控制

10.控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头椒?/p>

-實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟

-實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫要求教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要指標(biāo)。學(xué)生是否能積極參與課堂討論，是否能夠正確理解并應(yīng)用控制系統(tǒng)的基本概念，以及是否能主動(dòng)提問(wèn)和解答問(wèn)題，都是課堂表現(xiàn)的體現(xiàn)。教師會(huì)觀察學(xué)生的這些行為，給予正面反饋，對(duì)于表現(xiàn)出色的學(xué)生給予表?yè)P(yáng)，對(duì)于表現(xiàn)不足的學(xué)生給予適當(dāng)?shù)墓膭?lì)和指導(dǎo)。

2.小組討論成果展示：

通過(guò)小組討論，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。評(píng)價(jià)小組討論成果展示時(shí)，教師會(huì)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

-學(xué)生是否能清晰、準(zhǔn)確地描述他們的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

-學(xué)生是否能展示出他們的團(tuán)隊(duì)合作能力和溝通技巧。

-學(xué)生是否能夠提出創(chuàng)新的想法和解決方案。

-學(xué)生是否能夠針對(duì)其他小組的展示提出有建設(shè)性的意見和建議。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種有效方式。測(cè)試內(nèi)容應(yīng)與課堂所學(xué)知識(shí)點(diǎn)緊密相關(guān)，包括但不限于以下方面：

-基本概念的理解和記憶。

-控制算法的應(yīng)用和分析。

-控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟和方法。

-學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)的實(shí)際操作能力。

4.課后作業(yè)：

課后作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)的重要手段。評(píng)價(jià)作業(yè)時(shí)，教師會(huì)關(guān)注以下方面：

-學(xué)生是否能獨(dú)立完成作業(yè)，是否理解作業(yè)要求。

-學(xué)生在作業(yè)中的錯(cuò)誤類型，以及是否能正確改正。

-學(xué)生在作業(yè)中的創(chuàng)新性和實(shí)踐性。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

教師評(píng)價(jià)與反饋是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師會(huì)對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋：

-針對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，如積極參與、提問(wèn)解答等。

-針對(duì)學(xué)生小組討論成果的評(píng)價(jià)，如團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新思維等。

-針對(duì)學(xué)生隨堂測(cè)試和課后作業(yè)的評(píng)價(jià)，如知識(shí)掌握程度、問(wèn)題解決能力等。

-針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，提供個(gè)性化的指導(dǎo)和建議。

-鼓勵(lì)學(xué)生不斷進(jìn)步，對(duì)于學(xué)生的努力和進(jìn)步給予認(rèn)可和表?yè)P(yáng)。典型例題講解1.例題一：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度控制系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開啟加熱器；當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉加熱器。

解答：

-設(shè)定溫度閾值T_set。

-使用溫度傳感器檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境溫度T_current。

-如果T_current<T_set，則開啟加熱器。

-如果T_current>T_set，則關(guān)閉加熱器。

2.例題二：設(shè)計(jì)一個(gè)水位控制系統(tǒng)，當(dāng)水箱水位低于最低水位時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)開啟水泵；當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉水泵。

解答：

-設(shè)定最低水位L_low和最高水位L_high。

-使用水位傳感器檢測(cè)當(dāng)前水箱水位L_current。

-如果L_current<L_low，則開啟水泵。

-如果L_current>L_high，則關(guān)閉水泵。

3.例題三：設(shè)計(jì)一個(gè)燈光控制系統(tǒng)，根據(jù)時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度。白天時(shí)燈光亮度為低亮度，晚上時(shí)燈光亮度為高亮度。

解答：

-獲取當(dāng)前時(shí)間T_current。

-如果T_current在日出時(shí)間之前或日落時(shí)間之后，則設(shè)置為高亮度。

-如果T_current在日出時(shí)間之后或日落時(shí)間之前，則設(shè)置為低亮度。

4.例題四：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的安全監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)到異常情況（如入侵者）時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。

解答：

-使用運(yùn)動(dòng)傳感器檢測(cè)環(huán)境中的異常運(yùn)動(dòng)。

-如果檢測(cè)到異常運(yùn)動(dòng)，則觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。

-報(bào)警系統(tǒng)可以包括聲音報(bào)警、燈光報(bào)警或通過(guò)手機(jī)APP發(fā)送警報(bào)信息。

5.例題五：設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制灌溉。

解答：

-使用土壤濕度傳感器檢測(cè)土壤濕度H_current。

-設(shè)定土壤濕度閾值H_threshold。

-如果H_current<H_threshold，則開啟灌溉系統(tǒng)。

-如果H_current>H_threshold，則關(guān)閉灌溉系統(tǒng)。板書設(shè)計(jì)①控制系統(tǒng)概述

-控制系統(tǒng)的定義

-控制系統(tǒng)的組成（傳感器、控制器、執(zhí)行器）

-控制系統(tǒng)的分類（開環(huán)、閉環(huán)）

②控制系統(tǒng)原理

-反饋控制原理

-控制算法（順序、選擇、循環(huán)）

-控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

③傳感器技術(shù)

-傳感器的定義和作用

-傳感器的工作原理

-常用傳感器的類型（溫度、壓力、濕度等）

④控制器技術(shù)

-控制器的定義和作用

-控制器的類型（模擬、數(shù)字）

-控制器的性