《過程與控制的環(huán)節(jié)》教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年魯教版（2024）小學(xué)信息技術(shù)六年級上冊學(xué)情分析已有基礎(chǔ)生活認(rèn)知：六年級學(xué)生對生活中的“控制現(xiàn)象”有豐富感性經(jīng)驗(yàn)，如“自動門感應(yīng)開門”“空調(diào)調(diào)節(jié)溫度”“紅綠燈自動切換”等，能描述現(xiàn)象的基本過程，但尚未形成“控制環(huán)節(jié)”的系統(tǒng)性認(rèn)知。學(xué)科基礎(chǔ)：此前已學(xué)習(xí)“算法步驟拆解”“流程圖繪制”等內(nèi)容（如四年級《自上而下的順序結(jié)構(gòu)》），具備用文字或圖形化方式梳理步驟的能力，為理解“控制環(huán)節(jié)的邏輯順序”奠定基礎(chǔ)。工具應(yīng)用：能熟練使用畫圖軟件繪制簡單圖形、用Excel整理數(shù)據(jù)，部分學(xué)生接觸過Scratch圖形化編程，對“輸入指令→程序處理→執(zhí)行動作”的邏輯有初步感知，可遷移至“控制環(huán)節(jié)”的學(xué)習(xí)。認(rèn)知難點(diǎn)1.抽象概念轉(zhuǎn)化：難以將“輸入、處理、輸出、反饋”等抽象術(shù)語與具體生活場景對應(yīng)，易混淆“處理”與“反饋”的功能（如誤將“空調(diào)顯示溫度”歸為“處理”環(huán)節(jié)）。2.復(fù)雜過程拆解：面對多環(huán)節(jié)的控制過程（如“智能電飯煲煮飯”），容易遺漏“反饋”環(huán)節(jié)（如溫度傳感器實(shí)時監(jiān)測米飯熟度），或顛倒環(huán)節(jié)順序（如將“輸出”置于“處理”之前）。3.技術(shù)關(guān)聯(lián)理解：對“控制環(huán)節(jié)在信息技術(shù)中的應(yīng)用”（如機(jī)器人避障、智能家居）缺乏深度認(rèn)知，難以建立“生活控制”與“技術(shù)控制”的關(guān)聯(lián)。學(xué)習(xí)特點(diǎn)思維發(fā)展：抽象邏輯思維逐步占主導(dǎo)，但仍需依托具象實(shí)例支撐，偏好“觀察—分析—實(shí)踐”的學(xué)習(xí)路徑，對“動手操作”“小組合作”的參與積極性高。學(xué)習(xí)需求：渴望了解生活現(xiàn)象背后的原理，對“智能設(shè)備”“機(jī)器人”等技術(shù)話題興趣濃厚，教學(xué)中融入此類案例可有效提升參與度。核心素養(yǎng)目標(biāo)信息意識：認(rèn)識“輸入、處理、輸出、反饋”是過程與控制的核心環(huán)節(jié)，能識別生活中（如家電、交通）和技術(shù)中（如機(jī)器人、APP）的控制現(xiàn)象，感知控制環(huán)節(jié)在解決實(shí)際問題中的價值。計算思維：掌握“觀察現(xiàn)象→拆解環(huán)節(jié)→梳理邏輯”的方法，能將具體控制過程（如“飲水機(jī)加熱”）拆解為“輸入→處理→輸出→反饋”的有序鏈條，理解各環(huán)節(jié)的功能與關(guān)聯(lián)。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能使用畫圖軟件繪制控制過程流程圖（參考教材模板），或用教材配套的“環(huán)節(jié)卡片”拼搭復(fù)雜控制過程（如“紅綠燈控制”），通過小組合作優(yōu)化環(huán)節(jié)梳理，提升數(shù)字化表達(dá)能力。信息社會責(zé)任：在分析控制環(huán)節(jié)時理解“環(huán)節(jié)完整、順序正確”的重要性（如缺少反饋會導(dǎo)致設(shè)備故障），培養(yǎng)“嚴(yán)謹(jǐn)分析、有序思考”的態(tài)度，樹立“合理使用智能設(shè)備、關(guān)注技術(shù)安全”的意識。教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)1.理解控制過程的四個核心環(huán)節(jié)：輸入（獲取信息）、處理（分析判斷）、輸出（執(zhí)行動作）、反饋（調(diào)整優(yōu)化），明確各環(huán)節(jié)的定義與功能。2.能以教材案例（如“水位控制系統(tǒng)”“自動門控制”）為依托，準(zhǔn)確拆解控制過程中的每個環(huán)節(jié)，并用文字或圖形化方式呈現(xiàn)。（二）教學(xué)難點(diǎn)1.識別復(fù)雜控制過程中的“反饋”環(huán)節(jié)（如“空調(diào)根據(jù)室溫調(diào)整制冷強(qiáng)度”），理解其“優(yōu)化控制效果”的作用，避免遺漏或誤判。2.建立“生活控制現(xiàn)象”與“信息技術(shù)控制原理”的關(guān)聯(lián)，如將“手機(jī)指紋解鎖”拆解為技術(shù)層面的控制環(huán)節(jié)（指紋輸入→系統(tǒng)驗(yàn)證→解鎖輸出→錯誤提示反饋）。教學(xué)過程情境導(dǎo)入：喚醒生活中的“控制”經(jīng)驗(yàn)1.教材內(nèi)容引入：展示教材首頁“生活控制場景組圖”，包含“自動門感應(yīng)開門”“空調(diào)調(diào)節(jié)溫度”“紅綠燈切換”三個場景。教師提問：“這些設(shè)備能自動完成任務(wù)，它們是如何‘知道’該做什么的？比如自動門，有人靠近時會開門，人離開后會關(guān)門，這個過程包含哪些關(guān)鍵步驟？”引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片中的“觸發(fā)條件”與“設(shè)備動作”。2.師生互動：學(xué)生自由發(fā)言，描述場景中的過程（如“自動門前面有人，門就開了；人走了，門就關(guān)了”），教師在黑板上用簡筆畫記錄關(guān)鍵動作（“人靠近→門開→人離開→門關(guān)”）。追問：“‘人靠近’時，自動門怎么‘感知’到的？門開了之后，會不會一直開著？為什么？”引導(dǎo)學(xué)生說出“有傳感器”“會自己判斷關(guān)門時機(jī)”，初步滲透“獲取信息”“調(diào)整動作”的思路。3.設(shè)計意圖：以教材生活場景為切入點(diǎn)，通過生活化問題激活學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生初步感知“控制過程有明確步驟”，自然引出“控制環(huán)節(jié)”的核心話題，為后續(xù)新知學(xué)習(xí)鋪墊。新知探究：拆解控制環(huán)節(jié)的核心要素1.教材內(nèi)容講解：認(rèn)識控制的四個環(huán)節(jié)展示教材“控制環(huán)節(jié)小課堂”板塊：過程與控制的核心是“獲取信息→分析判斷→執(zhí)行動作→調(diào)整優(yōu)化”，對應(yīng)四個環(huán)節(jié)：?輸入：通過傳感器、按鈕等獲取控制所需的信息（如自動門的紅外傳感器獲取“有人靠近”的信息）；?處理：對輸入的信息進(jìn)行分析判斷（如自動門控制器判斷“是否有人”，決定是否開門）；?輸出：根據(jù)處理結(jié)果執(zhí)行具體動作（如自動門電機(jī)驅(qū)動門打開）；?反饋：將輸出后的效果再次傳遞給“處理”環(huán)節(jié)，調(diào)整控制（如自動門的位置傳感器檢測“門是否關(guān)嚴(yán)”，若未關(guān)嚴(yán)則繼續(xù)驅(qū)動關(guān)門）。教材以“水位控制系統(tǒng)”為例，完整呈現(xiàn)四環(huán)節(jié)：水位傳感器輸入“水位高度”→控制器處理“是否低于警戒線”→水泵輸出“啟動抽水”→水位傳感器反饋“水位是否達(dá)標(biāo)”→控制器調(diào)整“是否停止抽水”。1.師生互動：環(huán)節(jié)定義辨析與實(shí)例匹配“環(huán)節(jié)卡片”匹配：發(fā)放教材配套的“環(huán)節(jié)定義卡”（輸入、處理、輸出、反饋）與“實(shí)例卡”（如“紅外傳感器感知人體”“控制器判斷開門”“門電機(jī)驅(qū)動開門”“位置傳感器檢測門狀態(tài)”），學(xué)生獨(dú)立將“實(shí)例卡”貼到對應(yīng)“定義卡”下方，完成后同桌互查。教師選取典型錯誤（如將“位置傳感器檢測”歸為輸入），結(jié)合教材定義糾正，強(qiáng)調(diào)“反饋是輸出后的信息回傳，用于調(diào)整處理”。教材案例拆解：以“自動門控制”為例，師生共同對照教材插圖拆解環(huán)節(jié)：輸入：紅外傳感器獲取“人體靠近”的信息；處理：控制器分析“有人體信號→需要開門”；輸出：電機(jī)驅(qū)動門打開；反饋：門位置傳感器檢測“門是否完全打開”→若未打開，控制器繼續(xù)驅(qū)動（反饋調(diào)整）；人離開后，紅外傳感器輸入“無人”→處理“需要關(guān)門”→輸出“門關(guān)閉”→反饋“門是否關(guān)嚴(yán)”。學(xué)生用“先…再…然后…最后…”的句式復(fù)述，強(qiáng)化環(huán)節(jié)順序。1.設(shè)計意圖：通過“卡片匹配”將抽象定義與具象實(shí)例關(guān)聯(lián)，降低理解難度；結(jié)合教材案例分步拆解，幫助學(xué)生建立“環(huán)節(jié)有序、功能明確”的認(rèn)知，突破“環(huán)節(jié)定義混淆”的問題，同時落實(shí)“結(jié)構(gòu)化思考”的計算思維培養(yǎng)。2.教材內(nèi)容講解：復(fù)雜控制過程的環(huán)節(jié)梳理講解教材“拓展案例”板塊：以“智能電飯煲煮飯”為例，展示多輸入、多輸出的復(fù)雜控制過程：?輸入：用戶設(shè)定“煮飯模式”（如快煮/精煮）、溫度傳感器檢測“鍋內(nèi)溫度”、時間傳感器記錄“煮飯時長”；?處理：控制器分析“模式+溫度+時長”，判斷“是否加熱”“加熱強(qiáng)度”；?輸出：加熱盤加熱、指示燈顯示“煮飯中”；?反饋：溫度傳感器實(shí)時反饋“鍋內(nèi)溫度”（如達(dá)到100℃時，處理“轉(zhuǎn)為保溫”）、時間傳感器反饋“是否達(dá)到設(shè)定時長”→輸出“保溫”“提示音”。教材用“分層流程圖”呈現(xiàn)該過程，清晰標(biāo)注“多輸入”“多反饋”的關(guān)聯(lián)。1.師生互動：小組合作拆解復(fù)雜案例小組任務(wù)：發(fā)放教材“復(fù)雜控制過程任務(wù)單”，每組選擇“紅綠燈控制”或“空調(diào)溫度控制”案例，參照“智能電飯煲”的分析方法，合作填寫“環(huán)節(jié)梳理表”（含“環(huán)節(jié)名稱”“具體內(nèi)容”“功能”三列）。教師巡視指導(dǎo)，重點(diǎn)關(guān)注“反饋環(huán)節(jié)”的識別（如紅綠燈的“時間傳感器反饋時長”“空調(diào)的室溫反饋”）。成果展示：各小組派代表展示“環(huán)節(jié)梳理表”，如紅綠燈組：輸入：時間傳感器記錄“紅燈時長”“綠燈時長”；處理：控制器判斷“時長是否達(dá)標(biāo)”；輸出：切換紅綠燈顏色、倒計時顯示；反饋：時間傳感器反饋“新時長是否開始”→處理“是否繼續(xù)倒計時”。全班共同點(diǎn)評，補(bǔ)充遺漏環(huán)節(jié)（如“行人按鈕輸入”可作為特殊輸入），教師總結(jié)“復(fù)雜控制過程可能包含多個輸入/反饋，需全面觀察”。1.設(shè)計意圖：通過小組合作拆解復(fù)雜案例，讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固環(huán)節(jié)識別方法，突破“多輸入/反饋”的梳理難點(diǎn)；成果展示與點(diǎn)評環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力與批判性思維，同時深化對“環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)”的理解。實(shí)踐操作：用數(shù)字化工具呈現(xiàn)控制過程教材內(nèi)容講解：實(shí)踐任務(wù)與工具要求介紹教材“實(shí)踐探究”板塊：任務(wù)1“繪制流程圖”——使用教材提供的“控制環(huán)節(jié)流程圖模板”（含輸入、處理、輸出、反饋的專用圖形符號），選擇“飲水機(jī)加熱控制”場景，繪制完整控制流程，標(biāo)注各環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容（如輸入：溫度傳感器檢測“水溫是否低于80℃”）；任務(wù)2“環(huán)節(jié)邏輯驗(yàn)證”——對照繪制的流程圖，模擬“飲水機(jī)加熱”過程，檢查“環(huán)節(jié)是否完整、順序是否正確”（如缺少反饋會導(dǎo)致水溫過高）；任務(wù)3“技術(shù)關(guān)聯(lián)思考”——思考“手機(jī)充電控制”的技術(shù)環(huán)節(jié)，在流程圖旁補(bǔ)充“技術(shù)設(shè)備”（如輸入：充電器檢測“電池電量”，處理：手機(jī)芯片判斷“是否充電”）。師生互動：分層實(shí)踐與指導(dǎo)基礎(chǔ)實(shí)踐（流程圖繪制）：學(xué)生打開畫圖軟件，調(diào)用教材模板，教師演示“符號拖拽”“文字標(biāo)注”步驟（如用“平行四邊形”表示輸入，“矩形”表示處理，“箭頭”表示順序），學(xué)生模仿操作。教師巡視，針對“符號誤用”（如用矩形表示輸入）的學(xué)生，引導(dǎo)其對照教材“符號說明”修正；針對“環(huán)節(jié)遺漏”（如忘記飲水機(jī)的“保溫反饋”）的學(xué)生，提示“加熱到100℃后，設(shè)備會一直加熱嗎？”進(jìn)階實(shí)踐（邏輯驗(yàn)證）：完成流程圖后，學(xué)生以同桌為單位，一人“模擬控制過程”（如“輸入：水溫70℃→處理：需要加熱→輸出：加熱管工作→反饋：水溫90℃→處理：繼續(xù)加熱→輸出：加熱管工作→反饋：水溫100℃→處理：停止加熱→輸出：保溫”），另一人對照流程圖檢查是否匹配，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤（如跳過反饋直接停止）及時修改。拓展實(shí)踐（技術(shù)關(guān)聯(lián)）：學(xué)生獨(dú)立完成“手機(jī)充電控制”的環(huán)節(jié)補(bǔ)充，教師選取典型案例展示，如“輸入：充電器檢測電量（20%）→處理：芯片判斷需充電→輸出：充電指示燈亮、電池充電→反饋：電量90%→處理：改為涓流充電→反饋：電量100%→處理：停止充電→輸出：充電指示燈滅”，引導(dǎo)學(xué)生理解“技術(shù)控制與生活控制的環(huán)節(jié)邏輯一致”。設(shè)計意圖：通過“流程圖繪制”將控制環(huán)節(jié)可視化，幫助學(xué)生規(guī)范梳理邏輯；“邏輯驗(yàn)證”強(qiáng)化“環(huán)節(jié)完整、順序正確”的認(rèn)知；“技術(shù)關(guān)聯(lián)”打通生活與技術(shù)的界限，突破“技術(shù)原理理解難”的難點(diǎn)，同時落實(shí)“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)。拓展延伸：控制環(huán)節(jié)的技術(shù)應(yīng)用與社會責(zé)任1.教材內(nèi)容講解：技術(shù)應(yīng)用案例展示教材“技術(shù)鏈接”板塊：控制環(huán)節(jié)是信息技術(shù)的核心邏輯，如：?機(jī)器人避障：輸入（超聲波傳感器檢測“障礙物距離”）→處理（芯片判斷“是否需要轉(zhuǎn)向”）→輸出（電機(jī)驅(qū)動輪子轉(zhuǎn)向）→反饋（再次檢測距離→調(diào)整轉(zhuǎn)向角度）；?APP消息推送：輸入（用戶行為數(shù)據(jù)，如瀏覽記錄）→處理（服務(wù)器分析“用戶興趣”）→輸出（推送相關(guān)消息）→反饋（用戶點(diǎn)擊/忽略→調(diào)整后續(xù)推送內(nèi)容）。教材附“機(jī)器人避障流程圖”，標(biāo)注技術(shù)設(shè)備與環(huán)節(jié)的對應(yīng)關(guān)系。師生互動：應(yīng)用討論與責(zé)任思考技術(shù)應(yīng)用討論：“生活中還有哪些智能設(shè)備用到了控制環(huán)節(jié)？”學(xué)生自由舉例（如智能手表心率監(jiān)測、掃地機(jī)器人導(dǎo)航），教師引導(dǎo)其拆解技術(shù)環(huán)節(jié)，如智能手表：“輸入：心率傳感器檢測心跳→處理：芯片判斷是否正?！敵觯猴@示心率數(shù)值→反饋：心率異?！敵觯赫駝犹嵝选?，強(qiáng)化“技術(shù)控制的本質(zhì)是環(huán)節(jié)邏輯”。社會責(zé)任思考：提問“如果控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，會有什么后果？”（如電梯門的傳感器輸入故障→無法檢測人體→輸出關(guān)門動作→導(dǎo)致危險），引導(dǎo)學(xué)生討論“如何避免此類問題”，總結(jié)“定期檢查設(shè)備、規(guī)范操作、關(guān)注安全提示”，培養(yǎng)“技術(shù)安全意識”；再結(jié)合“APP推送過度”的案例，討論“控制環(huán)節(jié)的‘反饋’應(yīng)兼顧用戶需求”，樹立“技術(shù)服務(wù)生活、尊重用戶的責(zé)任意識”。設(shè)計意圖：通過技術(shù)應(yīng)用案例，讓學(xué)生感知控制環(huán)節(jié)的廣泛價值；社會責(zé)任討論將技術(shù)學(xué)習(xí)與價值觀培養(yǎng)結(jié)合，落實(shí)“信息社會責(zé)任”素養(yǎng)，同時深化對“環(huán)節(jié)重要性”的理解。課堂評價：全面檢測學(xué)習(xí)效果師生互動：分層評價闖關(guān)基礎(chǔ)關(guān)（信息意識+計算思維）：“判斷下列內(nèi)容屬于哪個環(huán)節(jié)：①空調(diào)遙控器輸入‘26℃’；②空調(diào)芯片判斷‘室溫高于26℃’；③空調(diào)出風(fēng)口吹出冷風(fēng)；④溫度傳感器檢測‘室溫降至26℃’?！睂W(xué)生獨(dú)立作答，教師抽查，重點(diǎn)糾正“反饋環(huán)節(jié)的誤判”。提升關(guān)（數(shù)字化應(yīng)用）：“展示自己繪制的‘飲水機(jī)加熱流程圖’，說明‘反饋環(huán)節(jié)如何避免水溫過高’。”學(xué)生發(fā)言，教師從“環(huán)節(jié)完整性”“邏輯清晰度”“符號規(guī)范性”三個維度評價，優(yōu)秀案例全班展示。拓展關(guān)（創(chuàng)新+社會責(zé)任）：“設(shè)計一個‘教室燈自動控制’的方案，用文字描述控制環(huán)節(jié)，并說明‘如何通過反饋節(jié)約用電’。”小組討論后發(fā)言，如“輸入：光線傳感器檢測‘教室亮度’、人體傳感器檢測‘是否有人’→處理：判斷‘亮度低且有人’→輸出：開燈→反饋：亮度達(dá)標(biāo)/無人→處理：調(diào)暗/關(guān)燈”，教師評價“方案的實(shí)用性與節(jié)能意識”。設(shè)計意圖：通過分層評價，從“概念識別”到“實(shí)踐應(yīng)用”再到“創(chuàng)新設(shè)計”，全面檢測學(xué)習(xí)效果，兼顧不同水平學(xué)生的展示需求，同時呼應(yīng)核心素養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生在評價中鞏固知識、提升能力。課堂小結(jié)知識梳理核