第第頁人教版（2024）六年級(jí)全一冊信息科技第3單元有了反饋更優(yōu)化（第9~12課）教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題9.從人工到自動(dòng)化學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析在信息技術(shù)日新月異的今天，自動(dòng)化已經(jīng)成為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要力量。對于小學(xué)六年級(jí)的學(xué)生而言，了解“從人工到自動(dòng)化”的轉(zhuǎn)變過程，不僅能夠拓寬他們的視野，還能激發(fā)他們對科技的興趣和探索欲。《從人工到自動(dòng)化》這一課旨在通過生動(dòng)有趣的案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)人工控制與自動(dòng)化控制的區(qū)別與聯(lián)系，理解自動(dòng)化控制的基本原理及其在日常生活中的應(yīng)用，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會(huì)責(zé)任。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的關(guān)鍵時(shí)期，他們對周圍世界充滿好奇，喜歡動(dòng)手實(shí)踐，樂于探索未知。在信息科技方面，他們已經(jīng)具備了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠熟練操作鼠標(biāo)和鍵盤，完成簡單的計(jì)算機(jī)操作任務(wù)。然而，對于自動(dòng)化控制這一相對抽象的概念，學(xué)生可能缺乏直觀的認(rèn)識(shí)和深入的理解。因此，在教學(xué)過程中，教師需要采用多樣化的教學(xué)手段，如情境創(chuàng)設(shè)、實(shí)物演示、互動(dòng)探究等，幫助學(xué)生建立對自動(dòng)化控制的感性認(rèn)識(shí)，并逐步引導(dǎo)其理解其背后的邏輯原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)發(fā)展的敏感性和關(guān)注度，認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化控制在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。計(jì)算思維：通過具體案例分析，引導(dǎo)學(xué)生理解自動(dòng)化控制的基本原理，培養(yǎng)其邏輯思維和問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用數(shù)字化工具（如編程軟件、模擬器等）模擬自動(dòng)化控制過程，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到在使用自動(dòng)化控制技術(shù)時(shí)，應(yīng)遵循的規(guī)范和道德準(zhǔn)則，如尊重他人隱私、保護(hù)數(shù)據(jù)安全等，培養(yǎng)其信息社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)1．了解自動(dòng)控制的特點(diǎn)和優(yōu)勢。2．分析控制系統(tǒng)中自動(dòng)控制的過程。教學(xué)難點(diǎn)1．判斷控制系統(tǒng)工作時(shí)哪段過程是人工控制或自動(dòng)控制。2．分析生活中自動(dòng)控制的案例。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件等教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師利用燃?xì)鉄碗姛崴鳠畬Ρ葓D，引入本課內(nèi)容。【教師活動(dòng)1】通過電熱水器和燃?xì)鉄膱D片對比，引導(dǎo)學(xué)生說出不同控制方式上的區(qū)別。【學(xué)生活動(dòng)1】參與活動(dòng)，說出兩種燒水方式的區(qū)別。學(xué)生通過簡單觀察和描述，發(fā)現(xiàn)：燃?xì)鉄枰诉M(jìn)行操作，人們通過聽聲音或看現(xiàn)象來判斷水是否燒開，然后再關(guān)閉燃?xì)?，屬于人工控制；電熱水器燒水，只需人工加水，剩余過程可完全依靠電熱水器自動(dòng)操作，屬于自動(dòng)控制。通過兩種燒水方式的對比，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到人工控制和自動(dòng)控制的區(qū)別，從而引出本課課題。教學(xué)活動(dòng)一分析用燃?xì)鉄陀秒姛崴鳠膮^(qū)別教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)2】組織學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】，引導(dǎo)學(xué)生判斷兩個(gè)問題：1．燃?xì)鉄畷r(shí)，接通和斷開燃?xì)庠铋_關(guān)都是人去操作的嗎？2．電水壺?zé)畷r(shí)，接通電源開關(guān)，是人去操作的嗎？水燒開后，是人去斷開電源還是自動(dòng)斷的？通過學(xué)生的反饋，引導(dǎo)學(xué)生說出用燃?xì)鉄陀秒姛倪^程，教師將學(xué)生描述的過程概括總結(jié)成過程圖且講解，一定要突出這個(gè)過程中人的動(dòng)作，參考圖如下：過程一：打開燃?xì)忾_關(guān)關(guān)注水是否燒開關(guān)閉燃?xì)膺^程二：打開電源開關(guān)走開去忙別的事情【教師活動(dòng)3】教師講解后，引導(dǎo)學(xué)生回答以下問題：你理解的人工控制主要特點(diǎn)是什么？自動(dòng)控制的主要特點(diǎn)是什么？學(xué)生作答后，教師給出簡單的解釋：控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，如果實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的過程需要人做出必要的操作，從而保證控制系統(tǒng)的輸出符合預(yù)期目標(biāo)，那么實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能的過程就屬于人工控制。教師展示所搜索的人工控制的場景圖或者視頻，引導(dǎo)學(xué)生理解人工控制的主要特點(diǎn)：離不開人的操作。接下來告訴學(xué)生，其實(shí)在用電水壺?zé)倪^程中，體現(xiàn)自動(dòng)控制的過程只是“水燒開后自動(dòng)關(guān)閉電源”這個(gè)過程。然后對自動(dòng)控制給出簡單的描述：控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，如果實(shí)現(xiàn)某項(xiàng)功能的過程不需要人工干預(yù)，就能保證控制系統(tǒng)的輸出符合預(yù)期目標(biāo)，就可以說這個(gè)過程是自動(dòng)控制。教師展示所搜索的自動(dòng)控制場景圖片或視頻，引導(dǎo)學(xué)生理解自動(dòng)控制的主要特點(diǎn)：不需要人工干預(yù)。【學(xué)生活動(dòng)2】參與學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】，并對老師提出的兩個(gè)問題做出判斷和反饋；【學(xué)生活動(dòng)3】合作學(xué)習(xí)，分析并說出人工控制與自動(dòng)控制的主要特點(diǎn)。初步引導(dǎo)學(xué)生判斷和說出人工控制與自動(dòng)控制的過程，引導(dǎo)學(xué)生思考人工控制與自動(dòng)控制中人的動(dòng)作所占比的部分，初步辨別人工控制和自動(dòng)控制的區(qū)別。對學(xué)生理解后的反饋進(jìn)行總結(jié)和闡述，讓學(xué)生比較深入地認(rèn)識(shí)人工控制和自動(dòng)控制的特點(diǎn)，掌握人工控制和自動(dòng)控制的簡單定義，進(jìn)而對生活場景中的人工控制和自動(dòng)控制有進(jìn)一步的判斷和辨別。教學(xué)活動(dòng)二分析生活中人工控制的案例教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)4】教師首先結(jié)合生活中一些人工控制的場景，舉例說明如何描述控制過程；然后給出以下表格，讓學(xué)生補(bǔ)充生活中還存在哪些場景涉及人工控制，表格中適當(dāng)給出一些提示。生活中的人工控制案例列舉表【學(xué)生活動(dòng)4】合作學(xué)習(xí)參與學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】，完成表格。通過分析案例，讓學(xué)生能夠明確辨別出人工控制的特點(diǎn)。通過案例描述，幫助學(xué)生分清人工控制的過程，并且讓學(xué)生通過填表來分析例舉出更多人工控制的操作行為。教學(xué)活動(dòng)三分析空調(diào)控制室溫的過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)5】通過提問的方式回顧人工控制與自動(dòng)控制。例如，提問：你用過有完全自動(dòng)控制的設(shè)備嗎？洗衣機(jī)、空調(diào)、電飯煲等是完全的自動(dòng)控制嗎？然后根據(jù)學(xué)生的回答，給出提示：人工控制和自動(dòng)控制，一般是針對控制系統(tǒng)工作時(shí)的某一段過程來說的。例如，現(xiàn)在大部分洗衣機(jī)，接通電源和選擇洗衣模式還都是人工控制，但洗衣服的過程是自動(dòng)控制?！窘處熁顒?dòng)6】請同學(xué)們分析空調(diào)控制室溫的過程，并思考下面四個(gè)問題：1．天氣炎熱，請描述你用遙控器開空調(diào)并讓室溫變?yōu)?6℃的過程。2．設(shè)置風(fēng)速大小、溫度高低，是人工控制嗎？3．空調(diào)讓室溫由高變低的過程是自動(dòng)控制？4．根據(jù)下面這段描述，你能用箭頭和文字畫出空調(diào)自動(dòng)控制室溫的示意圖嗎？試試看。夏天開空調(diào)前，室內(nèi)氣溫是30℃，我們希望降為26℃，于是通過控制器設(shè)定26℃為目標(biāo)氣溫（閾值），空調(diào)開始制冷；當(dāng)檢測到室內(nèi)氣溫降為26℃時(shí)，空調(diào)停止制冷，保證室溫恒定在26℃；檢測到室溫上升，空調(diào)又開始制冷……教師可以將下圖所示的各個(gè)環(huán)節(jié)、箭頭制作成卡片，讓學(xué)生進(jìn)行參考和連接，在活動(dòng)結(jié)束后，教師結(jié)合示意圖進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生從圖中發(fā)現(xiàn)自動(dòng)控制的特點(diǎn)。【學(xué)生活動(dòng)5】參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，回答老師提出的問題，并闡述自己對人工控制和自動(dòng)控制的理解。【學(xué)生活動(dòng)6】小組合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)三】，并根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的自動(dòng)控制和人工控制的特點(diǎn)，完成示意圖。通過提問，讓學(xué)生對比完全自動(dòng)控制與自動(dòng)控制和人工控制在過程上的區(qū)別。通過對比，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)人工控制和自動(dòng)控制在過程上的不同，從而為接下來的【教師活動(dòng)6】作鋪墊。通過分析空調(diào)控制室溫的過程，加深學(xué)生對控制系統(tǒng)中每一個(gè)步驟的控制方式的判斷，從而對自動(dòng)控制的可行范圍有一定界定，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)自動(dòng)控制的主要特點(diǎn)，并能自主分析和描述控制系統(tǒng)的簡單邏輯，對控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)加以理解。拓展提升教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)7】感受人工控制和自動(dòng)控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)。1．準(zhǔn)備一個(gè)遙控的兒童玩具迷你小汽車（或者無遙控，但具備回力的普通迷你玩具小汽車），控制小汽車直行、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。2．運(yùn)行自動(dòng)循跡機(jī)器人程序，觀察機(jī)器人沿著路線行走的過程。3．根據(jù)前兩個(gè)任務(wù)的感受，上網(wǎng)查閱資料，進(jìn)一步了解人工控制和自動(dòng)控制的特點(diǎn)（包括優(yōu)缺點(diǎn)）。如果學(xué)校沒有配置迷你玩具小汽車或機(jī)器人，教師可以通過視頻展示人們對汽車的控制場景；也可以啟發(fā)學(xué)生，是不是在游樂場玩過類似的娛樂項(xiàng)目或者游戲（如碰碰車）。【學(xué)生活動(dòng)7】小組討論并結(jié)合今天所學(xué)知識(shí)，總結(jié)并寫出汽車控制場景中人工控制和自動(dòng)控制的操作過程分別是哪些，還可以提出哪些人工控制可以被自動(dòng)控制替代，自動(dòng)控制有什么優(yōu)缺點(diǎn)，將自己的想法完整地表述出來。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我總結(jié)，將所學(xué)知識(shí)完整地表述出來，進(jìn)一步加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解。課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí)、分享收獲。【設(shè)計(jì)意圖】幫助學(xué)生梳理知識(shí)，強(qiáng)化記憶，形成知識(shí)體系。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題10.開環(huán)控制應(yīng)用廣學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析在小學(xué)六年級(jí)的信息科技學(xué)科中，引入“開環(huán)控制”這一概念，旨在通過淺顯易懂的方式，讓學(xué)生理解控制系統(tǒng)中的基本分類及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用。開環(huán)控制作為一種基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)類型，不涉及反饋環(huán)節(jié)，其輸出僅由輸入決定，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于理解的特點(diǎn)，非常適合作為小學(xué)生學(xué)習(xí)控制理論的起點(diǎn)。本課將通過生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到開環(huán)控制在日常生活中的廣泛應(yīng)用，從而培養(yǎng)他們的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會(huì)責(zé)任。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生已具備一定的觀察、思考和動(dòng)手能力，對周圍世界充滿好奇，喜歡通過實(shí)踐活動(dòng)來探索未知。在信息科技學(xué)習(xí)方面，他們已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基本操作、簡單的編程邏輯等基礎(chǔ)知識(shí)，這為學(xué)習(xí)開環(huán)控制提供了良好的前提條件。然而，由于開環(huán)控制涉及一定的抽象概念和邏輯推理，對于小學(xué)生而言仍具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，在教學(xué)過程中，教師需要采用直觀、生動(dòng)的教學(xué)方式，結(jié)合具體實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步理解開環(huán)控制的原理和應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)及其在日常生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，了解開環(huán)控制作為信息技術(shù)一部分的重要性。計(jì)算思維：通過分析開環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，嘗試設(shè)計(jì)簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)模型，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到在使用開環(huán)控制技術(shù)時(shí)應(yīng)遵循的規(guī)范和道德準(zhǔn)則，如安全使用、環(huán)保節(jié)能等。教學(xué)重點(diǎn)繪制開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程示意圖。教學(xué)難點(diǎn)具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件等。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖通過提問的方式，回顧上節(jié)課所學(xué)的控制系統(tǒng)的基本概念，如輸入、輸出、反饋等。展示一些簡單的控制案例，讓學(xué)生判斷其屬于哪種類型的控制（如開環(huán)或閉環(huán)），并說明理由。【教師活動(dòng)1】教師提問：根據(jù)下面這段描述，按“輸入—計(jì)算—輸出”的模式補(bǔ)充洗衣機(jī)的工作過程示意圖。爸爸選擇“標(biāo)準(zhǔn)模式”，然后按“啟動(dòng)”按鈕，洗衣機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，最后發(fā)出嘀嘀的蜂鳴聲，提示洗衣結(jié)束?！窘處熁顒?dòng)2】展示兩張簡單的控制案例的圖片，一張是不檢測結(jié)果的鬧鐘，另一張是不檢測結(jié)果的洗衣機(jī)，提問：這兩個(gè)案例對于結(jié)果有沒有反饋和處理？【學(xué)生活動(dòng)1】積極思考，回答教師提出的問題。【學(xué)生活動(dòng)2】觀察圖片，進(jìn)行判斷并闡述理由。檢測學(xué)生對上節(jié)課所學(xué)知識(shí)的掌握情況，為新課的學(xué)習(xí)作鋪墊。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和判斷，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。教學(xué)活動(dòng)一分析開環(huán)控制的特點(diǎn)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)3】提問：洗衣機(jī)的工作過程是不是從洗衣服開始到結(jié)束，都是按流程一步步往下走的？【教師活動(dòng)4】如果爸爸發(fā)現(xiàn)衣服不夠干凈，他還想用洗衣機(jī)洗，是不是只能再選模式，讓洗衣機(jī)把洗衣流程運(yùn)轉(zhuǎn)一遍？【學(xué)生活動(dòng)3】專心聽講，理解開環(huán)控制的概念，跟隨教師的思路分析洗衣機(jī)的工作原理?！緦W(xué)生活動(dòng)4】思考并討論。讓學(xué)生掌握開環(huán)控制的核心概念和原理，并通過具體實(shí)例加深理解。教學(xué)活動(dòng)二繪制并分析電風(fēng)扇的工作過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)5】給出電風(fēng)扇的實(shí)例，讓學(xué)生分組討論其開環(huán)控制的工作原理。【教師活動(dòng)6】學(xué)生完成后，教師呈現(xiàn)示意圖并提問：仔細(xì)分析電風(fēng)扇的工作過程和學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】中洗衣機(jī)的工作過程，你發(fā)現(xiàn)它們有什么共同點(diǎn)？【教師小結(jié)】接通電源，選定擋位后，如果電風(fēng)扇不按這個(gè)擋位轉(zhuǎn)動(dòng)，它自己也不會(huì)返回輸入端，重新根據(jù)選定的擋位進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的工作過程就屬于開環(huán)控制?！緦W(xué)生活動(dòng)5】小組成員積極交流，共同探討電風(fēng)扇的開環(huán)控制過程。【學(xué)生活動(dòng)6】學(xué)生分析討論，小組總結(jié)匯報(bào)。培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力和語言表達(dá)能力，鞏固所學(xué)知識(shí)。教學(xué)活動(dòng)三分析生活中開環(huán)控制應(yīng)用的實(shí)例教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)7】請同學(xué)們參照以下表格，列舉生活中2～3個(gè)采用開環(huán)控制的系統(tǒng)，分析其控制過程中的輸入與輸出。生活中的開環(huán)控制案例分析表開環(huán)控制的系統(tǒng)輸入輸出電子鬧鐘電水壺指紋鎖【學(xué)生活動(dòng)7】認(rèn)真思考問題，小組討論，填寫表格。通過總結(jié)，增強(qiáng)學(xué)生對開環(huán)控制系統(tǒng)的理解。拓展提升教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)8】展示微波爐的圖片，介紹微波爐在生活中的應(yīng)用。發(fā)放任務(wù)單，要求學(xué)生補(bǔ)充完整微波爐加熱食物時(shí)的工作過程示意圖。認(rèn)真觀察微波爐的圖片，思考其工作原理。小組合作，根據(jù)所學(xué)知識(shí)和已有經(jīng)驗(yàn)，嘗試補(bǔ)充微波爐加熱食物時(shí)的工作過程示意圖。進(jìn)一步加深學(xué)生對開環(huán)控制的理解，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力和繪圖能力。課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí)、分享收獲?！驹O(shè)計(jì)意圖】幫助學(xué)生梳理知識(shí)，強(qiáng)化記憶，形成知識(shí)體系。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題11.通過反饋知效果學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析在小學(xué)六年級(jí)的信息科技學(xué)科中，引入“反饋”這一概念，旨在幫助學(xué)生理解在控制系統(tǒng)及日常生活中反饋機(jī)制的重要性及其對結(jié)果的影響。反饋是控制系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它使得系統(tǒng)能夠根據(jù)輸出結(jié)果調(diào)整輸入，以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。對于小學(xué)生而言，理解反饋的概念不需要深入復(fù)雜的數(shù)學(xué)或物理理論，而是通過貼近生活的實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，讓他們感受到反饋在改善效果、優(yōu)化過程方面的作用。本課將通過分析人們處理日常事件的反饋、控制系統(tǒng)中的反饋信息以及具體實(shí)例（如微波爐）的工作過程，引導(dǎo)學(xué)生逐步建立對反饋機(jī)制的認(rèn)識(shí)。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備了一定的觀察、思考和表達(dá)能力，對周圍世界充滿好奇，喜歡通過實(shí)踐活動(dòng)來探索未知。在信息科技學(xué)習(xí)方面，他們已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基本操作、簡單的編程邏輯等基礎(chǔ)知識(shí)，這為學(xué)習(xí)反饋機(jī)制提供了良好的前提條件。然而，由于反饋機(jī)制涉及一定的抽象概念和邏輯推理，對于小學(xué)生而言仍具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，在教學(xué)過程中，教師需要采用直觀、生動(dòng)的教學(xué)方式，結(jié)合具體實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步理解反饋的原理和應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)及其在日常生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，理解反饋機(jī)制在控制系統(tǒng)中的重要性。計(jì)算思維：通過分析反饋機(jī)制在控制系統(tǒng)中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，嘗試設(shè)計(jì)簡單的帶有反饋機(jī)制的控制系統(tǒng)模型，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到在使用帶有反饋機(jī)制的技術(shù)時(shí)應(yīng)遵循的規(guī)范和道德準(zhǔn)則，如安全使用、尊重隱私等。教學(xué)重點(diǎn)1．了解反饋的作用。2．按“輸入—計(jì)算—輸出”模式繪制工作過程示意圖。教學(xué)難點(diǎn)1．理解反饋在控制系統(tǒng)中的作用。2．了解具有反饋的系統(tǒng)是智能化的重要體現(xiàn)。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件等。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖結(jié)合上節(jié)課關(guān)于鬧鐘叫醒的案例，導(dǎo)入本課教學(xué)?！窘處熁顒?dòng)1】通過對比鬧鐘叫醒和媽媽叫醒兩種過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)區(qū)別?！緦W(xué)生活動(dòng)1】參與活動(dòng)，找尋兩種叫醒過程的不同。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)區(qū)別：鬧鐘叫醒的過程屬于開環(huán)控制，鬧鐘響了，但人不一定起床；而媽媽叫醒，會(huì)根據(jù)小智的反應(yīng)獲得反饋信息，然后采取相應(yīng)的策略，直到小智起床。人們在處理問題時(shí)，反饋隨時(shí)發(fā)生。教學(xué)活動(dòng)一分析人們處理日常事件存在的反饋教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)2】組織學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】，讓學(xué)生通過這些生活中的事例認(rèn)識(shí)到：反饋信息是我們自己通過各種方式去獲取的。教師選取一個(gè)事例進(jìn)行講解，著重講解反饋，然后讓學(xué)生合作討論分析其他事例。事件中的反饋分析表【學(xué)生活動(dòng)2】合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】，分析人們處理日常事件存在的反饋。讓學(xué)生能比較深刻地認(rèn)識(shí)到反饋是如何出現(xiàn)在自己處理的各種問題的過程中的。例如：事件1中倒水的人觀察杯子的水平面，從中獲得反饋；事件2中吹氣的人通過嘗試食物或者觸碰食物，獲得溫度判斷，從中獲得反饋；事件3中做數(shù)學(xué)題后，與答案作對比，從差別中獲得反饋。教學(xué)活動(dòng)二分析人們使用以下控制系統(tǒng)時(shí)獲得的反饋信息教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)3】根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】中的相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的任務(wù)1和任務(wù)2。教師根據(jù)學(xué)生的回答情況進(jìn)行必要的講解，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：通過反饋，人們可以調(diào)整做事的計(jì)劃、方向和方法，使得最終做事情的效果更加符合人們的要求，達(dá)到人們的目標(biāo)?！窘處熁顒?dòng)4】首先讓學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的任務(wù)3，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到以上的這種反饋都是人主動(dòng)進(jìn)行的。然后提出問題：如果讓控制系統(tǒng)自己進(jìn)行反饋，主動(dòng)獲取反饋信息，又是怎樣的呢？組織學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的任務(wù)4。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出控制系統(tǒng)中的反饋：在控制系統(tǒng)中，反饋是指將輸出所產(chǎn)生的結(jié)果以一定的形式傳回輸入端，并以一定的方式改變輸入的過程。通過反饋，控制系統(tǒng)形成新的輸入，并經(jīng)過計(jì)算產(chǎn)生新的輸出。【學(xué)生活動(dòng)3】根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】中的相關(guān)內(nèi)容，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的任務(wù)1和任務(wù)2。【學(xué)生活動(dòng)4】合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的任務(wù)3和任務(wù)4。讓學(xué)生進(jìn)一步了解反饋信息是怎樣獲得的。通過分析任務(wù)1和任務(wù)2可知，小智媽媽和小智要靠自己獲取反饋信息，然后根據(jù)情況決定是否再次操作這個(gè)控制系統(tǒng)。鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì)和想象，讓洗衣機(jī)和微波爐能自己獲取反饋信息。教學(xué)活動(dòng)三分析具備反饋的微波爐的工作過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)5】提問：如果我們給學(xué)習(xí)活動(dòng)二中的微波爐增加一個(gè)檢測裝置，用來檢測食物的溫度，那么人們使用微波爐時(shí)，是不是可以設(shè)置溫度（希望食物加熱后達(dá)到的溫度），而不是加熱時(shí)間？【教師活動(dòng)6】給學(xué)生分析講解如果可以設(shè)置溫度，那么這個(gè)溫度就是閾值。另外，教師告訴學(xué)生具備反饋的微波爐要配備的兩個(gè)基本裝置：一個(gè)是“獲取”輸出數(shù)據(jù)的檢測裝置，一個(gè)是對反饋信息進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算并對輸入產(chǎn)生影響的比較器。最后，教師展示沒有反饋的微波爐工作過程示意圖，請學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)三】中的任務(wù)2和任務(wù)3?！緦W(xué)生活動(dòng)5】學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)二】中的相關(guān)內(nèi)容，回答上述問題。【學(xué)生活動(dòng)6】合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)三】中的任務(wù)2和任務(wù)3。教師根據(jù)學(xué)生的回答，進(jìn)行必要的講解，把學(xué)生的思路引到“溫度”上。通過以上活動(dòng)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)按“輸入—計(jì)算—輸出”模式繪制含反饋的控制系統(tǒng)工作過程示意圖，并讓學(xué)生知道這種反饋不是靠人為而是靠控制系統(tǒng)本身進(jìn)行的。同時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)一步明確：通過反饋，可以讓系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸出所產(chǎn)生的結(jié)果與人們預(yù)期有偏差，然后系統(tǒng)根據(jù)偏差結(jié)果重新生成工作指令，保證獲得更加符合人們要求的輸出結(jié)果。拓展提升教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)7】組織學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)四】中的任務(wù)1。學(xué)生在合作完成時(shí)，教師可以提示學(xué)生：能避開障礙物的機(jī)器人，具有反饋，它能檢測一定范圍內(nèi)的障礙物，并把數(shù)據(jù)傳回輸入端，通過將數(shù)據(jù)與閾值比較，然后就會(huì)根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整自己的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。【教師活動(dòng)8】組織學(xué)生合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)四】中的任務(wù)2。然后根據(jù)學(xué)生的完成情況，提示學(xué)生使用檢測器檢測洗衣機(jī)中最后一次排出的水質(zhì)，并將水質(zhì)純凈度與閾值相比較，從而確定洗后衣服的干凈程度?！緦W(xué)生活動(dòng)7】通過運(yùn)行兩個(gè)程序，討論第二個(gè)機(jī)器人為什么能避開障礙物，而第一個(gè)機(jī)器人不能。再討論騎自行車避障的過程，是不是有相似之處?！緦W(xué)生活動(dòng)8】小組討論，設(shè)計(jì)一臺(tái)具有反饋的洗衣機(jī)并繪制出該洗衣機(jī)的工作過程示意圖。讓學(xué)生可以在編程工具中查看這兩個(gè)機(jī)器人的程序，通過對比，更進(jìn)一步了解系統(tǒng)中反饋是如何實(shí)現(xiàn)的。將本課所學(xué)的有關(guān)反饋的知識(shí)進(jìn)行鞏固和提升，鼓勵(lì)學(xué)生大膽構(gòu)思和想象，加深對反饋的理解，初步了解人工智能在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)知識(shí)、分享收獲?！驹O(shè)計(jì)意圖】幫助學(xué)生梳理知識(shí)，強(qiáng)化記憶，形成知識(shí)體系。教學(xué)反思教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題12.閉環(huán)控制助穩(wěn)定學(xué)科信息科技老師年級(jí)六年級(jí)教學(xué)內(nèi)容分析在小學(xué)六年級(jí)的信息科技學(xué)科中，引入“閉環(huán)控制”這一概念，旨在讓學(xué)生理解控制系統(tǒng)如何通過反饋信息調(diào)整自身行為，以達(dá)到并保持預(yù)期狀態(tài)或目標(biāo)。閉環(huán)控制是控制理論中的重要組成部分，其原理在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。對于小學(xué)生而言，理解閉環(huán)控制不需要深入復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，而是通過直觀、生動(dòng)的實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，讓他們感受到閉環(huán)控制在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、優(yōu)化性能方面的作用。本課將從分析閉環(huán)控制的基本過程入手，以空調(diào)控制室內(nèi)溫度為例，詳細(xì)闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會(huì)責(zé)任。學(xué)情分析六年級(jí)學(xué)生已具備一定的觀察力、思考力和表達(dá)能力，對周圍世界充滿好奇，喜歡通過實(shí)踐活動(dòng)來探索未知。在信息科技學(xué)習(xí)方面，他們已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基本操作、簡單的編程邏輯等基礎(chǔ)知識(shí)，這為學(xué)習(xí)閉環(huán)控制提供了良好的前提條件。然而，由于閉環(huán)控制涉及一定的抽象概念和邏輯推理，對于小學(xué)生而言仍具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，在教學(xué)過程中，教師需要采用直觀、生動(dòng)的教學(xué)方式，結(jié)合具體實(shí)例和實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步理解閉環(huán)控制的原理和應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識(shí)：增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)及其在實(shí)際生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)，理解閉環(huán)控制在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性方面的重要性。計(jì)算思維：通過分析閉環(huán)控制的過程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、問題分解與解決能力。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，嘗試設(shè)計(jì)簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)模型，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會(huì)責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到在使用閉環(huán)控制技術(shù)時(shí)應(yīng)遵循的規(guī)范和道德準(zhǔn)則，如合理使用資源、保護(hù)環(huán)境等。教學(xué)重點(diǎn)1.簡要描述閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。2.分析閉環(huán)控制的工作過程，繪制閉環(huán)控制工作過程示意圖。教學(xué)難點(diǎn)1．分析閉環(huán)控制的工作過程。2．繪制閉環(huán)控制工作過程示意圖。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件、學(xué)習(xí)任務(wù)單、流程圖編程工具軟件等。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)1】上節(jié)課，我們設(shè)計(jì)了一個(gè)具有反饋功能的微波爐，并畫出了它的工作過程示意圖。這種具有反饋功能的微波爐對我們有什么好處？它的加熱過程有什么特點(diǎn)呢【學(xué)生活動(dòng)1】回答問題并思考反饋的重要性，意識(shí)到有無反饋是判斷自動(dòng)控制系統(tǒng)能否形成環(huán)形的重要條件。通過舊知回顧，啟發(fā)學(xué)生思考反饋是形成環(huán)形系統(tǒng)的前提條件。教學(xué)活動(dòng)一分析閉環(huán)控制的過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【教師活動(dòng)2】讓學(xué)生閱讀學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)活動(dòng)一】中的內(nèi)容，并用自己的語言描述閉環(huán)控制的微波爐的反饋功能?！窘處熁顒?dòng)3】提問：你能畫出微波爐的算法流程圖嗎？【教師活動(dòng)4】提問：目前