第第頁人教版（2024）六年級全一冊信息科技第29課避免故障保安全教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題29.避免故障保安全學(xué)科信息科技老師年級六年級教學(xué)內(nèi)容分析《避免故障保安全》這一課旨在通過生動的案例和實(shí)踐活動，引導(dǎo)小學(xué)六年級學(xué)生了解控制系統(tǒng)在日常生活中的應(yīng)用，認(rèn)識控制系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障類型及其潛在危害，進(jìn)而學(xué)習(xí)并理解控制系統(tǒng)為避免故障而設(shè)計(jì)的自我保護(hù)機(jī)制。內(nèi)容設(shè)計(jì)上，注重知識的趣味性和實(shí)用性，避免復(fù)雜的理論講解，而是通過直觀的例子和動手操作，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中掌握相關(guān)知識，增強(qiáng)安全意識。學(xué)情分析小學(xué)六年級的學(xué)生正處于好奇心旺盛、探索欲強(qiáng)的階段，他們對周圍的世界充滿了好奇，喜歡通過觀察和實(shí)驗(yàn)來了解事物的本質(zhì)。在信息技術(shù)和自動化控制方面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)知識，如簡單的電腦操作、了解家用電器的基本功能等，但對于控制系統(tǒng)的內(nèi)部原理、故障產(chǎn)生原因及防護(hù)措施等方面的認(rèn)識還比較模糊。因此出，本課將通過貼近生活的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際發(fā)，逐步深入探究控制系統(tǒng)的奧秘。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識：培養(yǎng)學(xué)生的信息敏感度和識別能力，認(rèn)識到控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生活中的廣泛應(yīng)用及其重要性。計(jì)算思維：通過了解控制系統(tǒng)的自我保護(hù)設(shè)計(jì)，初步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力，學(xué)會從故障預(yù)防的角度思考問題。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，探索更多關(guān)于控制系統(tǒng)避免故障的方法和技術(shù)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會責(zé)任：增強(qiáng)學(xué)生的安全意識和社會責(zé)任感，了解自己在維護(hù)控制系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的責(zé)任和作用。教學(xué)重點(diǎn)1．了解控制系統(tǒng)故障的表現(xiàn)與危害。2．初步具備控制系統(tǒng)安全防范功能的設(shè)計(jì)意識。教學(xué)難點(diǎn)初步具備在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中融入安全防范意識的能力。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)入教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動1】出示控制系統(tǒng)故障引發(fā)的事故案例（以下案例供參考）案例1：1986年1月28日，美國航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者”號從肯尼迪航天中心發(fā)射72秒鐘后在萬米高空突然爆炸，7名機(jī)組人員全部遇難，飛機(jī)在頃刻之間炸成一團(tuán)紅白色火霧。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：右側(cè)固體火箭助推器的O形圈失效，使得原本應(yīng)該是密封的固體火箭助推器內(nèi)的高壓高熱氣體泄漏。毗鄰的外部燃料艙在高溫的燒灼下結(jié)構(gòu)失效。案例2：2016年1月20日，京港澳高速河北邯鄲段發(fā)生一起追尾事故，一輛智能汽車直接撞上一輛正在作業(yè)的道路清掃車，汽車當(dāng)場損壞，司機(jī)高某不幸身亡。事后了解到，高某在駕駛過程中啟動了“自動駕駛”功能，將駕駛完全交給了車輛，導(dǎo)致悲劇的發(fā)生?！緦W(xué)生活動1】分析案例，說一說造成事故的原因是什么？如何防范？【設(shè)計(jì)意圖】通過分析這些由系統(tǒng)故障引發(fā)的重大事故，讓學(xué)生意識到系統(tǒng)中任何一個模塊、任何一個零件都是極其重要的，有了它們，才能實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)功能。教學(xué)活動一系統(tǒng)故障的表現(xiàn)與危害教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動2】組織學(xué)生交流身邊控制系統(tǒng)的故障表現(xiàn)，提供給學(xué)生一些電器說明書的截圖，如電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)等的說明書，讓學(xué)生參考?？刂葡到y(tǒng)故障現(xiàn)象故障原因空調(diào)冰箱臺燈智能門鎖【學(xué)生活動2】回顧自己使用過的一些電氣設(shè)備系統(tǒng)，有沒有遇到過故障?？梢詤⒖祭蠋熖峁┑碾娖髡f明書，填寫完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的控制系統(tǒng)及其故障分析表。【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)生在討論交流身邊控制系統(tǒng)的故障表現(xiàn)后，能意識到過程與控制在我們的生活中無處不在，更能理解什么是系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性和功能性。為下階段的設(shè)計(jì)開發(fā)做鋪墊。教學(xué)活動二控制系統(tǒng)避免故障的自我保護(hù)設(shè)計(jì)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖1．系統(tǒng)的自我保護(hù)功能【教師活動2】教師通過案例講解什么是控制系統(tǒng)的自我保護(hù)。案例1：在照明系統(tǒng)中，如果電流超過額定數(shù)值，系統(tǒng)會自動“跳閘”，電路自動斷開，保護(hù)了電路設(shè)備不被燒壞。案例2：空調(diào)室外機(jī)在運(yùn)行時，會通過傳感器檢測室內(nèi)外溫度，如果溫度過高，就會觸發(fā)溫度保護(hù)，自動停機(jī)保護(hù)，避免空調(diào)出現(xiàn)故障。案例3：煙敏或熱敏傳感器觸發(fā)了電梯消防迫降功能，電梯接收到危險信號直接迫降至一樓停止運(yùn)行，這是電梯的自我保護(hù)行為。教師還可以針對其中一個案例帶著學(xué)生一起畫一畫該系統(tǒng)自我保護(hù)模塊的工作過程示意圖。2．設(shè)計(jì)系統(tǒng)的自我保護(hù)參考答案如下圖：【教師活動3】講解系統(tǒng)的自我保護(hù)功能，既保護(hù)了系統(tǒng)自身，也保護(hù)了使用者。如電梯防夾功能、汽車自動落鎖功能、電吹風(fēng)過溫保護(hù)、高壓鍋止開閥等。再結(jié)合實(shí)例（高壓鍋蓋上的安全設(shè)計(jì)），引導(dǎo)學(xué)生觀察用過的一些設(shè)備在設(shè)計(jì)上的一些小細(xì)節(jié)，思考這些小細(xì)節(jié)是如何保護(hù)設(shè)備，保護(hù)使用者安全的?！緦W(xué)生活動2】學(xué)生自主閱讀文字材料，了解系統(tǒng)的自我保護(hù)功能?！緦W(xué)生活動3】討論設(shè)計(jì)空調(diào)的高溫保護(hù)模塊，并繪制空調(diào)外機(jī)的高溫保護(hù)模塊的工作過程示意圖。【設(shè)計(jì)意圖】通過學(xué)生的自主閱讀，教師的案例講解以及學(xué)生作為設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)等方式深入理解系統(tǒng)的自我保護(hù)的重要性。應(yīng)用提升教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖請為智能種植大棚增加一個自我保護(hù)模塊?！窘處熁顒?】教師介紹任務(wù)要求，小智家不斷改造種植大棚，想增加一些安全保護(hù)措施，保證大棚基礎(chǔ)設(shè)施的安全。如果請你做設(shè)計(jì)師，你會給他們設(shè)計(jì)一個什么樣的“自我保護(hù)”模塊呢？要求學(xué)生參考前面所學(xué)，繪制該模塊的工作過程示意圖。建議模塊：1．室外溫度過低保護(hù)模塊2．室外溫度過高保護(hù)模塊3．系統(tǒng)電流過大保護(hù)模塊4．水泵壓力過大保護(hù)模