走向智能：自動(dòng)化流程的探索與實(shí)踐——小學(xué)信息科技六年級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容分析??本課內(nèi)容錨定于《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》第三學(xué)段（56年級(jí)）“過(guò)程與控制”模塊。課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)，學(xué)生需通過(guò)具體案例，了解從人工過(guò)程到自動(dòng)化過(guò)程的轉(zhuǎn)變，初步認(rèn)識(shí)系統(tǒng)與控制的流程，并體驗(yàn)其實(shí)現(xiàn)方式。從知識(shí)圖譜來(lái)看，本課是連接“身邊的過(guò)程與控制”（感知）與“簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”（應(yīng)用）的關(guān)鍵樞紐。核心概念在于理解“流程”、“判斷”、“自動(dòng)化”以及“傳感器”與“執(zhí)行器”的角色，其認(rèn)知要求從具體現(xiàn)象的描述（識(shí)記）提升至對(duì)流程的邏輯抽象與表達(dá)（理解、應(yīng)用）。學(xué)科思想方法上，本課集中體現(xiàn)了“計(jì)算思維”中的分解、模式識(shí)別、抽象與算法設(shè)計(jì)，教學(xué)活動(dòng)將圍繞分析現(xiàn)實(shí)流程、抽象關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、設(shè)計(jì)自動(dòng)化方案這一路徑展開(kāi)。其育人價(jià)值在于引導(dǎo)學(xué)生以理性、發(fā)展的眼光看待技術(shù)進(jìn)步，理解自動(dòng)化在解放人力、提升效率、服務(wù)社會(huì)方面的意義，同時(shí)初步建立人機(jī)協(xié)同、技術(shù)倫理的責(zé)任意識(shí)，為信息社會(huì)合格公民的素養(yǎng)奠基。??授課對(duì)象為六年級(jí)學(xué)生，他們已具備初步的邏輯思維能力、基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)操作技能及簡(jiǎn)單的圖形化編程經(jīng)驗(yàn)（如Scratch中的順序結(jié)構(gòu)）。生活經(jīng)驗(yàn)上，學(xué)生對(duì)掃碼點(diǎn)餐、自動(dòng)門(mén)、感應(yīng)燈等自動(dòng)化場(chǎng)景有豐富的感性認(rèn)識(shí)，這是寶貴的教學(xué)起點(diǎn)。然而，潛在的認(rèn)知障礙在于：學(xué)生容易將“自動(dòng)化”等同于“高科技”或“全自動(dòng)”，難以從具體案例中抽象出“輸入計(jì)算輸出”的普適模型，對(duì)流程中“判斷”環(huán)節(jié)的邏輯設(shè)計(jì)常感困惑。為動(dòng)態(tài)把握學(xué)情，教學(xué)將設(shè)計(jì)“流程圖繪制前測(cè)”、小組討論中的巡視觀察、以及編程實(shí)現(xiàn)時(shí)的分層任務(wù)作為形成性評(píng)估點(diǎn)。針對(duì)上述差異，教學(xué)策略上將為理解力較強(qiáng)的學(xué)生提供開(kāi)放性的優(yōu)化挑戰(zhàn)任務(wù)；為抽象思維較弱的學(xué)生提供具象化的實(shí)物類比（如將傳感器比作“眼睛”和“耳朵”）和半成型的流程圖“腳手架”；并通過(guò)“兵教兵”的小組協(xié)作，促進(jìn)不同層次學(xué)生間的思維碰撞與互助。二、教學(xué)目標(biāo)??知識(shí)目標(biāo)：學(xué)生能夠清晰闡述自動(dòng)化流程相較于人工流程的核心優(yōu)勢(shì)（高效、精確、可持續(xù)），并能結(jié)合具體案例（如智能灌溉），準(zhǔn)確描述其基本工作流程，特別是傳感器與執(zhí)行器在其中扮演的關(guān)鍵角色，理解“判斷”環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)智能控制的核心邏輯節(jié)點(diǎn)。??能力目標(biāo)：學(xué)生能夠運(yùn)用流程圖符號(hào)，規(guī)范地繪制一個(gè)簡(jiǎn)單自動(dòng)化系統(tǒng)（如自動(dòng)感應(yīng)燈）的工作流程；并能夠在圖形化編程環(huán)境中（如Mind+、Kitten等），通過(guò)拖拽指令模塊，初步模擬實(shí)現(xiàn)一個(gè)包含條件判斷的簡(jiǎn)易自動(dòng)化控制程序，體驗(yàn)從流程設(shè)計(jì)到代碼實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。??情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：在小組合作設(shè)計(jì)流程的活動(dòng)中，學(xué)生能主動(dòng)傾聽(tīng)同伴意見(jiàn)，尊重不同的設(shè)計(jì)方案，并愿意為達(dá)成共識(shí)進(jìn)行協(xié)商。在討論自動(dòng)化技術(shù)對(duì)社會(huì)生活影響的環(huán)節(jié)中，能初步形成辯證看待技術(shù)發(fā)展的意識(shí)，既看到其積極價(jià)值，也思考可能帶來(lái)的新問(wèn)題。??科學(xué)（學(xué)科）思維目標(biāo)：重點(diǎn)發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維與系統(tǒng)思維。通過(guò)將復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題（如“如何讓花盆自動(dòng)澆水”）分解為“感知判斷執(zhí)行”幾個(gè)關(guān)鍵步驟，并抽象成流程圖或程序指令，從而初步建立用計(jì)算機(jī)可理解的方式描述和解決問(wèn)題的思維模式。??評(píng)價(jià)與元認(rèn)知目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)“流程完整性、邏輯正確性、創(chuàng)新性”等簡(jiǎn)易量規(guī)，對(duì)同伴繪制的流程圖進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出改進(jìn)建議。在課堂尾聲，通過(guò)反思“我是如何從對(duì)一個(gè)自動(dòng)裝置的好奇，到搞清楚它的工作原理的？”，回顧本課解決問(wèn)題的路徑與方法。三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)??教學(xué)重點(diǎn)：本課的教學(xué)重點(diǎn)是理解自動(dòng)化流程的基本構(gòu)成（感知、判斷、執(zhí)行）及其工作模式，并能夠用流程圖進(jìn)行規(guī)范化表達(dá)。確立此為重點(diǎn)，源于課標(biāo)對(duì)該學(xué)段“過(guò)程與控制”模塊的核心要求——學(xué)生需初步認(rèn)識(shí)控制系統(tǒng)的基本原理。這一“感知判斷執(zhí)行”的閉環(huán)模型是理解所有自動(dòng)化、智能化系統(tǒng)的“大概念”，是后續(xù)學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析的基石。從能力立意的角度看，用規(guī)范化的工具（流程圖）表達(dá)邏輯思路，是信息科技學(xué)科核心能力“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”的具體體現(xiàn)。??教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)在于如何引導(dǎo)學(xué)生將具象的生活觀察，抽象為包含條件判斷的邏輯流程，并初步轉(zhuǎn)化為可執(zhí)行的程序指令。難點(diǎn)成因有二：其一，學(xué)生的思維正處于從具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過(guò)渡的階段，對(duì)抽象的“條件”與“結(jié)果”的邏輯關(guān)系構(gòu)建存在挑戰(zhàn)；其二，從流程圖到編程實(shí)現(xiàn)，涉及思維語(yǔ)言的二次轉(zhuǎn)換，部分學(xué)生可能會(huì)在指令的精確性和順序性上遇到困難。突破方向在于搭建多級(jí)“腳手架”：先用生活語(yǔ)言描述，再用圖形符號(hào)表達(dá)，最后用程序模塊“翻譯”，逐步降低抽象梯度。四、教學(xué)準(zhǔn)備清單1.教師準(zhǔn)備1.1媒體與教具：交互式課件（內(nèi)含人工掛號(hào)與網(wǎng)上掛號(hào)對(duì)比視頻、智能灌溉系統(tǒng)動(dòng)畫(huà)、流程圖符號(hào)詳解）；圖形化編程平臺(tái)（如Mind+）及其硬件模擬環(huán)境；課堂學(xué)習(xí)任務(wù)單（含分層任務(wù)卡）。1.2其他資源：實(shí)物道具（如模擬土壤濕度傳感器的小燈、模擬水泵的小風(fēng)扇）；小組討論記錄板；流程圖繪制模版貼紙。2.學(xué)生準(zhǔn)備2.1預(yù)習(xí)任務(wù)：觀察生活中的一個(gè)自動(dòng)化場(chǎng)景（如超市自動(dòng)門(mén)、走廊聲控?zé)簦瑖L試用“先…然后…如果…就…”的句式描述其工作過(guò)程。2.2物品攜帶：鉛筆、彩筆。3.環(huán)境布置3.1座位安排：課前將課桌調(diào)整為46人一組，便于開(kāi)展合作探究與討論。五、教學(xué)過(guò)程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)1.情境創(chuàng)設(shè)與對(duì)比激疑：“同學(xué)們，假設(shè)現(xiàn)在你需要去醫(yī)院掛號(hào)。老師這里有兩種方式：一種是清晨到醫(yī)院窗口前排長(zhǎng)隊(duì)；另一種是在家用手機(jī)提前預(yù)約，到點(diǎn)直接去診室。大家有什么感覺(jué)？”（等待學(xué)生回答“排隊(duì)累”、“手機(jī)方便”）。播放簡(jiǎn)短對(duì)比視頻，強(qiáng)化感知?！盀槭裁词謾C(jī)預(yù)約會(huì)如此省時(shí)省力？背后其實(shí)隱藏著從‘人工’到‘自動(dòng)化’的智慧飛躍。今天，我們就化身小小系統(tǒng)分析師，一起來(lái)解密這個(gè)過(guò)程?！?.提出核心驅(qū)動(dòng)問(wèn)題：“那么，一個(gè)自動(dòng)化流程到底是怎么‘思考’和‘工作’的呢？我們能不能設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的自動(dòng)化小系統(tǒng)？”3.明晰學(xué)習(xí)路徑：“我們將先從熟悉的場(chǎng)景中提煉自動(dòng)化流程的‘通用配方’，再用工程師的工具——流程圖把它畫(huà)出來(lái)，最后嘗試讓我們的電腦‘聽(tīng)懂’指令，模擬運(yùn)行它。請(qǐng)大家?guī)蟿偛诺挠^察和思考，開(kāi)啟我們的探索之旅?！钡诙⑿率诃h(huán)節(jié)任務(wù)一：解構(gòu)生活案例，初識(shí)自動(dòng)化三要素教師活動(dòng)：首先，引導(dǎo)學(xué)生回顧預(yù)習(xí)時(shí)觀察的案例。“哪位同學(xué)來(lái)描述一下你觀察的自動(dòng)門(mén)是怎么工作的？”根據(jù)學(xué)生描述，教師用板書(shū)關(guān)鍵詞語(yǔ)（如“人靠近”、“門(mén)打開(kāi)”）。接著，播放智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的微視頻，提問(wèn)：“這個(gè)系統(tǒng)怎么知道該不該澆水？又是怎么執(zhí)行澆水的？”引導(dǎo)學(xué)生聚焦到“土壤傳感器”和“灌溉裝置”。教師總結(jié)：“大家看，無(wú)論是自動(dòng)門(mén)還是灌溉系統(tǒng)，都像有一個(gè)‘感知器官’收集信息，一個(gè)‘大腦’做決定，一個(gè)‘手腳’去執(zhí)行。在信息科技里，它們有專業(yè)的名字：傳感器、控制器、執(zhí)行器。這就是自動(dòng)化流程的三個(gè)核心要素。”學(xué)生活動(dòng)：分享自己的課前觀察，傾聽(tīng)同伴案例。觀看視頻，思考并回答教師的提問(wèn)。嘗試將生活語(yǔ)言與“感知（輸入）判斷（計(jì)算）執(zhí)行（輸出）”這一模型建立聯(lián)系，在任務(wù)單上完成案例匹配連線題。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.描述案例時(shí)是否包含了觸發(fā)條件和最終動(dòng)作？2.能否在教師引導(dǎo)下，準(zhǔn)確指出視頻案例中的傳感器和執(zhí)行器分別是什么？3.小組討論時(shí)，是否能積極參與并傾聽(tīng)他人發(fā)言？形成知識(shí)、思維、方法清單：★自動(dòng)化系統(tǒng)基本模型：任何自動(dòng)化流程都可抽象為“輸入（感知）→處理（判斷）→輸出（執(zhí)行）”的閉環(huán)。這是理解所有控制系統(tǒng)的基石?！诵牟考巧簜鞲衅魅缤到y(tǒng)的“眼睛”和“耳朵”，負(fù)責(zé)采集信息（輸入）；控制器是“大腦”，負(fù)責(zé)處理信息并做出判斷；執(zhí)行器是“手”和“腳”，負(fù)責(zé)執(zhí)行具體動(dòng)作（輸出）。方法提示：分析自動(dòng)化案例時(shí)，可以帶著“它用什么感知？靠什么判斷？最終做了什么？”三個(gè)問(wèn)題去思考，思路會(huì)更清晰。任務(wù)二：從語(yǔ)言描述到圖形表達(dá)——學(xué)習(xí)繪制流程圖教師活動(dòng)：“我們找到了‘配方’，現(xiàn)在需要把它寫(xiě)成‘菜譜’，讓誰(shuí)看都能明白。工程師用的‘菜譜’就是流程圖?！崩谜n件動(dòng)態(tài)演示流程圖基本符號(hào)（開(kāi)始/結(jié)束、處理、判斷、輸入/輸出、流程線）及其含義?！皝?lái)，我們?cè)囍选悄芄喔取@個(gè)案例畫(huà)出來(lái)。第一步是什么？”（等待學(xué)生說(shuō)“開(kāi)始”或“監(jiān)測(cè)土壤濕度”）“對(duì)，開(kāi)始后，傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)濕度，這是一個(gè)‘輸入’或‘處理’。”教師在白板上畫(huà)出示意圖?！氨O(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)送給誰(shuí)？”（大腦/判斷）“沒(méi)錯(cuò)，關(guān)鍵的一步來(lái)了——判斷！土壤濕度‘低于標(biāo)準(zhǔn)值嗎？’這是一個(gè)判斷框，會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)分支。”詳細(xì)演示判斷框的畫(huà)法及“是/否”兩個(gè)出口。“如果‘是’（低于），就執(zhí)行‘打開(kāi)水泵澆水’；如果‘否’（正常），就返回繼續(xù)監(jiān)測(cè)。這樣形成一個(gè)循環(huán)?！睆?qiáng)調(diào)流程線的箭頭方向代表步驟順序。學(xué)生活動(dòng)：跟隨教師講解，認(rèn)識(shí)流程圖符號(hào)。觀看教師板演，理解從文字描述到圖形轉(zhuǎn)換的過(guò)程。與同桌嘗試用語(yǔ)言復(fù)述智能灌溉的流程圖邏輯。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.能否正確說(shuō)出橢圓形、菱形、矩形等基本圖形在流程圖中的含義？2.在復(fù)述邏輯時(shí)，是否能清晰表達(dá)“判斷”環(huán)節(jié)的兩個(gè)不同走向？3.繪制練習(xí)時(shí)，符號(hào)使用是否規(guī)范，箭頭方向是否正確？形成知識(shí)、思維、方法清單：★流程圖規(guī)范符號(hào)：橢圓形表開(kāi)始/結(jié)束，菱形表判斷，矩形表處理過(guò)程，平行四邊形表輸入/輸出，箭頭流程線表方向與順序。這是跨學(xué)科的通用工程語(yǔ)言。思維轉(zhuǎn)換：將連續(xù)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，分解為離散的、有邏輯順序的步驟，是計(jì)算思維中“分解”與“抽象”的具體體現(xiàn)。易錯(cuò)點(diǎn)提醒：判斷框必須有“是”和“否”（或“Y/N”）兩個(gè)出口，且后續(xù)步驟要明確；流程線切忌交叉或無(wú)線連接，保持邏輯清晰。任務(wù)三：動(dòng)手設(shè)計(jì)——“我的自動(dòng)化教室”流程圖教師活動(dòng)：“現(xiàn)在，請(qǐng)大家當(dāng)一回設(shè)計(jì)師。我們的挑戰(zhàn)是：設(shè)計(jì)一個(gè)‘智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)’，讓教室的燈光能根據(jù)環(huán)境亮度自動(dòng)開(kāi)關(guān)。你需要哪些‘器官’？（引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出光線傳感器、燈）”發(fā)放分層任務(wù)卡：A卡（基礎(chǔ)）提供了部分步驟的提示語(yǔ)；B卡（開(kāi)放）僅給出目標(biāo)和設(shè)備，需完全自主設(shè)計(jì)?！皠e急著畫(huà)，先和同桌討論一下：流程從哪里開(kāi)始？判斷的條件是什么？有幾種結(jié)果？行動(dòng)分別是什么？討論完再動(dòng)筆?！毖惨暩鹘M，對(duì)有困難的學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式提問(wèn)，對(duì)完成較快的小組提出優(yōu)化挑戰(zhàn)：“如何防止光線短時(shí)間內(nèi)頻繁變化導(dǎo)致燈光閃爍？”學(xué)生活動(dòng)：接收設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)行小組討論，厘清邏輯步驟。根據(jù)自身能力選擇任務(wù)卡，在學(xué)習(xí)單上獨(dú)立繪制“智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)”流程圖。完成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)后，可思考教師的優(yōu)化挑戰(zhàn)。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.流程圖是否包含了完整的“開(kāi)始輸入判斷執(zhí)行（分支）結(jié)束/返回”結(jié)構(gòu)？2.判斷條件（如“環(huán)境光線‘低于’設(shè)定值嗎？”）的描述是否清晰、可測(cè)量？3.設(shè)計(jì)是否具有一定的創(chuàng)新性或解決了實(shí)際問(wèn)題（如優(yōu)化挑戰(zhàn)）？形成知識(shí)、思維、方法清單：★條件判斷的邏輯設(shè)計(jì)：這是自動(dòng)化“智能”的核心。條件必須明確（如“低于30勒克斯”），判斷結(jié)果決定不同的執(zhí)行路徑?！到y(tǒng)優(yōu)化思維：簡(jiǎn)單的邏輯可能產(chǎn)生不理想的效果（如閃爍），需要通過(guò)增加判斷條件或延時(shí)等方式進(jìn)行優(yōu)化，這體現(xiàn)了工程的迭代思想。應(yīng)用實(shí)例：本任務(wù)是將通用模型應(yīng)用于新情境（教室），是知識(shí)的遷移與應(yīng)用。任務(wù)四：從圖示到代碼——體驗(yàn)編程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化教師活動(dòng)：“畫(huà)好的‘菜譜’，計(jì)算機(jī)看不懂。我們需要把它‘翻譯’成計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形化編程平臺(tái)來(lái)試試?！苯處煆V播屏幕，演示如何將“智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)”的流程圖轉(zhuǎn)化為編程指令?！啊_(kāi)始’對(duì)應(yīng)程序的啟動(dòng)；‘持續(xù)監(jiān)測(cè)光線’對(duì)應(yīng)一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)；‘判斷光線是否過(guò)暗’對(duì)應(yīng)‘如果…那么…’條件判斷指令塊；‘打開(kāi)燈’就是控制一個(gè)輸出設(shè)備。”教師搭建出核心程序框架。“現(xiàn)在，輪到你們了。請(qǐng)打開(kāi)編程軟件，參考你的流程圖，嘗試搭建這個(gè)程序。老師為需要幫助的同學(xué)準(zhǔn)備了一些‘代碼積木’提示卡?！睂W(xué)生活動(dòng)：觀察教師演示，理解流程圖符號(hào)與編程指令之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在計(jì)算機(jī)上動(dòng)手操作，拖拽指令模塊，搭建模擬的智能光照控制程序。遇到困難時(shí)，可參考提示卡或?qū)で蠼M員、老師的幫助。成功運(yùn)行后，嘗試修改光線判斷的閾值，觀察模擬效果的變化。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.程序結(jié)構(gòu)是否清晰，是否包含了循環(huán)和條件判斷？2.指令塊的邏輯順序是否與流程圖一致？3.能否通過(guò)修改參數(shù)（如亮度閾值）來(lái)改變系統(tǒng)行為？形成知識(shí)、思維、方法清單：★算法實(shí)現(xiàn)：編程是將抽象算法具體化的過(guò)程。循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)“持續(xù)”，條件分支實(shí)現(xiàn)“判斷”?！{(diào)試與迭代：運(yùn)行程序、觀察結(jié)果、修改參數(shù)或邏輯，是編程中不可或缺的環(huán)節(jié)，體現(xiàn)了“設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)測(cè)試優(yōu)化”的工程實(shí)踐流程。教學(xué)提示：此環(huán)節(jié)重在體驗(yàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系與完整流程，不必過(guò)分追求代碼的復(fù)雜度和硬件連接細(xì)節(jié)，保護(hù)初學(xué)者的興趣和信心。任務(wù)五：回顧與升華——討論自動(dòng)化的價(jià)值與思考教師活動(dòng)：“我們已經(jīng)成功設(shè)計(jì)并模擬了一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)。讓我們回過(guò)頭看最初的問(wèn)題：自動(dòng)化到底帶來(lái)了什么？”組織小組討論：“除了高效和方便，自動(dòng)化還可能帶來(lái)哪些影響？比如，工廠里越來(lái)越多的機(jī)器人，會(huì)對(duì)人們的工作和生活產(chǎn)生什么影響？”引導(dǎo)學(xué)生從正反兩方面思考。最后總結(jié)：“技術(shù)是一把雙刃劍。自動(dòng)化在解放我們、創(chuàng)造新價(jià)值的同時(shí)，也要求我們不斷學(xué)習(xí)新技能去適應(yīng)它。作為未來(lái)的創(chuàng)造者，我們不僅要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和運(yùn)用自動(dòng)化，更要思考如何讓它更好地為人類服務(wù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)同?！睂W(xué)生活動(dòng)：參與小組討論，結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)新聞，發(fā)表對(duì)自動(dòng)化技術(shù)社會(huì)影響的看法。傾聽(tīng)不同觀點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的思辨。在教師總結(jié)后，形成對(duì)技術(shù)發(fā)展更為全面、理性的初步認(rèn)識(shí)。即時(shí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.討論時(shí)能否結(jié)合具體實(shí)例？2.觀點(diǎn)是否體現(xiàn)出一定的辯證思考（看到利弊兩面）？3.是否表現(xiàn)出對(duì)社會(huì)發(fā)展和技術(shù)倫理的初步關(guān)切？形成知識(shí)、思維、方法清單：★自動(dòng)化技術(shù)的雙重影響：積極面包括提高效率、降低風(fēng)險(xiǎn)、完成人力不及之工作等；挑戰(zhàn)面可能涉及就業(yè)結(jié)構(gòu)變化、技術(shù)依賴等。素養(yǎng)指向：此討論直接關(guān)聯(lián)“信息社會(huì)責(zé)任”核心素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生超越技術(shù)本身，關(guān)注其與社會(huì)、倫理的互動(dòng)。價(jià)值觀滲透：樹(shù)立“技術(shù)為人服務(wù)”、“科技向善”的價(jià)值觀，培養(yǎng)作為數(shù)字時(shí)代公民的責(zé)任感。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練??設(shè)計(jì)分層鞏固練習(xí)，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇完成：??基礎(chǔ)層（全體必做）：給出一個(gè)“自動(dòng)感應(yīng)洗手液機(jī)”的文字描述，要求學(xué)生補(bǔ)全缺失的流程圖符號(hào)（重點(diǎn)補(bǔ)全判斷框及分支），并標(biāo)出流程中的傳感器和執(zhí)行器?！斑@個(gè)任務(wù)幫我們鞏固最核心的模型和讀圖能力?！??綜合層（鼓勵(lì)完成）：提供一個(gè)存在邏輯錯(cuò)誤的“智能風(fēng)扇”控制流程圖（如：溫度高于30度則關(guān)閉風(fēng)扇），請(qǐng)學(xué)生找出錯(cuò)誤并修正?！盎鹧劢鹁φ艺也?，看看誰(shuí)能發(fā)現(xiàn)其中的‘BUG’并修復(fù)它?！??挑戰(zhàn)層（學(xué)有余力選做）：提出一個(gè)稍復(fù)雜情境：“設(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)館座位管理系統(tǒng)，用傳感器檢測(cè)座位是否有人，并在屏幕上顯示空座位置?！闭?qǐng)學(xué)生用文字簡(jiǎn)要描述其工作流程，并思考可能需要的傳感器和執(zhí)行器類型?！斑@個(gè)想法很有創(chuàng)意！考慮一下怎么讓它變得更‘聰明’？”??反饋機(jī)制：基礎(chǔ)層練習(xí)通過(guò)投影展示答案，學(xué)生自評(píng)。綜合層練習(xí)進(jìn)行小組互評(píng)，并邀請(qǐng)不同小組分享修正方案，教師點(diǎn)評(píng)不同方案的合理性。挑戰(zhàn)層方案由教師課后個(gè)別查閱并反饋，或在班級(jí)“創(chuàng)意角”展示。第四、課堂小結(jié)??“同學(xué)們，今天的探索之旅即將到站。我們來(lái)一起回顧一下：我們是如何一步步解開(kāi)自動(dòng)化奧秘的？”引導(dǎo)學(xué)生共同梳理：從觀察生活案例，到抽象出“感知判斷執(zhí)行”模型，再到用流程圖規(guī)范化表達(dá)，最后嘗試用編程模擬實(shí)現(xiàn)?！翱?，這就是我們解決問(wèn)題的‘路徑圖’。在這個(gè)過(guò)程中，我們用到了分解問(wèn)題、抽象模型、設(shè)計(jì)算法這些強(qiáng)大的思維工具。這就是信息科技帶給我們的思維方式?！??作業(yè)布置：1.基礎(chǔ)性作業(yè)（必做）：完善并上交課堂繪制的“智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)”流程圖。2.拓展性作業(yè)（建議完成）：觀察家庭生活中的一個(gè)電器或設(shè)備（如電飯煲、空調(diào)），嘗試用流程圖描述其一種自動(dòng)工作模式（如煮飯、定時(shí)）。3.探究性作業(yè)（選做）：查閱資料，了解“自動(dòng)駕駛”技術(shù)中使用了哪些種類的傳感器，它們分別相當(dāng)于汽車的什么“感官”？寫(xiě)下你的發(fā)現(xiàn)。六、作業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性作業(yè)：每位同學(xué)需修改、完善并最終提交課堂上設(shè)計(jì)的“智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)”流程圖。要求符號(hào)使用規(guī)范，邏輯清晰完整。目的是鞏固對(duì)自動(dòng)化流程核心模型的理解和流程圖的規(guī)范表達(dá)這一基本技能。拓展性作業(yè)：請(qǐng)學(xué)生自選一個(gè)家中的自動(dòng)化或半自動(dòng)化電器（如帶有定時(shí)功能的電飯煲、空調(diào)的自動(dòng)模式等），研究其工作原理，并用流程圖描述其完成某一特定任務(wù)（如“煮一鍋米飯”、“室溫達(dá)到26度后維持”）的工作步驟。此作業(yè)旨在引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)模型遷移到真實(shí)、復(fù)雜的生活情境中，培養(yǎng)其知識(shí)應(yīng)用與探究能力。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)：面向?qū)夹g(shù)有濃厚興趣的學(xué)生。任務(wù)一：調(diào)研“自動(dòng)駕駛汽車”主要依靠哪些傳感器來(lái)感知環(huán)境（如激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等），并類比為人類的何種感官，撰寫(xiě)一份簡(jiǎn)短的調(diào)研小報(bào)告。任務(wù)二（二選一）：發(fā)揮想象力，設(shè)計(jì)一個(gè)服務(wù)于校園或社區(qū)的“未來(lái)自動(dòng)化小裝置”（如自動(dòng)澆花器、圖書(shū)歸還分揀提示器等），用圖文結(jié)合的方式描述其功能和大致工作思路。此作業(yè)旨在拓寬學(xué)生視野，激發(fā)創(chuàng)新潛能，建立技術(shù)與前沿科技、社會(huì)需求的聯(lián)系。七、本節(jié)知識(shí)清單及拓展★1.自動(dòng)化：指設(shè)備、系統(tǒng)或過(guò)程在無(wú)人或較少人工直接干預(yù)下，按照預(yù)設(shè)指令或程序自動(dòng)運(yùn)行、測(cè)量、操縱，以完成任務(wù)的技術(shù)。其核心目標(biāo)是提高效率、精度和一致性?！?.“感知判斷執(zhí)行”模型：自動(dòng)化系統(tǒng)的通用工作原理閉環(huán)。感知（輸入）即采集信息；判斷（處理）即分析信息并依據(jù)條件做出決策；執(zhí)行（輸出）即實(shí)施具體動(dòng)作。理解此模型是分析所有自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)。★3.傳感器：負(fù)責(zé)“感知”的部件，能探測(cè)、測(cè)量物理量（如光、熱、聲、力）或化學(xué)量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等可用信號(hào)。相當(dāng)于系統(tǒng)的“感覺(jué)器官”。★4.執(zhí)行器：負(fù)責(zé)“執(zhí)行”的部件，接收控制信號(hào)后驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件運(yùn)動(dòng)或完成特定操作（如轉(zhuǎn)動(dòng)、打開(kāi)、發(fā)聲）。相當(dāng)于系統(tǒng)的“手”和“腳”?！?.控制器：負(fù)責(zé)“判斷”的核心處理單元，常為單片機(jī)、計(jì)算機(jī)等。它接收傳感器信號(hào)，運(yùn)行預(yù)設(shè)程序，根據(jù)判斷結(jié)果向執(zhí)行器發(fā)出控制指令。相當(dāng)于系統(tǒng)的“大腦”?！?.流程圖：用規(guī)定的圖形符號(hào)、流程線和文字說(shuō)明來(lái)描述算法或過(guò)程的一種圖式。它是表達(dá)邏輯思路、進(jìn)行過(guò)程設(shè)計(jì)的通用工具，有助于使思維清晰化、可視化。▲7.流程圖基本符號(hào)：橢圓形（開(kāi)始/終止框）、矩形（處理框）、菱形（判斷框）、平行四邊形（輸入/輸出框）、箭頭（流程線）。規(guī)范使用符號(hào)是有效溝通的前提?！?.條件判斷：自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“智能”的關(guān)鍵邏輯環(huán)節(jié)。程序根據(jù)某個(gè)條件是否成立（“是/否”或“真/假”）來(lái)選擇不同的執(zhí)行路徑。例如，“如果光線暗，則開(kāi)燈”。★9.循環(huán)結(jié)構(gòu)：使一段程序能夠重復(fù)執(zhí)行的控制結(jié)構(gòu)。在自動(dòng)化系統(tǒng)中常用來(lái)實(shí)現(xiàn)“持續(xù)監(jiān)測(cè)”。例如，“循環(huán)執(zhí)行：監(jiān)測(cè)光線>判斷>執(zhí)行操作”。▲10.從流程圖到程序：將圖形化的邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令序列的過(guò)程。圖形化編程通過(guò)拖拽積木式指令塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了編程入門(mén)門(mén)檻?！?1.調(diào)試：在編程中，發(fā)現(xiàn)并修正程序錯(cuò)誤（BUG）的過(guò)程。通過(guò)運(yùn)行程序、觀察結(jié)果、分析邏輯、修改代碼來(lái)進(jìn)行。是編程實(shí)踐中的重要能力?！?2.自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)：主要體現(xiàn)為高效率、高精度、可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、能在危險(xiǎn)或不適于人工作的環(huán)境中作業(yè)等?！?3.自動(dòng)化的社會(huì)影響（辯證看待）：正面：提升生產(chǎn)力、創(chuàng)造新業(yè)態(tài)、改善生活質(zhì)量。挑戰(zhàn)：可能導(dǎo)致部分傳統(tǒng)崗位變化、引發(fā)對(duì)技術(shù)依賴和隱私安全的關(guān)切等。引導(dǎo)學(xué)生建立科技向善的價(jià)值觀?！?4.開(kāi)源硬件與傳感器套件：如Arduino、Micro:bit等，配合豐富的傳感器和執(zhí)行器模塊，使得學(xué)生親手搭建和編程控制真實(shí)的自動(dòng)化系統(tǒng)成為可能，是深化學(xué)習(xí)的有力工具。八、教學(xué)反思??（一）教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度分析從課堂觀察和任務(wù)單反饋來(lái)看，絕大多數(shù)學(xué)生能夠準(zhǔn)確說(shuō)出自動(dòng)化系統(tǒng)的三個(gè)核心要素，并能繪制出結(jié)構(gòu)基本正確的“智能光照調(diào)節(jié)”流程圖，表明知識(shí)與能力目標(biāo)的主體部分達(dá)成較好。在情感與價(jià)值觀層面，小組合作中的討論較為熱烈，但在辯證討論自動(dòng)化影響時(shí)，部分學(xué)生的思考仍停留在表面，未來(lái)可提供更具體的爭(zhēng)議性案例（如“無(wú)人超市”）來(lái)深化討論。計(jì)算思維的培養(yǎng)貫穿始終，從任務(wù)分解到流程抽象，學(xué)生經(jīng)歷了完整的思維訓(xùn)練過(guò)程，但將流程圖精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為程序時(shí)出現(xiàn)的順序錯(cuò)亂，提示“抽象”到“具體”的轉(zhuǎn)換仍需更多練習(xí)支撐。元認(rèn)知目標(biāo)通過(guò)小結(jié)時(shí)的路徑回顧得以初步實(shí)現(xiàn)。??（二）教學(xué)環(huán)節(jié)有效性評(píng)估導(dǎo)入環(huán)節(jié)的生活對(duì)比迅速抓住了學(xué)生注意力，驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題明確。新授環(huán)節(jié)的五個(gè)任務(wù)層層遞進(jìn)，邏輯鏈條清晰。其中，任務(wù)二（學(xué)習(xí)流程圖）是承上啟下的關(guān)鍵，教師的逐步板演至關(guān)重要，彌補(bǔ)了學(xué)生空間邏輯思維上的不足。任務(wù)三（動(dòng)手設(shè)計(jì)）是學(xué)生思維外化的高潮，分層任務(wù)卡的設(shè)計(jì)有效關(guān)照了差異，但巡視中發(fā)現(xiàn)，部分選擇A卡（基礎(chǔ)）的學(xué)生對(duì)判斷條件的描述仍模糊不清，下次可提供更多范例句式作為支持。任務(wù)四（編程實(shí)現(xiàn)）時(shí)間稍顯緊張，部分學(xué)生僅完成了核心結(jié)構(gòu)的搭建，未能充分體驗(yàn)參數(shù)調(diào)試的樂(lè)趣，考慮將此部分內(nèi)容適當(dāng)精簡(jiǎn)或延長(zhǎng)課時(shí)。任務(wù)五（討論升華）起到了點(diǎn)睛作用，將課堂從技術(shù)操作提升至社會(huì)思考。??（三）學(xué)生表現(xiàn)深度剖析課堂中明顯呈現(xiàn)出三類學(xué)生群體：第一類是“快速建構(gòu)者”，能迅速理解模型并遷移應(yīng)用，在挑戰(zhàn)層任務(wù)中表現(xiàn)出濃厚興趣和