浙教版（2023）五下信息科技第10课《计算机在控制系统中的作用》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 第 10 课 《计算机在控制系统中的作用》教学设计 【教学内容分析】 《计算机在控制系统中的作用》一课内容选自浙江教育-出卷网-《小学信息科技（五年级 下）》第三单元，第 10 课。从全册的视角看，第一单元是从宏观的层面认识控制系统的功 能，第二单元则是从输入-计算-输出的角度来认识控制系统的基本结构，本单元将拨开控制 系统的坚硬“躯壳 ”，探究系统内部的计算过程和方法。从单元的视角来看，本单元是一场立足控制系统中计算过程和方法的探索之旅。本课承 接前一课对计算过程、类型的认识，从系统实现的角度，探究计算机控制的优势及特征，为 后续具体计算机程序控制的学习奠定认知基础。 【学情分析】 学生能够从输入-计算-输出的基本环节认识生活中的控制系统，并知道计算是控制的核 心环节。学生对控制系统中的计算类型和过程有所认识，知道人工控制、电路控制和计算机 控制的概念，但学生在具体控制系统分析中，多角度理解计算机控制，解析复杂功能控制、 高精度控制、灵活控制，存在一定的难度。 【教学目标】 1. 认识控制系统的实现方式 2. 理解计算机在控制系统中的作用 3. 感受计算机控制的优势及价值，运用数字化工具及实验探究计算过程，激发探究控 制系统计算过程及原理的兴趣 重点：控制系统的实现方式及计算机控制的作用 难点：在具体的控制系统分析中，多角度理解计算机控制的作用 【教学环境及资源准备】 教师教学课件、学生学评单、DF 创客套件（雨滴传感器、 主控板、继电器）、控制系统实验程序 【教学活动设计】 教学环节 教学过程 设计意图 一、情境入新题 1.情境导入播放视频：下雨天，跑操广播依然响起，需要手动关闭教室内的音响 提问：如何区分下雨天、晴天，让跑操的广播铃声自动关闭？（猜想一：从天气网站中获取，编写程序关闭广播猜想二：通过传感器监测外面是否下雨)这些智能控制都离不开计算机。导入课题———计算机在控制系统中的作用 联结真实的 校园世界，关 注身边的控 制系统，从现 象入手，开启 探究之旅 二、分析明构成 认识控制系统的实现方式（1）体验控制演示作品：校园智能跑操广播两名学生上台演示，一位将水沾到雨滴传感器模拟下雨，广播自动停止。 提问：这里的输入的是什么？输出是什么？谁在计算控制？（2）硬件组成及功能分析①认识硬件组成：实物投影仪展示校园跑操广播的各个部分，说一说硬件 的名称。②分析硬件功能在评价单上整理书写输入-计算-输出的设备。汇报：学生上台导学单投影，并汇报。输入设备计算控制输出设备雨滴传感器主控板继电器 三、实验探控制 1.探究传感器获取的数据提问：下雨天和晴天，雨滴传感器提供了怎样的数据？主控板计算控制的 依据是什么？活动：实验探究二人一组，将传感器与主控板连好的实验设备接入计算机，并打开实验代 码，分别记录有雨水时、干燥时获取的传感器数值，并上台汇报。探究雨滴传感器数值实验数值干燥时下雨时提问：程序中，哪一行在获取数据？哪一行在进行输出？反馈： 电子教鞭圈画并分析，输入-计算-输出。2.探究控制方式校园跑操广播有多种控制方式。自主学习课本中，并在导学案上选一选，填一填。提问： 以下场景分别属于哪一种控制方式？A. 人工控制 B. 电路控制 C.计算机控制场 景控制方式①远程遥控关闭跑操广播A.人工控制 B. 电路控制②获取网络天气数据进行控制C.计算机控制③手动关掉教室内的音响A.人工控制④获取传感器数值自动控制C.计算机控制 突显学生主 体和实验教 学，让学生经 历实验全过 程，凸显重 点，提升学生 的科学精神 和探究意识。 提问：对比人工控制和电路控制，计算机控制存在哪些优势和特点？特点：有数据、有程序优势：高精度控制、复杂功能控制、灵 ... ...