【核心素养目标】第三单元 活动1《探究电热水壶系统中的控制过程》教案-【黔科版2024】《信息科技》六上

中小学教育资源及组卷应用平台 信息技术 三单元—活动一 探究电热水壶系统中的控制过程 课题 探究电热水壶系统中的控制过程 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 六年级 教材分析 《探究电热水壶系统中的控制过程》该课时教材编排了“考察电热水壶烧水的控制过程—探究电热水壶的保温控制过程”的系列学习活动，了解学习开环控制和闭环控制，了解了家用电器常使用的控制情况。教材编排合理，教学环节注重实践与理论相结合，教材内容贴近学生生活实际，符合六年级学生认知特点。 教学目标 1、信息意识：能够掌握如何识别和获取相关信息，如电热水壶的工作原理、温度控制机制等。 2、计算思维：能够掌握优化加热效率。学会使用基本原理来解决问题和设计系统。 3、数字化学习与创新：能够使用数字工具和技术来探索电热水壶系统，从而促进创新思维的发展。 4、信息社会责任：能够使用技术创新减少这些负面影响。这有助于培养学生的社会责任感和可持续发展的意识。 重点 一、考察电热水壶烧水的控制过程二、探究电热水壶的保温控制过程 难点 1、探究电热水壶的保温控制过程 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 前面单元中，我们尝试对控制系统进行逐层分解，认识了子系统和组成系统的各个模块。接下来，我们将一起来探究在控制系统中增加反馈后的变化。 为什么空调启动后，可以让室内温度保持在设定的温度上下 为什么冰箱启动后，冷藏室的温度也能保持在设定的温度左右呢 是反馈的作用。学习目标了解反馈是控制的重要手段。初步了解反馈对系统优化的作用。小茗的爷爷想让小茗帮忙在网上订购一个电热水壶。小茗上网浏览时，发现有两款电热水壶(图3-1-1)，一款只能烧开水，另一款不仅能烧开水，还具有自动保温功能，小茗建议爷爷购买具有保温功能的电热水壶。那么，这两款电热水壶分别是怎样工作的 控制过程有何区别 让我们来一探究竟吧，活动向导考察电热水壶烧水的控制过程探究电热水壶的保温控制过程你将学到★开环控制系统和闭环控制系统有什么区别 ★反馈是如何影响控制过程的 ★反馈的作用是什么 知识拓展 通过老师讲解和学生之间的相互讨论什么开环控制系统和闭环控制系统。 帮助学生了解课堂学习和了解什么是开环控制系统和闭环控制系统。 讲授新课 一 、考察电热水壶烧水的控制过程用电热水壶烧水时,将其接通电源后拨动开关，此时指示灯亮起，水壶底座中的加热元件(发热管)开始加热。水烧开沸腾后，电热水壶的开关会自动断开，停止加热。使用者不需要时刻在旁照看，十分方便，如图 3-1-2所示。从电热水壶烧水的工作过程来看，开关、控制电路和发热管这三个核心部件共同协作，构成了电热水壶的烧水加热控制系统，它是电热水壶控制系统的一个子系统。这个子系统可以用一个控制系统框图来表示:输入为开关，输出为水温的升高，两者之间是控制电路和发热管，如图 3-1-3 所示。小贴士控制系统框图能准确地表达系统的功能、构成和信号传递方向。被控对象是指所要控制的设备、装置或生产过程。从图中可以发现，输入到输出是单向的，且输出(水温升高)不会反过来影响或改变系统的输入(电源)。这种控制系统被称为开环控制系统。想一想烧开一壶冷水，和烧开半壶冷水花费的时间一样吗 烧开一壶冷水和烧开一壶 40℃的温水，花费的时间一样吗 科学园地开环控制系统及其特点开环控制系统是一种输入单向控制输出的控制系统。其控制系统框图如图 3-1-4 所示可以看出，开环控制系统从输入开始，通过一个环节指向下一个环节，最终输出，没有反馈回路。输入单向控制输出，输出结果对系统的控制没有影响。例如，按下开关，电灯就亮起。按下开关的瞬间，控制活动就结束了，灯是否亮起都不会影响按开关这个活动。开环控制系统的优 ... ...