中小学教育资源及组卷应用平台 第13课 控制系统有特点 教学设计 课题 控制系统有特点 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 六年级 教材分析 【学情分析】通过前三个单元的学习,学生已经知道身边的多种控制系统,也知道控制系统按照一定的控制逻辑进行工作,其工作过程遵循“输入—计算—输出”的计算模式。本单元引导学生了解控制系统的主要特点,意识到控制系统无处不在,并且功能复杂的控制系统可以划分出多个子系统,还可以把功能相对独立的部分做成模块。通过分解相对复杂的控制系统,帮助学生初步建立问题分解的意识和模块化的思想方法,提高问题解决能力。本单元涉及课程标准“系统与模块”这部分内容,对应的内容要求是“通过观察身边的真实案例, 了解一个大的系统可以分解为几个小的系统,一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块”。学生在前面初步认识了过程与控制,并通过使用设备对控制系统有了直观认识,本单元学习控制系统的主要特点、组成与划分等。【内容结构】 学习目标 1. 信息意识:通过分析一个功能相对复杂的控制系统,了解系统与子系统的关系,了解模块的作用。 通过了解控制系统的不同功能模块,初步具备模块化的思想方法。2. 计算思维:通过分解一个控制系统中的子系统,具备把大任务分解为小任务的意识,提高问题解决的能力。3. 数字化学习与创新:通过设计具有反馈的控制系统,分析其工作过程,进一步树立创新意识,增强计算思维能力和创新能力。4. 信息社会责任:认识到按规则和规范使用控制系统是保障控制系统安全的前提。 重点 控制系统的主要特点。 难点 控制系统的主要组成部分。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【激趣导入】美丽的乡村,收割机在田间工作、种植大棚里农作物欣欣向荣……热闹的城市,人来人往、车水马龙……熟悉的校园,广播传来课间操的音乐…… 各种各样的控制系统使社会生产和人们生活井然有序。【知识建构】 思考、注意 引发学生思考,吸引学生的注意力。 学习活动 【学习活动1】一、教室里的控制系统认真观察教室,列出你能发现的控制系统,然后进行小组讨论,说出这些系统的内部有哪些组成部分,以及系统所具备的功能。【学习活动2】二、控制系统的主要特点控制系统有大有小,有简单有复杂,但都具备以下特点。整体性:控制系统是各个部分按一定的结构组成的一个整体。例如,空调系统是室内机、室外机、电路等部分组成的整体;计算机系统分为硬件系统和软件系统,硬件系统分为运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等,软件系统分为系统软件和应用软件,各个部分共同构成一个整体。功能性:无论什么样的控制系统都具有某种特定功能。例如,稻田灌溉系统用来灌溉水稻,微波炉系统用来加热食物,空调系统用来控制环境温度。相关性:控制系统中的各个部分之间存在关系,如果某部分发生了变化,其他部分也无法发挥作用;一个控制系统往往还与其他控制系统存在一定的相关性。例如,当空调系统中的开关被损坏,空调也无法工作;当汽车中的发动机坏了,汽车也无法启动。再如,家里的照明系统与小区的电路系统相关,如果小区停电,家里的照明系统也无法工作。【学习活动3】三、在编程环境中体验控制系统的整体性和功能性1. 活动内容:编写(修改)程序,感受机器人播放器模块的作用。2. 活动目的:删除或增加播放器模块,理解控制系统的整体性和功能性。3. 活动过程:(1)运行会唱歌的机器人,感受它的唱歌功能;(2)在程序中找到播放器对应的程序模块,观察它的参数;(3)删除机器人的播放器模块,并删除或改动对应的代码,然后运行程序,观察机器人是否会唱歌;(4)重新添加播放器以及对应的代码,并设置参数,再次运行并观察。【说一 ... ...
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