中小学教育资源及组卷应用平台 第3课《反馈的类型》教学设计 课题 反馈的类型 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级下 核心素养目标 信息意识：认识到信息在学习过程中的重要性，理解如何通过反馈来改进学习效果，增强对信息来源和质量的判断能力。计算思维：通过分析反馈机制，学生能够培养逻辑思维和问题解决能力，学会如何将复杂问题分解为更简单的部分。数字化学习与创新：反馈机制在数字化学习中尤为重要，能够实时提供学习进度和效果的反馈，促进个性化学习和创新思维的培养。信息社会责任：理解反馈的类型使学生意识到在信息社会中，如何负责任地使用和分享信息，尤其是在涉及他人反馈和评价时，增强社会责任感。 教学重点 1、学习负反馈中偏差越来越小。2、学习正反馈中偏差越来越大。 教学难点 1、认识反馈系统中，偏差的变化。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 板书课题。1、活动背景在反馈系统中，偏差是一个重要的参考值。偏差是如何变化的呢 在反馈系统中，偏差是如何变化的 有的偏差会越来越大，有的偏差会越来越小。2、观看教学视频《什么是算法？》。 学习新知引入，观看教学视频。 用提问的方式引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：一、负反馈中偏差越来越小活动：认识负反馈中的偏差1、在自然界中，老鹰抓兔子是一个典型的反馈过程。如图5-3-1所示，盘旋在天空中的老鹰观察着兔子的位置，通过不断地调整速度与角度，缩短与兔子之间的距离。在这个反馈过程中，预设的目标值是0，偏差是当前距离。从图中可以发现，老鹰和兔子距离偏差越来越小（大或小），直到抓住兔子。2、以小组为单位，讨论图5-3-2所示生活场景中反馈过程的偏差是如何变化的。空调降温系统目标值：设定温度（如26℃）偏差：当前室温与26℃的差值反馈机制：若室温＞26℃，空调启动制冷；若＜26℃，停止制冷 → 偏差逐渐减小至趋近于零调节水温系统目标值：设定水温（如40℃）偏差：水箱内实际水温与40℃的差值反馈机制：若水温＜40℃，加热器工作；若＞40℃，冷却装置启动 → 偏差持续缩小直至稳定核心结论所有负反馈系统均通过持续修正操作使偏差绝对值递减，最终趋于目标值（动态平衡），这正是"偏差越来越小"的本质体现。老鹰预设的目标值是与兔子之间的距离为零，它通过不断缩短与兔子之间的距离，从而使当前距离和设定目标值之间的偏差越来越小；空调调节温度时，房间的实际温度与设定温度的偏差越来越小；调节混水阀时，实际出水水温和设定的水温之间的偏差越来越小。以上这些反馈过程中，偏差越来越小，我们称之为负反馈。负反馈能够使系统越来越趋于稳定。小科提示负反馈的调节过程是不断缩小偏差。在特定的控制过程中，我们并不是要把偏差减小到零，而是将其控制在一定的范围内，满足系统运行的要求即可。活动：探析机器人行走过程中的负反馈如图5-3-3所示，在机器人沿着墙壁行走的过程中，你能找到负反馈吗 以小组为单位，讨论偏差是如何计算和变化的。设定机器人和墙壁的距离为某一定值，作为预设目标值。偏差是机器人和墙的实际距离与目标值的差值。机器人只要控制差值在“零”附近变化，即可沿着墙壁行走。二、正反馈中偏差越来越大活动：体验音响系统中的正反馈如图5-3-4所示，当我们在靠近音箱位置使用麦克风时，有时会产生越来越大的刺耳啸叫声，这是为什么呢 以小组为单位，讨论如何消除或减弱啸叫声。麦克风会引起啸叫声，是因为麦克风输出的声音反馈到扩音系统中，被放大后从音箱输出，输出的声音再次通过麦克风输入到扩音系统，循环往复导致声音越来越大，从而产生啸叫声。在这个过程中，输出的声音反馈回麦克风并被不断地放大，偏差变得越来越大，恰好 ... ...
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