第2单元第1课 《计算机控制系统的基本组成》教案【湘科版】《信息科技》六年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台 第2.1课《计算机控制系统的基本组成》教学设计 课题 计算机控制系统的基本组成 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：明确计算机控制系统包括主机（由CPU和内存储器组成，是核心）和外围设备（如输入设备、输出设备、通信设备、外存设备等）。计算思维：在设计控制算法时，能够根据控制目标和系统特点，设计出如PID控制算法等，以实现精确控制。数字化学习与创新：在实操通过编写程序用主控板来模拟电子显示屏的显示功能时，能根据办法完成实践并提出优化方案，提高系统的性能和效率。信息社会责任：在使用计算机控制系统时，要遵守相关的法律法规，保护个人隐私和数据安全，不进行非法的数据采集和传播。 教学重点 了解计算机控制系统的组成以及各自的作用。 教学难点 明确具体案例分析中计算机系统如何运行。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第2.1课 计算机控制系统的基本组成1、单元学习目标（1）知道计算机控制系统的特点和基本组成。（2）学会设计简单的计算机控制系统。（3）认识控制系统安全的重要性与自主可控的意义。在各种不同的控制形式中，计算机程序控制(简称“计算机控制”)具有通用性好、成本低、可编程和可升级等特点，还具有能够实现复杂控制的优势，应用十分广泛。从日常生活到工农业生产，从交通运输到商业服务，从家居安防到国防安全，方方面面都离不开计算机控制。那么，什么是计算机控制系统 它们是如何构成的 如何设计简单的计算机控制系统 让我们一起来认识这位新朋友。2、观看视频。3、活动背景：随着微电子技术和计算机技术的发展，为满足精准、高效、可以处理复杂问题的要求，控制系统中的“控制器”逐渐由不同形态的计算机来担任。其中体积小、成本低的微型计算机芯片被嵌入各种设备中，广泛地应用于工业、农业、交通、通信等领域。那么，计算机控制系统是如何构成的 能承担哪些任务 4、活动目标（1）了解计算机控制系统的组成。（2）认识计算机主控板。（3）体验计算机控制系统。 学习本单元学习目标。课程新知导入。学习本课学习目的。 帮助学生明确本单元学习任务。帮助学生初步理解本课研究内容。帮助学生学习更有目标性。 讲授新课 新知讲解：一、计算机控制系统与传统控制方式相比，计算机控制系统具有以下优势。正是因为计算机控制系统有着这些优势，它被广泛地应用于生活的方方面面，推动人类社会进入自动化时代。优势描述功能强能实现复杂、精确的控制。能升级通过更改控制程序，可以对控制系统进行升级改进。通用性好控制单元与不同的输入输出设备组合，可以满足不同控制需要。成本低通用控制芯片的大规模生产，降低了成本。开动脑筋通过网络查找信息并结合自身使用经验，比较计算机控制的智能微波炉和机械式微波炉的优缺点。答：智能微波炉优点精准控制、智能化，缺点价格高、操作复杂 ；机械式微波炉优点操作简单，缺点功能单一。在不同的应用领域，计算机控制系统虽然在大小、形态和功能等方面有很大的差异，但其与计算机系统类似，也是由硬件和软件构成。1、硬件组成从原理上看，计算机控制系统由输入设备、计算单元和输出设备三大部分组成。输入设备主要有各类传感器，计算单元可以看成是计算机的中央处理器，通过输出信号，控制马达、开关、灯和显示屏等设备。2、软件组成软件由系统软件和控制程序组成。系统软件：包括操作系统、设备驱动程序、编译器等，负责管理计算机硬件和提供基础服务。例子：Windows、Linux、macOS等操作系统。控制程序：是控制系统中用于实现特定控制功能的程序，例如通过算法或逻辑实现对设备或过程的控制。例子：温控系统中的PID控制程序，自动化生产线中的PLC控制程 ... ...