第2单元第2课 《设计简单的计算机控制系统》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2.2课《设计简单的计算机控制系统》教学设计 课题 设计简单的计算机控制系统 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：了解基于时间的控制方式，能认识到时间控制在控制系统中的信息价值，理解时间参数是系统运行的关键信息。计算思维：学会制作简单的控制系统，通过计算视角分析时间控制问题，将物理时间转化为可计算的逻辑，并设计算法解决控制逻辑。数字化学习与创新：能够制作出简单的操作系统，并通过创新设计解决实际问题，实现知识的深度融合与拓展。信息社会责任：了解现实中存在的控制方式的案例，认识到时间控制系统在社会中的应用价值与潜在风险。 教学重点 了解基于时间的控制方式和现实中存在的案例。 教学难点 学习完相关原理后能够制作出简单的操作系统，并加以完善。 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2.2课 设计简单的计算机控制系统1、观看视频。2、活动背景：计算机控制系统在日常生活中应用非常广泛。它不仅提高了人们的生活质量，还降低了生产成本，提高了工作效率。举例来说，智能控制冰箱比传统冰箱更好用，智能控制农业灌溉比传统人工控制灌溉更节水，智能控制工业生产线比人工流水线更高效。那么，如何设计简单的计算机控制系统来解决生活中的问题呢 3、活动目标（1）了解基于时间的控制方式。（2）学会制作简单的控制系统。 课程新知导入。学习本课学习目的。 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、基于时间的控制方式在生活中,有许多计算机控制系统是使用时间变量来实现控制的。例如，电子闹钟、学校自动打铃系统、微波炉、路灯控制系统等。这些系统在芯片内置时钟达到设定值时，就会触发响铃或执行其他控制命令。学校自动打铃控制示意图开动脑筋1想一想：生活中还有哪些采用时间控制的系统 描述它们的控制过程。答：自动车库门车主通过遥控器发送开门信号后，车库门控制系统接收到信号，启动电机，驱动车库门上升。当车库门上升到顶部后，系统会控制电机停止运行；关闭时，按下遥控器关门按钮，电机反向转动，车库门下降，到达底部后电机停止。自动晾衣架用户可通过手机 APP 或遥控器设定晾衣架的升降时间。晾衣架内部的计时模块会根据设定时间，控制电机的运转，实现晾衣架的自动升降，方便用户晾晒和收纳衣物。二、制作时间提醒器模型在生活学习中，我们要合理安排时间，既要按时按量完成学习任务，也要保证充足的休息，做到劳逸结合，保护身体健康。我们可以采用时间控制方式，制作时间提醒器，提醒自己合理安排学习和休息时间。探究实践1.实验目的制作时间提醒器模型，体验时间控制方式。2.实验设计3.实验准备主控板、编程计算机。4.实验过程(1)设计算法，编写程序。(2)将程序上传到主控板，按下A键测试控制功能。说明:为了缩短实验时间，在验证模型时，可以用1秒钟代替10分钟。开动脑筋小组讨论:从实际应用来看，时间提醒器模型还有哪些需要改进的地方 传统时间提醒器仅具备单一的提醒功能，可与智能家居系统联动，例如提醒时间到达时，自动打开相应的灯光、调节空调温度，实现场景化智能控制。部分时间提醒器在长时间使用后，会出现时间误差。三、模拟洗衣机控制过程基于时间的控制应用非常广泛。例如，自动洗衣机按照设定的时间参数，控制进水、洗衣和排水等步骤，自动完成洗衣过程。探究实践1.实验目的模拟洗衣机洗衣的控制过程，体验基于时间的控制方式。2.实验设计3.实验准备主控板、编程计算机。4.实验过程(1)设计算法，编写程序。(2)将程序上传到主控板，按下A键测试程序控制功能。执行器的分类与工作原理（按能量转换方式分类）类型典型产品工作原理电 ... ...