第1单元第2课 《系统的过程与控制》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1.2课《系统的过程与控制》教学设计 课题 系统的过程与控制 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：学生通过学习系统的过程和控制，明晰如何通过输入、处理和输出之间的反馈机制来优化学习过程和控制的基本方式和环节。计算思维：通过理性、系统的思维方式思考人工控制、自动控制和智能控制的例子以及各自的实现过程，提高处理复杂问题的思维能力。数字化学习与创新：在过程控制输入—计算—输出内容研究实践中，勇于尝试思考和探索，实现知识的深度融合与拓展。信息社会责任：学生明确对数据隐私的保护、对信息公平的保障，以及避免信息的不当使用和滥用等问题。 教学重点 认识过程控制的基本方式和基本环节。 教学难点 能够分析生活中存在的系统和各自的运作原理。 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1.2课 系统的过程与控制1、观看视频。2、活动背景：将手伸向感应水龙头，水会自动流出;按下煮饭开关，电饭煲能按时自动煮好香喷喷的米饭;设定好程序，3D打印机能自动打印出设计好的物件。这些过程控制是如何实现的呢 3、活动目标（1）了解过程控制的基本方式。（2）认识过程控制的基本环节。 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、过程控制的基本方式为了准确地实现某个功能，组成系统的要素、模块或子系统之间需要相互联系、相互配合。在这个过程中，有序的控制必不可少。开动脑筋1想一想：在生活中，你还知道哪些控制的例子 小组讨论，描述控制的过程。答：水位控制水池、浴缸等设备常用浮球阀来控制水位，达到设定水平后自动停止供水。过程是：检测水位 → 比较设定水平 → 控制供水阀门开关。温度控制例如，空调和暖气系统，通过感知环境温度来自动调整设备的输出，保持设定的舒适温度。过程是感知环境温度 → 比较设定温度 → 调节输出设备（如启动或关闭空调或暖气）。控制的方式主要有以下三种。1.人工控制人工控制是指整个控制的全部过程需要人的直接参与或干预。人工控制又称为手动控制，是我们生活中最常见的一种控制方式。2.自动控制自动控制是指不需要人全程干预的控制方式。常见的自动控制方式有机械控制、电子控制和计算机程序控制等，以及这些控制的混合使用。3.智能控制随着人工智能技术的发展，计算机通过模仿人类对事物和环境的感知判断和行为等来实现智能控制。例如，智能驾驶系统可以像人类一样，感知路况和环境信息，自主做出判断和决策，控制汽车的行驶、转弯或刹车等动作，实现安全无人驾驶。人们根据不同的需要使用不同的控制方式。在复杂的系统中，往往需要综合运用多种控制方式。信息链接小明家养了很多鸡，但鸡蛋的孵化率不高，他用塑料箱、加热灯泡和控制电路，搭建了一个简易孵蛋箱，通过对温度的准确控制，大大提高了小鸡的孵化率。小红设计制作了一个智能电梯模型，能用语音控制电梯，实现无接触乘梯，既可以帮助残障人士实现独立乘梯，又可以降低通过电梯按键传播疾病的风险。开动脑筋1.想一想：在生活中，你还知道哪些人工控制、自动控制和智能控制的例子 小组讨论，并将讨论的结果填写在下表中。生活中的控制方式人工控制自动控制智能控制|交通信号灯手动操作、家电手动开关温控系统、恒温器、自动门智能家居（自动调节灯光、温度、湿度等）二、过程控制的基本环节过程控制可以抽象为输入、计算和输出三个基本控制环节。输入：这是过程控制系统接收的外部数据或信号。它可以是传感器测量的环境变量，如温度、压力、速度等。计算：根据输入的数据，系统进行处理、比较、分析和决策，生成控制指令。这通常是系统的控制算法 ... ...