第9课 从人工到自动化 教学设计 课题 从人工到自动化 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 六年级 教材分析 本课是“有了反馈更优化”单元的起始课，承接前两单元对控制系统“输入-计算-输出”模型的认知，聚焦“人工控制”与“自动控制”两种核心方式。通过生活中烧水、控温等熟悉案例，引导学生对比两种控制的特点与应用场景，为后续学习开环控制、闭环控制及反馈优化奠定基础，是连接基础认知与复杂系统分析的关键纽带。 学习 目标 1. 信息意识：能主动列举生活中至少3个人工控制和自动控制的实例，感知两种控制方式的普遍性，理解其在生产生活中的价值。 2. 计算思维：能通过案例对比，归纳人工控制与自动控制的核心特点，初步辨析两种控制方式的适用场景。 3. 数字化学习与创新：能在小组协作中，使用表格或图示梳理两种控制方式的差异，借助虚拟仿真工具体验自动控制的过程。 4. 信息社会责任：通过分析控制方式的演变，感受科技进步对生活的积极影响，树立合理利用技术提升生活质量的观念。 重点 引导学生对比人工控制与自动控制的特点，能结合实例准确区分两种控制方式。 难点 帮助学生理解自动控制中“无需人工干预即可完成预定目标”的核心逻辑，明确两种控制方式的适用边界。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 提出问题 1. 播放短视频：展示“奶奶用燃气灶烧水”和“妈妈用电热水壶烧水”的对比场景。 2. 提问引导：“两种烧水方式中，水烧开后关火的动作由谁完成？”“哪种方式更省心？为什么？” 3. 揭示课题：引出“人工控制”和“自动控制”的概念，板书课题。 1. 观看视频，联系生活经验对比两种烧水过程。 2. 思考并回答问题，初步感知两种控制方式的差异。 3. 明确本课探究任务：区分人工控制与自动控制。 用生活化场景制造认知冲突，激发学生探究兴趣，自然引出核心概念。 探究建模 解构原理 活动一：案例分析，初识两种控制 1. 呈现教材案例（骑自行车、空调控温、电风扇调速、自动感应门），引导学生分组讨论：“哪些需要人持续干预？哪些不需要？” 2. 汇总讨论结果，明确人工控制（需人全程/关键环节干预）和自动控制（无需人工干预即可完成目标）的定义。 活动二：对比梳理，提炼特点 1. 分发《控制方式对比任务卡》，引导学生从“是否需人工干预”“灵活性”“可靠性”“适用场景”等维度梳理差异。 2. 巡视指导，重点引导学生结合实例说明：“为什么复杂且重复的任务更适合自动控制？” 活动三：虚拟体验，深化认知 1. 引导学生使用虚拟仿真工具操作“自动循迹机器人”和“遥控小汽车”，体验两种控制方式的操作过程。 2. 提问：“遥控小汽车需要你持续做什么？自动循迹机器人为什么能自己沿着路线走？” 1. 小组讨论案例，初步区分两种控制方式。 2. 填写任务卡，梳理两种控制方式的核心差异，形成结构化认知。 3. 操作虚拟仿真工具，亲身体验两种控制的不同，理解自动控制的“自主执行”逻辑。 从“案例分析→对比梳理→虚拟体验”层层递进，帮助学生建立概念认知，突破“自动控制无需人工干预”的理解难点。 展示辨析 深化认知 1. 组织汇报：邀请2组学生展示任务卡，分享对比结果，其他小组补充。 2. 引导辨析：呈现“工厂生产线”“医生做手术”“智能门锁开门”案例，提问：“这些分别属于哪种控制？为什么？” 3. 归纳总结：师生共同完善“人工控制vs自动控制”对比表，强调“自动控制适合重复、精准、危险场景，人工控制适合灵活、复杂、需判断的场景”。 1. 小组汇报成果，参与全班交流补充。 2. 辨析案例，巩固对两种控制方式的判断标准。 3. 总结核心观点，明确两种控制方式的适用边界。 通过汇报、辨析强化概念应用，帮助学生形成“具体案例→判断标准→灵活应用” ... ...
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