第13课 控制系统有特点 教学设计 课题 控制系统有特点 单元 第一单元 学科 信息科技 年级 六年级 教材分析 本课是“过程与控制”模块第四单元的开篇课，承接前三个单元对控制原理、反馈与闭环控制的学习，聚焦控制系统的整体性、功能性、相关性三大核心特点。通过教室设备、计算机系统等生活常见案例，引导学生从“分析工作过程”上升到“认知系统特性”，建立初步的系统观，为后续复杂系统分解、模块化思想的学习奠定基础，体现“从具体到抽象、从现象到本质”的认知逻辑。 学习 目标 1. 信息意识：能主动识别生活中控制系统的三大特点，列举至少3个具备整体性、功能性、相关性的控制系统案例，感知系统特性的普遍存在。 2. 计算思维：能结合具体案例分析控制系统的整体性、功能性、相关性，能用自然语言或简单图示描述系统各部分与整体的关系。 3. 数字化学习与创新：能借助虚拟仿真工具或编程环境，体验控制系统部件与整体功能的关联，在小组合作中完成案例分析与成果展示。 4. 信息社会责任：通过分析系统部件故障对整体的影响，树立规范使用控制系统、重视设备维护的意识，理解系统安全的重要性。 重点 1. 理解控制系统的三大核心特点（整体性、功能性、相关性）。 2. 能结合案例分析每个特点的具体表现，建立“部分 - 整体”的关联认知。 难点 1. 理解“相关性”的内涵（系统内部部件的关联、系统与外部系统的关联）。 2. 能通过实验或体验，直观感知“部分故障影响整体功能”，深化对整体性的理解。 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（5分钟） 展示情境：播放“教室设备罢工”短片（如照明系统开关损坏导致灯不亮、多媒体系统无网络导致无法投屏）。 提问引导：“为什么一个小开关坏了，整盏灯都无法工作？”“多媒体系统不能用，可能和哪些设备有关？” 揭示课题：引出控制系统的“特点”，板书课题“控制系统有特点”。 学生观看视频，结合生活经验思考问题，联系自身使用设备的经历；自由发言分享想法，初步感知“部件与整体”“系统与其他系统”的关联；明确本课探究任务：认识控制系统的核心特点。 从学生熟悉的教室场景切入，通过“故障现象”引发认知冲突，激发探究系统特性的兴趣，为三大特点的学习铺垫感性认知。 探究建模解构原理（20分钟） 活动一：分析教室中的控制系统，初识三大特点（7分钟） 布置任务：小组合作，观察教室中的照明系统、多媒体教学系统，填写《控制系统特点分析表》，思考：① 系统由哪些部分组成？（整体性）② 系统能实现什么功能？（功能性）③ 某个部分损坏会影响整体吗？（相关性） 巡视指导，引导学生聚焦“部分与整体”“功能与用———“部件与部件”的关系。 总结归纳：师生共同梳理，明确控制系统的三大特点：整体性（各部分按结构组成整体）、功能性（每个系统都有特定功能）、相关性（内部部件、外部系统相互关联）。 活动二：结合实例深化理解，突破难点（7分钟） 讲解整体性：以计算机系统（硬件 + 软件）、空调系统（室内机 + 室外机 + 电路）为例，说明“部分按结构组成整体，缺一不可”，类比搭积木“只有组装完整才能发挥功能”。 讲解功能性：列举稻田灌溉系统（灌溉水稻）、微波炉系统（加热食物）、交通信号灯系统（指挥交通），强调“每个控制系统都有明确的特定功能”。 讲解相关性：① 内部关联：以汽车发动机故障导致汽车无法启动为例；② 外部关联：以家庭照明系统依赖小区电路系统为例，说明“系统内部部件、系统与外部系统均相互影响”。 活动三：编程环境体验，感知整体与部分（6分钟） 活动准备：打开机器人编程环境，加载“会唱歌的机器人”程序。 布置任务：① 运行程序，感受机器人唱歌功能；② 删除播放器模块及对应 ... ...
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