第29课 避免故障保安全 教学设计 2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

中小学教育资源及组卷应用平台 第29课《避免故障保安全》教案 一、教学目标分析 知识与技能 1.能够准确阐述控制系统故障的类型、表现及危害。 2.能够熟知常见控制系统的自我保护设计及其原理。 过程与方法 1.通过讨论交流、案例分析、自主阅读等活动，提升观察、分析和解决问题的能力。 2.通过设计智能种植大棚“自我保护” 模块，培养创新思维与实践能力。 情感态度价值观 1.激发对技术创新的热情，强化信息社会责任感。 2.增强对控制系统安全性能的关注度，树立严谨的系统设计思维。 二、教学内容及重点 教学重点 运用控制系统故障的具体表现、危害及常见类型。 控制系统自我保护设计的多种方式与工作原理。 教学难点 根据从系统设计角度深入理解安全性能设计的重要性，并将其应用于智能种植大棚“自我保护” 模块设计。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 （10分钟） 师：同学们，大家在日常生活中肯定都用过空调。想象一下，在炎热的夏天，你满心欢喜地回到家，迫不及待地打开空调，想要享受清凉。可刚启动一会儿，家里突然一片漆黑，灯灭了，空调也不转了。这是怎么回事呢？其实，这很可能是因为空调功率过大，引发了跳闸，就像大家看到幻灯片上的这个空气开关跳闸的样子。那为什么功率过大会导致跳闸？跳闸又在整个电路系统中起到了什么作用呢？今天咱们就一起来探究，看看如何避免类似的故障，保障我们生活中各种系统的安全运行。 师：这节课我们有三个学习目标。一是了解造成控制系统故障的表现与危害，二是了解一些控制系统在安全防护方面的设计，三是初步具备控制系统安全防范功能的设计意识。学会避免故障，保护我们平安。 师：来思考两个关键问题：控制系统故障的表现与危害有什么？控制系统如何设计安全性能？ 师：这节课先一起讨论交流你遇到过的控制系统故障，再了解控制系统避免故障的自我保护设计。 师：同学们，来看这个案例：1986年挑战者号航天飞机飞天时，右侧固体火箭助推器O形密封圈损坏致高温气体泄漏，导致飞机发生爆炸。 师：再来看这个案例：2024年美国联合航空公司一架客机起飞后，机长下令将襟翼从20度收回至5度时出现异常，控制杆停留在15度位置，可能是襟翼控制系统的电子元件故障，导致无法准确执行指令，只能紧急返航。 师：同学们可以总结上面两个例子发生故障的原因吗？ 生：上面的案例都是由于一个的电子元器件的故障引起的。 师：没错，系统中任何一个模块、任何一个零件都是极其重要的，只有它们强大的安全性能完整，才能实现整个控制系统的正常运行。 师：一个正常运行的控制系统，除了要求使用者严格遵守控制系统的使用规章制度，还要求控制系统本身具备相应功能，最大限度避免各种仪器仪表、电路、开关、发动机等硬件的故障。控制系统的任何一个部件发生故障，都可能导致整个系统无法正常运行。 师：为了避免故障的发生，我们先来了解一下故障的两种类型，故障分为硬件故障和软件故障，硬件故障包括传感器故障，机械部件故障，电源线路故障。 师：同时，软件故障包括操作系统安装错误，参数设置错误，病毒入侵。 问题导向学习 列举事例 学习活动一：讨论交流你遇到过的控制系统故障（10分钟） 师： 为了避免故障的发生，请同学们讨论交流，说说我们在生活中使用一些家用电器时所遇到的故障。 师：除了我们在生活中遇到了一些故障以外，大家也可以说说在网上看到过的一些设备可能会发生的故障。 生：讨论交流。 师：下面我们来绘制一个控制系统及其故障分析表。将讨论得出的控制系统及其故障现象填入表格，并和同学讨论分析发生故障的原因，将其填入表格。 生：填写表格。 师：同学们在使用控制系统时，要查看使用说明书中的安全注意事项。例如冰箱使用说明书中 ... ...