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(共28张PPT)
它们是自动控制系统吗？它们的控制过程是怎样的？
观察下面这两种控制系统的控制过程：
用遥控器控制门的开关
用手控制灯的开关
它们的控制过程是在人的直接干预或全程干预下进行的。
用遥控器控制门的开关
用手控制灯的开关
闹钟每天早上6:30准时响起，提醒该起床了，它是一个自动控制系统吗？
如果碰到节假日，闹钟还会准时响起，还是会自动进行调整？
有些控制系统的控制过程可以按照预先设定的指令依次执行，不受系统输出的影响。
这是其中一种常见的控制形态
执教者：
控制形态
控制一般由多种形态，随着科学技术的发展，控制的形态也发生了变化。
打开桌面上的“智能路灯控制1”和“智能路灯控制2”，分别按照要求进行操作，请你说一说这两种控制形态是一样的吗？
常见的控制形态
一
按照预先设定的指令依次执行，不受系统输出的影响。
按照输出结果自动调整系统的运行，受系统输出的影响。
常见的控制形态
一
“自动喷泉控制系统“是按照提前设定好的时间和喷泉方式开启喷泉表演的。
常见的控制形态
一
“校园铃声播放系统“是按照提前设定好的时间表播放上课铃和下课铃。
常见的控制形态
一
“智能路灯“能根据外部光线的明暗程度实现自动亮灭。
常见的控制形态
一
“智能农场“灌溉系统能根据土壤水分含量进行自动灌溉。
想一想，刚才提到的自动控制系统，它们的控制形态是否一样？请你拖动到相应的框中。
【霓虹灯控制系统】
【智慧灯光系统】
【自动喷泉控制系统】
【校园铃声播放系统】
【路灯自动亮灭系统】
【智慧农场灌溉系统】
任务一：感知常见的控制形态
拖一拖，下面这些自动控制系统的控制形态是否一样？请你拖动到相应的框中。
【智慧农场灌溉系统】
【霓虹灯控制系统】
【智慧灯光系统】
【自动喷泉控制系统】
【校园铃声播放系统】
【路灯自动亮灭系统】
不受系统输出的影响
根据输出结果自动调整系统运行
【校园铃声播放系统】
【智慧农场灌溉系统】
【霓虹灯控制系统】
【智慧灯光系统】
【自动喷泉控制系统】
【路灯自动亮灭系统】
你还能分别举例来说一说吗？
烤箱根据设置的时间和温度，按照预设的规律进行加热。
保温热水壶，当水温达到一定温度后，水温与预先设定的温度进行比较，若预期目标完成，停止加热，反之，再次加热。
这两种不同的控制形态之间的主要区别是什么？
输出量能够返回到输入端，与输入量进行比较。
【霓虹灯控制系统】
霓虹灯控制系统开启后，不会根据外部光线的明暗程序进行调节。
设定亮度值
计算机处理
输出恒定亮度
输入
输出
常见控制形态的区别
二
【智能空调】
智能空调，通过系统的输出量返回到输入端，并与输入量进行比较，形成一个闭合的回路，实现对系统的精准控制。
设定温度值
输出温度
输入
输出
常见控制形态的区别
二
控制器
执行器
温度检测装置
比较器
常见控制形态的区别
二
设定温度值
输出温度
输入
输出
控制器
执行器
温度检测装置
比较器
设定亮度值
计算机处理
输出恒定亮度
输入
输出
输出量是否会返回到输入端，与输入量进行比较，形成一个闭合的环路。
在控制系统中，比较两个或更多数据项，以确定它们是否相等，或者确定它们之间的大小关系和排列顺序，能实现此功能的设备成为比较器。
任务二：选择一种控制系统，完成图示
下面这些控制系统的输出量不会返回到输入端，请你选择其中一个或者自己找一个生活常见的控制系统，用图示画出它们的工作流程。
计算机处理
输入
输出
【电风扇】
【红绿灯定时控制系统】
【闹铃叫醒系统】
【可调光台灯控制系统】
▲ 控制系统图示
【烤箱】
任务三：选择一种控制系统，完成图示
下面这些控制系统的输出量会返回到输入端，与输入量进行比较，形成一个闭合的回路。请你选择其中一个或者自己找一个生活常见的自动控制系统，用图示画出它们的工作流程。
▲ 控制系统图示
输入
输出
控制器
执行器
【路灯自动亮灭系统】
【保温电热水壶】
【智慧农场灌溉系统】
【智慧红绿灯系统】
【电风扇】
设定风扇档位
计算机处理
输出相应档位恒定风力
输入
输出
▲ 电风扇 控制系统图示
【红绿灯定时控制系统】
设定亮、灭时序
计算机处理
输出红绿灯亮灭时序
输入
输出
▲ 红绿灯定时 控制系统图示
设定闹铃时间
计算机处理
输出铃声
输入
输出
▲ 闹铃叫醒 控制系统图示
【闹铃叫醒系统】
设定灯光档位
计算机处理
输出相应档位的灯光
输入
输出
▲ 闹铃叫醒 控制系统图示
【可调光台灯控制系统】
▲ 路灯自动亮灭 控制系统图示
设定亮度
输出亮度
输入
输出
控制器
执行器
光线检测装置
比较器
【路灯自动亮灭系统】
▲ 路灯自动亮灭 控制系统图示
设定温度
输出水温
输入
输出
控制器
执行器
温度检测装置
比较器
【保温电热水壶】
如果开着窗户启动空调，对空调的运行有什么影响？为什么？
比较开环控制系统和闭环控制系统的优劣，并思考生活中不同场景下的应用选择。
控制形态 优点 缺点 应用场景
开环控制系统
闭环控制系统
结构简单
比较经济
更好的稳定性
和可靠性
无法消除干扰所带来的误差。
更加复杂，
成本更高。
控制要求不高的场合，如电风扇等家电控制。
复杂、精度要求高和需要实时控制的场合中，如工业自动化生产线
定时控制路灯亮灭
光线控制路灯亮灭
工作图示
区别
输出量是否会返回到输入端，与输入量进行比较中小学教育资源及组卷应用平台
第2课　控制的形态
教材分析：
《控制的形态》是浙江教育出版社《小学信息科技（六年级下）》第一单元《控制系统中的反馈》的第 2 课。该教学内容属于信息科技课程标准中第三学段“过程与控制”内容模块。本课是在已经了解自动控制系统的基础上，引导学生进一步认识并区分控制系统中两种不同的控制形态，其重点是了解控制系统会根据输出结果自动调整系统运行，为后续的反馈教学奠定基础。
预设教学目标：
1. 通过观察生活中的控制系统，了解常见的控制形态。
2. 通过对比生活中不同的控制系统，理解控制形态的区别。
预设教学重点：
了解常见的控制形态。
预设教学难点：
理解控制形态的区别。
预设教学课时：
1课时
预设教学准备：
学习单、极域电子教室、教学课件等
预设教学过程：
一、课堂导入
【活动】
1. 观察下面这两种控制系统的控制过程：
提问：它们是自动控制系统吗？它们的控制过程是怎样的？
[不是自动控制，它们的控制过程是在人的直接干预或全程干预下进行的]
2. 闹钟每天早上6:30准时响起，提醒该起床了，它是一个自动控制系统吗？
如果碰到节假日，闹钟还会准时响起，还是会自动进行调整？
[有些控制系统的控制过程可以按照预先设定的指令依次执行，不受系统输出的影响。]
这是其中一种常见的控制形态。
3.揭题
控制形态是什么？又有哪些控制形态呢？今天这节课我们就一起来学习第2课：控制的形态。
二、建构新知
【常见的控制形态】
控制一般由多种形态，随着科学技术的发展，控制的形态也发生了变化。
1. 打开桌面上的“智能路灯控制1”和“智能路灯控制2”，分别按照要求进行操作，请你说一说这两种控制形态是一样的吗？
学生打开，感受不同的控制形态。
一种是按照预先设定的指令依次执行，不受系统输出的影响。
另一种是按照输出结果自动调整系统的运行，受系统输出的影响。
2.我们一起来看着这些控制系统的控制形态是怎样的呢？
“自动喷泉控制系统“是按照提前设定好的时间和喷泉方式开启喷泉表演的。
“校园铃声播放系统“是按照提前设定好的时间表播放上课铃和下课铃。
“智能路灯“能根据外部光线的明暗程度实现自动亮灭。
“智能农场“灌溉系统能根据土壤水分含量进行自动灌溉。
想一想，刚才提到的自动控制系统，它们的控制形态是否一样？请你拖动到相应的框中。
3. 任务一：感知常见的控制形态
拖一拖，下面这些自动控制系统的控制形态是否一样？请你拖动到相应的框中。
学生练习，反馈交流。
4. 你还能分别举例来说一说吗？
出示：烤箱和保温热水壶，再来说一说。
5. 这两种不同的控制形态之间的主要区别是什么？
[输出量能够返回到输入端，与输入量进行比较。]
【常见控制形态的区别】
1. 霓虹灯控制系统开启后，不会根据外部光线的明暗程序进行调节。
出示霓虹灯控制系统的工作图示。
2. 智能空调，通过系统的输出量返回到输入端，并与输入量进行比较，形成一个闭合的回路，实现对系统的精准控制。
出示空调控制系统的工作图示。
3. 输出量是否会返回到输入端，与输入量进行比较，形成一个闭合的环路。
4.小知识
在控制系统中，比较两个或更多数据项，以确定它们是否相等，或者确定它们之间的大小关系和排列顺序，能实现此功能的设备成为比较器。
播放视频讲解。
5. 任务二：选择一种控制系统，完成图示
下面这些控制系统的输出量不会返回到输入端，请你选择其中一个或者自己找一个生活常见的控制系统，用图示画出它们的工作流程。
学生练习，反馈交流。
6. 任务三：选择一种控制系统，完成图示
下面这些控制系统的输出量会返回到输入端，与输入量进行比较，形成一个闭合的回路。请你选择其中一个或者自己找一个生活常见的自动控制系统，用图示画出它们的工作流程。
学生练习，反馈交流。
7. 想一想：如果开着窗户启动空调，对空调的运行有什么影响？为什么？
播放视频。
8. 比较开环控制系统和闭环控制系统的优劣，并思考生活中不同场景下的应用选择。
三、课堂小结，结束课堂
1.感悟：说说本节课的收获。
2.了解控制系统中不同的控制形态以及工作原理，感受技术的魅力。
板书设计：
【课后反思】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共4张PPT)
班级： 学号： 姓名：
【智慧农场灌溉系统】
【霓虹灯控制系统】
【智慧灯光系统】
【自动喷泉控制系统】
【校园铃声播放系统】
【路灯自动亮灭系统】
▲ 控制系统图示
▲ 控制系统图示
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网络
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