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第7课《控制系统的输出》教学设计
教学内容与学习对象分析：
一、教材内容分析
教材通过“各种各样的输出”部分表达输出对控制系统的重要意义。作为一个控制系统，输出的形式和输出的结果都是分析控制系统作用的重要抓手。教材在“试一试”部分，以前几课分析过的案例作为载体，将输入与输出进行联合分析，旨在让学生体验输出结果的多样性。在“控制系统的输出结果分析”环节，为了能够体现多种不同类型输出的载体，教材以常见的空调控制系统为例，将不同输入之后得到的输出结果进行分解与对比，旨在渗透“模块”与“小系统”的思想，从而以“算法”的思维来分析与建模，进而理解各种控制系统的输出。
二、学习对象分析
1.学习基础。学生在前面几课初步认识了控制系统，并且简单了解控制系统的三个环节，通过上一课《控制系统的输入》的学习，学生可以对本课中的系统进行抽象和分析。但是有些系统的“输出”比较复杂，学生不容易说清楚。
2.学习能力。学生具备实验观察、实验记录、实验总结的能力。
3.态度习惯。五年级学生好奇心强，喜欢探究体验。对生活中的各类控制系统有探索的兴趣。
教学目标分析(含核心素养导向)：
1.通过生活中的案例分析，理解各种各样的输出。
2.通过分析控制系统的输出结果，理解控制系统中输入对输出的影响。
教学重点：分析控制系统的输出结果。
教学难点：理解控制系统中输入对输出的影响。
教学过程：
一、回顾控制系统的输入：共同回顾生活中各种控制系统的输入环节。
上节课我们通过分析生活中常见控制系统，理解各种输入，并了解不同的输入对控制系统的影响。
二、探索认识控制系统的输出：观察水龙头控制系统的输出。思考不同水龙头控制系统输出有何差别？
【教师引导】
1.今天我们一起来探究《控制系统的输出》中的奥秘。
2.以生活中常见的水龙头为例，普通水龙头开关的大小会影响放出来的水流大小，红外感应水龙头检测到手后每次输出固定的水流，虽然输出的都是水，但是不同的输入会影响输出的结果。输出是控制系统运行之后的结果，也可以理解为事物发展的预期结果。
【设计意图】通过直观观察生活中的水龙头控制系统，感受到同样是水龙头，但是“输入”的不同，会直接影响“输出”，帮助学生建立初步的感知。
三、建构理解各种各样的输出
活动1：记录生活中常见控制系统的输出
1.依次观察“密码门锁”、“声控楼道灯”、“停车收费”三个控制系统，按照实验记录表中的“输入”内容进行互动体验，观察每个控制系统的输出结果，将结果记录在实验单中。
2.分析各种控制系统的输出结果类型，思考实验结论。
【教师引导】
1.播放“密码门锁”、“声控楼道灯”、“停车收费”三个控制系统的实验视频，引导学生观察实验结果并记录。
2.通过实验引导学生认识：控制系统获得外界的输入之后，一般都会产生一定的输出，输出的状态是各种各样的，可以是一个动作，如马达转动了；可以是一个信号，如红灯亮起了；还可以是一种数据变化，如停车收费等。
【设计意图】通过实验观察，让学生在互动体验中感受到“输入”对“输出”的影响，并且感知三个典型的控制系统案例，知道“输出”结果类型有信号、动作、数据结果等，“输出”结果是各种各样的。
分解空调控制系统 输入 输出
制冷系统 设置为制冷模式 吹出冷风
四、应用：分解控制系统，理解输入对输出的影响
活动2：分解空调控制系统，分析输入与输出
1.观察空调，思考空调控制系统可以分解为哪些子系统，填写活动记录表2。
2.通过空调遥控器对空调的控制实践，观察每个子控制系统的输出结果，填写活动记录表2。
【教师引导】
1.空调遥控器上带有很多控制模块，引导学生先观察这些控制按钮，然后尝试思考空调控制系统可分解为哪些子控制系统。
2.本实践活动中启发学生思考：遇到复杂的控制系统的时候可以先分解成多个子系统，每个子系统可以再分析输入和输出，根据控制系统的运行状态，可以调整输入数据或者输入状态来影响输出结果。
【设计意图】空调是复杂的控制系统，通过生活实例（空调遥控器）的探究帮助学生把控制系统分解为几个步骤或者几个环节来分析过程中的输出结果，再次深入的理解不同的输入对输出的影响。
五、课堂小结：今天我们重点探究了控制系统的输出，将来我们分析一个复杂的控制系统的时候可以像空调控制系统一样，进行分解，每个子系统中都是有输入、计算和输出三个环节，输出的结果是各种各样的，是受输入的影响。
布置作业：有兴趣的同学可以尝试着分析生活中各式各样的控制系统，分析它们的输入和输出的环节。学有余力的同学，还可以研究小区的楼道灯，分析这个系统的输入和输出。
作业二：请写下控制系统的输出
控制系统 输入 输出
微波炉 设定温度与时间 转盘转动、加热
智能门锁 人脸
电灯 开关信号
水龙头 开口大小
广播 声音
汽车方向控制 方向盘状态
作业三：楼道灯是一个照明控制系统，分析这个系统的输入和输出，并完成下表
输入 输出
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