资源简介

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”“功能与用途”“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代码，再次运行，观察现象；③ 重新添加模块及代码，运行并对比。 引导提问：“删除播放器模块后，机器人为什么不唱歌了？这体现了控制系统的什么特点？” 学生小组合作，观察教室设备，填写分析表，讨论并记录对三大特点的初步认知；跟随教师讲解，结合实例理解三大特点的内涵，记录关键案例；操作编程环境，体验模块增减对机器人功能的影响，思考并回答教师问题，深化对整体性的理解。 通过“案例分析 + 理论讲解 + 实践体验”三层递进，突破重难点。先从身边设备入手建立感性认知，再通过典型案例明确概念，最后通过编程实验直观感知，符合学生认知规律。
展示辨析深化认知（10分钟） 组织汇报：邀请2组学生分享《控制系统特点分析表》，结合教室设备案例讲解对三大特点的理解。 引导辨析：呈现“空调系统”“导航系统”案例，提问：① “空调缺了室外机还能正常制冷吗？”（整体性）② “导航系统的核心功能是什么？”（功能性）③ “导航系统需要依赖卫星、网络，这体现了什么特点？”（相关性） 归纳总结：师生共同梳理三大特点的判断要点，形成思维导图板书。 学生小组代表上台汇报，结合案例阐述对三大特点的理解；参与案例辨析，回答问题，深化对三大特点的精准认知；记录判断要点，完善自身知识框架。 通过成果展示与案例辨析，强化对三大特点的精准理解，促进知识的系统化建构，同时培养学生的表达能力。
总结延伸实践导行（5分钟） 总结回顾：师生共同完善板书思维导图，梳理本课核心知识（三大特点、判断要点、典型案例）。 布置分层作业： - 基础作业（必做）：分析家中的电冰箱，分别说明其整体性、功能性、相关性的表现； - 挑战作业（选做）：小组合作，分析“校园广播系统”的三大特点，绘制系统组成与特点关联示意图。 学生参与总结，梳理知识脉络，巩固所学内容；记录作业要求，明确实践任务。 系统化梳理知识，通过分层作业满足不同学生需求，实现知识的迁移应用，强化“从生活中发现、分析控制系统”的意识。
板书设计 学生听讲、做笔记，跟随板书梳理知识。 直观呈现核心知识，帮助学生构建清晰的知识框架，强化对三大特点的记忆与理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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