资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
六级上册信息技术教学设计
课题 第1节《认识系统中的控制》第1课时 单元 三单元 学科 信息技术 年级 六年级
学习 目标 【核心素养】 （一）信息意识 能够发现生活中无处不在的控制系统现象，以无人机操控案例为切入点，感知“控制”是智能系统正常工作的核心手段，区分手动控制、自动控制、智能控制的应用场景，建立“万物皆可控，控制定效果”的基础信息认知。 （二）计算思维 掌握系统控制的完整运行逻辑，熟记控制四大核心要素，能够拆解无人机控制、日常设备控制的完整流程，学会用“输入指令—主机判断—输出动作”的模型分析各类控制系统，形成结构化、流程化的逻辑思维。 （三）数字化学习与创新 能够主动观察、挖掘生活中的控制系统，精准区分不同控制形态，尝试分析智能控制在高端科技领域的应用优势，学会用控制思维解读智能设备工作原理，具备基础的数字化场景分析能力。 （四）信息社会责任 了解智能控制技术在智能制造、智能家居、智能交通、无人驾驶等领域的重要价值，感受科技发展带来的生活变革，树立崇尚科技、理性用技、创新探索的信息素养，明白智能控制技术助力社会发展的重要意义。 【教学目标】 （一）知识与技能 1.理解系统中控制的定义，知道控制是通过特定手段调节管理系统行为、达成预期目标的过程。 2.熟练掌握控制的四大核心要素：控制主体、控制对象、控制目标、控制过程。 3.精准区分三种控制形态：手动控制、自动控制、智能控制，掌握三者的核心区别与典型案例。 4.能够独立拆解生活场景中的控制流程，准确判断控制类型，解读简单控制系统的工作原理。 （二）过程与方法 通过情景激趣、案例拆解、要素梳理、分类辨析、拓展探究、课堂实操的递进式流程，逐步掌握控制系统的分析方法，学会拆解控制流程、区分控制形态，形成举一反三的知识运用能力。 （三）情感态度与价值观 感受控制技术从手动到自动、再到智能的迭代升级过程，体会科技进步的魅力，领略无人机编队、无人驾驶等智能技术的科技魅力，激发信息技术探究兴趣与科技创新热情。
重点 系统控制的定义；控制的四大核心要素；手动控制、自动控制、智能控制三种形态的特点与典型应用。
难点 精准区分四大控制要素，不混淆主体与对象；辨析自动控制与智能控制的差异；用标准化流程拆解各类生活控制系统。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1、情景展示 同学们，在前两个单元的学习中，我们解锁了信息系统、计算机智能控制系统、智能灯光设计等知识，搞懂了智能家居为什么能又快又准地完成工作。今天我们开启全新的第三单元学习，一起探索智能控制的核心奥秘。 大家应该都见过无人机，无人机可以在空中上升、下降、旋转、拍照，还能完成各种高难度动作，听话又灵活。课本中的欢欢在观看无人机飞行时，也产生了大大的疑惑：为什么无人机能够精准听从指令，完美完成各种动作呢？ 2、揭示课题 其实答案非常简单，所有听话的智能设备，背后都离不开一个核心核心——系统控制。正是因为有了精准的控制手段，设备才能按照我们的想法工作。今天我们就一起学习新课《认识系统中的控制》，解锁所有智能设备的“听话密码”。 二、新课讲授：逐层拆解，精讲重难点（23分钟） 1.认识系统中的控制，掌握核心定义（7分钟） 首先我们来学习本节课最基础的概念：什么是系统中的控制。课本中给出了标准定义，系统中的控制，就是通过一定的手段或方法，对系统的行为进行调节和管理，最终让设备达到我们预期目标和效果的过程。 简单来说，控制就是“我们想让设备做什么，通过方法让它精准做什么”的过程。我们以课本的无人机案例来理解，我们想要无人机升高，这个就是我们的预期目标；我们向上推动遥控器左摇杆，这个就是控制手段；最终无人机成功升高，就是控制达成的效果。 这个完整的控制过程可以梳理成标准化流程：首先我们操作遥控器左摇杆向上推动，向无人机主机发送动作指令，也就是给系统输入信息；接着无人机主机接收指令，快速运算、判断指令内容；最后输出对应动作，完成升高操作。所有的系统控制，都离不开“输入指令—主机判断—输出动作”这个基础逻辑。 2.拆解四大控制要素，理清系统逻辑（8分钟） 弄懂了控制的基本流程，我们就要掌握本节课的核心重点，控制系统的四大必备要素，分别是控制主体、控制对象、控制目标、控制过程，四个要素缺一不可。 我们继续用遥控无人机的案例精准对应拆解，帮助大家彻底区分，杜绝混淆。首先是控制主体，也就是发出指令、主动操作的人或设备，在这个案例中，操控遥控器的爸爸就是控制主体。 其次是控制对象，也就是被调控、被管理、最终执行动作的设备，案例中听从指令飞行的无人机就是控制对象。 然后是控制目标，也就是我们想要达成的预期效果，本次操作的目标就是让无人机升高，这就是清晰的控制目标，所有控制行为都是为了完成这个目标。 最后是控制过程，也就是从发出指令到完成动作的完整步骤，向上推动遥控器左摇杆、主机判断指令、无人机升高，这一整套连贯操作就是控制过程。 大家要记住一个核心原则，开展系统控制的最终目的，就是为了让系统输出的结果，和我们预设的控制目标完全保持一致，保证设备精准工作。 3.区分三种控制形态，辨析核心差异（8分钟） 掌握了控制要素，我们再来学习控制的三种不同形态，随着科技发展，控制技术分为手动控制、自动控制、智能控制三个阶段，每一种形态的工作方式都不一样。 第一种是手动控制，核心特点是全程需要人的干预、人工操作才能完成控制。我们手动操控遥控器飞无人机、手动按开关开灯、手动按相机快门拍照，都属于手动控制。没有人的操作，设备就无法工作，这就是手动控制的最大特点。 第二种是自动控制，随着电子技术发展诞生的控制方式，不需要全程人工干预，设备可以自主感知、自主工作。比如烟雾报警器检测火情自动报警、电热水壶水开后自动断电保温，这些设备启动后，无需人工持续操作，就能自动完成控制任务。 这里给大家举一个典型案例，普通遥控器只能单架无人机手动操控，但是无人机编队表演，依靠的就是自动控制。地面指挥系统只需要下发一个图形指令，多架无人机接收指令后，自主计算轨迹、自主调整位置，自动完成编队造型，全程无需人工单台操控，这就是高效的自动控制。 第三种是更高级的智能控制，也是目前最先进的控制方式。依托人工智能技术，智能控制可以解决传统手动、自动控制无法解决的复杂问题，适应性更强、精准度更高。目前已经广泛应用在智能制造、智能家居、智能交通、无人驾驶等高端领域，也是未来科技发展的核心方向。 三、拓展延伸：案例辨析，实操巩固（12分钟） 学完所有新知，我们通过生活案例巩固知识点，锻炼大家的辨析能力和知识迁移能力。接下来我们开展案例抢答辨析活动，大家判断案例的控制形态，并说出对应的四大控制要素。 第一个案例：手动按压开关开启教室电灯。大家可以快速梳理，控制主体是操作开关的人，控制对象是电灯，控制目标是点亮电灯，控制过程是按压开关、电路接通、电灯亮起，属于典型的手动控制。 第二个案例：家用恒温电水壶自动烧水断电。控制主体是预设程序系统，控制对象是电水壶，控制目标是烧开水分、自动断电，无需人工持续看管，属于自动控制。 第三个案例：小区无人驾驶清扫车自主清扫路面、规避障碍，属于高级的智能控制，能够自主判断环境、自主调整工作状态，解决复杂场景问题。 接下来请同学们自主思考，列举1-2个生活中的控制系统案例，独立分析它的控制形态和四大要素，同桌之间相互交流核对，查漏补缺，巩固本节课重难点。 （学生自主交流探究，教师巡视指导，纠正要素混淆、形态判断错误等问题） 通过案例辨析可以看出，大家已经能够精准区分三种控制形态，熟练拆解控制四要素，完全掌握了本节课的核心知识点。 四、课堂小结（1分钟） 我们快速复盘本节课核心内容。第一，系统控制是调节管理系统、达成预期目标的过程，核心流程为输入指令—主机判断—输出动作。第二，控制包含四大核心要素：主体、对象、目标、过程。第三，控制分为手动控制、自动控制、智能控制三种形态，科技含量逐级提升。第四，智能控制广泛应用于各类高端科技领域，是智能生活的核心支撑。 五、作业布置（1分钟） 1.基础作业：熟记控制的定义、四大核心要素、三种控制形态及特点，整理课堂笔记。 2.实操作业：选取家中任意一个控制系统设备，完整拆解它的四要素，判断其控制形态，写在练习本上。 3.拓展作业：搜集一个智能控制技术的应用案例，简单记录其工作优势与应用场景。 六、板书设计 认识系统中的控制 一、控制定义：调节管理系统行为，达成预期目标 控制流程：输入指令→主机判断→输出动作 二、控制四大要素 控制主体（操作者）、控制对象（被控制设备） 控制目标（预期效果）、控制过程（完整步骤） 三、三种控制形态 1.手动控制：人工全程干预（遥控单无人机、手动开灯） 2.自动控制：无需持续人工操作（电水壶、烟雾报警器、无人机编队） 3.智能控制：AI赋能、解决复杂问题（无人驾驶、智能制造） 四、核心价值：科技升级、便捷生活、赋能智能社会 观看 思考；表达 学习 学习 学习 交流讨论 操作实践 了解 操作练习 交流；分享 操作练习 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣； 培养表达能力 培养倾听习惯 增加知识面 拓展知识面 培养表达能力 学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。 培养倾听习惯 培养动手能力 培养表达能力 培养学生举一反三、学习迁移的能力；
教 学 反 思 本节课紧扣川教版教材原文知识点，以学生感兴趣的无人机飞行情景为切入点，贴合六年级学生猎奇、爱探索的心理特点，快速调动学生课堂积极性。课堂采用“概念讲解—案例拆解—要素梳理—形态辨析—拓展实操”的递进式教学逻辑，将抽象的控制系统知识具象化，以课本核心案例为依托，结合大量生活实例，有效突破教学重难点，全方位落实四大核心素养培养目标。课堂讲练结合、学用一体，充分凸显学生主体地位，有效培养学生的系统思维与辨析能力。
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)

展开更多......

收起↑