第2课 控制的形态（教案）2023-2024学年六年级下册信息技术浙教版

第2课《控制的形态》教学设计 【课标内容要求】 通过观察身边的真实案例，了解一个大的系统可以分解为几个小的系统，一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块。通过分析典型应用场景，了解计算机可用于实现过程与控制。 【教学内容分析】 《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。 【教学目标】 1.通过观察实例、实验建构，了解控制系统中不同的控制形态。 2.通过分析具体控制系统实例，了解不同控制形态的主要区别。 3.感受控制系统在生活中的意义与作用，创生用技术改善生活的意识。 重点：了解控制系统中不同的控制形态。 难点：学习区分两种不同的控制形态。 【核心素养指向】 1.按照任务需求，有意识地优化解决问题的过程。 2.验证解决方案，反思问题解决的过程和方法，并对其进行优化。 3.在问题情景中，能够利用信息科技开展数字化学习与交流，合作解决学习问题。 4.在交流与分享中，尊重他人观点，理性发表个人观点。 【学情分析】 本课授课对象是六年级的学生，他们有一定的信息获取能力，已初步感知生活中常见的一些控制形态。他们当中大多数人没有接触过开源硬件，对于控制系统中原理认知缺乏一定的理解，但是部分学生拥有不错的图形化编程能力，能理解并使用计算机编写简单的程序。 【设计构想】 1． 整体设想：通过身边问题：假期中教室盆栽枯死，引出项目——制作自动浇水装置。出示成品定时浇水装置，演示分析它的控制形态。引导学生质疑定时浇水装置的不足，迸发改进想法：根据实际土壤湿度进行智能浇水。继而进行实验设计与制作，编程实现，从而习得控制的第二种控制形态。随后带着课堂所学，迁移应用，去理解生活中不同控制系统的形态，并创生用技术改善生活的愿景。 2.教法学法：通过情境教学法，以身边的真实问题导入，引出项目主题，激发学习动力。通过复习巩固已有模型，结合控制系统的输入、计算、输出三个环节，理解控制的第一种形态。通过实验教学法，优化浇水装置，编程变现，引导学生理解第二种控制形态。通过迁移生活中的控制系统，更好地理解并运用所学。 3．核心素养的落实：学生通过分析已有模型产生优化解决问题的意识，培养学生的信息意识；学生针对定时浇水装置的不足，提出优化方向，通过小组合作，编程变现，促使学生的计算思维在做中成形。 4.评价设计： 过程性评价——以学单中学生能否表达出两种控制形态的工作原理图示、在优化过程中小组的合作表现和参与度、能否以自然语言流畅地表述算法过程，程序编写是否正确为过程性评价。 终结性评价——以自动浇水装置能否正常运行，以及流利地迁移表述生活中控制系统的工作原理为终结性评价。 【教学环境及资源准备】win7 计算机教室、课件、半成品程序段、学习单、掌控板套件、盆栽、浇水装置 【教学活动设计】 学习任务 学习过程 设计意图 用时（单位：分钟） 教师活动 学生活动 一、 针对问题，引出项目 问题：寒假结束回到教室里，老师发现我们班级植物角的植物都干枯了，有没有什么办法能解决？ 引出项目：制作一个植物浇水器，解决假期没人浇水问题。 讨论思考 立足解决生活实际问题，引出项目活动，让学生感受学习的真发生真作用。 4 二、 实验优化，体验控制形态差异 实物展示：为了解决这个问题，老师做了一个定时浇水装置，（作品展示）只要时间一到它就能自动浇水。 演示：时间一到，舵机转动，自动浇水。 提问：在这个控制系统中输入是什么？输出是什么？ 请同学们想一想定时浇水装置的工作原理，并根据提示完成学单对应的工作图示。 大家觉得这个装置怎么样？ 我们可以怎么改善？ 老师给大家带来了一个土壤湿度传感器，用它可以检测土壤中的湿度值。 视频演示，用土壤湿度传感器检测土壤湿度的方法。 小组实验探索：土壤湿度较小的值并记录。 实验得出：土壤湿度较小在200左右。 那么现在我们可以根据土壤湿度值，控制舵机是否浇水，请同学们试着补充。 如果 那么 ， 否则 。 编写程序，调试运行 结合自然语言描述，拖动已有积木，完成程序的编写。 演示程序上传方法，分组实验测试。 那么这个自动浇水装置是否真的能帮我们解决现实生活中植物无人浇水的问题呢，老师拍了一段视频，一起观看。 这个设备帮我们切实解决了生活中的问题。那么对比定时浇水装置，它的工作原理又是怎么样的呢？ 总结归纳： 通过两种浇水装置，我们感受了控制系统的两种不同形态，这两种控制形