单元主题一：身边处处有系统活动二（教案）2025-2026学年六年级上册信息科技湘科版

课例名称 控制的改进与优化 年级 六年级 章节 身边处处有系统 课时安排 1节 执教教师 卢小玲 学校 祁阳市大众完全小学 一、教学内容分析 本单元以身边处处有系统为主题，意在引导学生多多观察生活中的事物，从身边系统出发，分析系统的各个元素，本堂课师以系统控制的改进与优化为聚焦点，让学生了解控制中的开关量与连续量的定义，并加入逻辑运算的训练，让学生了解可以通过数字、字母等形式来对逻辑运算进行表示，最后让学生了解系统并不是一成不变，而是需要通过程序或者用户的反馈来不断优化，达到更好的系统。 二、教学对象分析 六年级学生在五年级的基础上，已经对算法有了较为深刻的了解，了解了算法对生活的巨大影响，在此阶段，对生活中的观察能力逐渐变强，已经具备一定的分析能力，能够根据学习内容动手制作一些简单编程，并能够通过在线平台或工具去搜寻信息，同时六年级学生热衷于将信息科技所学内容与生活实际联系，通过小组合作和自主设计等形式，加大了学生对于信息科技的兴趣。 三、教学目标 1. 了解开关量与连续量的基本含义（信息意识） 2. 理解实现反馈的基本原理（信息意识） 3. 了解简单逻辑运算规则（计算思维） 4. 能够运用技术手段（数字化学习与创新） 四、教学重点与难点 教学重点：1.了解开关量与连续量的基本含义 2.了解简单逻辑运算规则 教学难点：1.连续量与开关量的关系 2.理解实现反馈的基本原理 3.能够运用数字表示生活中的一些简单逻辑运算 五、教学环境（软、硬件） 教学一体机 六、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、回顾旧知 师：上节课我们学习了系统的过程控制室如何实现的，现在虽然已经过了夏天，但炎热的天气还是让大家离不开空调，哪位同学能来说一说空调的空调过程控制的三个环节分别是什么呢？ 通过同学们描述，我们不难发现在空调系统中，我们可以把它分为两部分，一部分是开关机的时候，一部分是正在工作的时候，这两者的计算有何区别呢？ 思考空调系统过程控制分别是什么？ 回顾旧知，联系这节课的开关与连续量（空调的开关与空调运行时） 二、连续量与开关量的概念引入 师：其实在我们的过程控制的输入分为开关量和连续量，以我们的空调为例，当空调开关时，输入只有开和关两种形式，这种形式的输入即为开关量，当空调运行时，我们设定了一个温度，空调的输入方式就变成了不断在获取室温的数值，这种可以连续变化的变量，即为连续量。 那么当连续量达到一定数值，也会转换为开关量，例如当室温已经低于设定温度时，此时空调就会停止出风。 同样在我们的生活中很多这样的系统，如小球沿两根八字形木杆滚下、感应水龙头等，你还有哪些生活中的系统可以举例呢？ 请观察下面表格的三个系统，动手尝试补充完整。 学生认识连续量与开关量的含义，能够理解二者之间的关系，并与生活实际结合， 认识连续量与开关量的含义，理解开关量与连续量之间的转换 三、控制中的逻辑运算 师：不同的应用和场景，需要使用不同的控制形式。例如在银行客户保险柜、家里的智能门锁、自动扶梯等不同的系统，这些不同的控制形式可以通过开关量的逻辑运算来表示，开关量“开”和“关”，逻辑值的“真”和“假”，都可以用数字0和1代表。 分别是三种情况：与、或、非，请大家看到书上17页，我们一起了解三种不同的情况各有多少种情况。 我们可以通过简单的电路系统来模拟，准备两个开关，一个小电灯，动手尝试一下把。 请大家根据刚刚对于“与、或、非”的了解，给这三种场景分别连线对应 了解逻辑运算的三种情况：与、或、非，并通过电灯系统来进行简单模拟。 四、通过反馈优化控制 师：在天气炎热的夏季，假设空调没有温度控制，打开电源开关后，空调制冷压缩机会持续工作，温度会持续下降，浪费电能。因此，需要对控制过程进行优化，将房间温度维持在设定的温度附近。 要实现这个功能，需要在输出与输入之间建立关联。通过温度传感器对房间温度进行检测，并将结果反馈到控制输人端，构成一个有反馈的控制闭环，从而实现系统自动控制。 现在我们学习了空调恒温控制系统框图，请同学们小组合作，尝试列举具有反馈控制的实例，并描述其功能和控制过程。 学生尝试列举具有反馈控制的实例，并描述其功能和控制过程 让学生了解反馈优化控制在生活中的重要性与广泛应用。 五、开拓视野 师：带反馈的控制广泛的应用在生活中的各个场景，节约了许多能源实现反馈的方式也多种多样，有机械控制反馈、电子控制反馈和混合式控制反馈等，就连家中的常用的抽水马桶也是如此，同学们可以根据自己感兴趣的方向，如航天、赛车在这些方面有哪些反馈控制呢？。 拓展学生视野，要学生了解更多的带反馈的控制方式 六、单元回顾 师：在这个单元的学习中，我们从生活总的系统出发，对系统的组成、过程与控制、赶紧与优化三个方面，全方位的带同学们了解系统在生活中的应用，但老师只是为大家打开了一扇关于系统的大门，复杂的系统往往有着更为复杂的关系与研究，需要同学们花费时间去深入了解，请同学们根据本单元的学习互相交流一下收获 并对本单元各个知识点的学习情况进行自我评价。 六、板书设计 控制的改进与优化 1、 开关量与连续量 2、 控制中的逻辑运算 3、 通过反馈优化控制 七、教学反思 学科网（北京）股份有限公司 $$