内容正文:
1.3 我是小小控制员 教学设计
学科
信息科技
年级
6年级
备课时间
主备人
教案持有教师
备课组
成员
教学内容
课 题
3.我是小小控制员
课 型
新授课
课时
第 1课时
课程标
准要求
通过体验和分析控制系统的工作过程,了解控制在系统中的作用,初步认识控制系统遵循的规则或原理,能结合案例描述控制的过程。
学科核心素养目标
信息意识:感受控制对事物发展的影响,认识到控制系统的工作需遵循特定规则,建立“控制→功能实现”的关联认知。
计算思维:通过模拟控制过程,初步理解“指令→操作→结果”的逻辑链条,为后续分析控制系统的“输入-计算-输出”模式铺垫。
数字化学习与创新:利用虚拟仿真工具或实物教具模拟控制过程,在小组活动中运用数字工具记录和表达控制方案。
信息社会责任:通过设计自动控制系统,体会科技对解放人力的作用,培养创新意识和解决实际问题的责任感。
教学重点
控制系统中控制的作用。
控制过程中隐含的规则或原理。
教学难点
从“人对事物的控制”抽象到“控制系统的自主控制”。
理解控制系统工作过程中“规则或原理”的存在。
教学方法
任务驱动法、小组合作法
教 学 过 程
教学活动
教师活动
学生活动
教学意图
环节1 导入新课
提问:操作电饭锅的开关后,发生了什么过程?引出控制系统的工作过程要遵循特定的规则或原理。
以煮饭的过程为例,引导学生分析启动系统之后的工作过程,进而思考其中的规则、原理
列举煮饭过程中电饭锅的工作过程,感知其中的规则。
从日常生活情境入手,引导学生对熟悉的工作过程深入思考,引出新课主题。
环节2把车推到目的地
1. 绘制路线图,分组尝试,推动小推车,并记录过程。
2. 总结控制过程需要指令。
1. 布置场景任务:在教室地面用胶带画出带拐弯的路线,让学生分组用小推车从“入口”推到 “出口”,过程中需调整方向和速度。
2. 提供“任务表”,引导学生记录:如何让车直行?遇到障碍物怎么办?大脑给出了哪些指令?
3. 总结:人通过“观察→判断→操作”控制车的运动,这个过程就是 “控制”,能够让事物按人的预期发展。
1.分组完成推车任务,体验加速、减速、拐弯等操作,记录控制过程中的关键动作。
2分享感受:如果不调整方向,车会撞到障碍物;大脑要一直指挥手和脚。
通过具象的体力活动,让学生直观感受“控制”的必要性和过程,建立对控制的感性认知。
环节3:设计自动送货机器人
1. 展示外卖送餐机器人,梳理使用流程。
2. 选定某个应用场景,设计一款自动送货机器人
1. 提出任务:如果让机器人代替人完成推车送货,需要给它设计哪些功能?怎么让它自己避开障碍物?展示外卖机器人,梳理使用流程。
2. 提供设计表,包含 应用场景、实现功能、外观等内容,引导学生结合生活经验创新。
3. 展示真实的送货机器人,送快递机器人、无人驾驶等,分析其功能与控制逻辑。
1. 小组合作设计机器人。
2. 展示分享本组设计。
通过创新设计,将控制的认知迁移到技术场景,培养学生运用规则解决问题的思维,呼应计算思维的培养目标。
环节4:模拟机器人控制程序
利用虚拟仿真工具体验机器人控制的过程。
提供虚拟仿真软件,展示 “机器人直行”程序代码,讲解参数对运动的影响。引导学生修改程序参数,让机器人按指定路线行走,观察“指令变化→动作变化”的关系。
分组调试程序,记录不同参数对小车仿真运行结果的影响。
通过虚拟仿真实践,让学生初步感受“程序是控制系统的规则载体”,为后续理解计算机程序对控制的作用铺垫。
学习评价与反思
评价内容
达成情况
1.能描述推车过程中的关键控制动作
2.能列举3种具有自主控制功能的设备,并说出其控制规则
3.能设计自动送货机器人的2项核心功能
4.能说出人工控制与自主控制的关键区别
☆☆☆☆☆
1.明确任务分工,开展组内协作
2.积极参与小组讨论,分享观点
3.能意识到规则对控制系统工作的重要性
4.能通过虚拟仿真工具成功修改机器人程序参数,实现简单控制
☆☆☆☆☆
1
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