第二单元第3课 系统的功能与控制 教学设计 -2025-2026学年信息科技六年级上册（西师大版）

该小学信息科技教学设计聚焦“系统的功能与控制”核心知识点，通过躬耕园荒凉现象导入，引导学生思考智能大棚系统所需功能（如自动灌溉、控温），搭建“系统功能需求—控制实现”的学习支架，衔接对系统功能定义及控制作用的认知。 资料亮点在于真实情景与实践操作深度融合，借助智能大棚视频分析、创趣星盒编程实验（如探究电位器返回值、编写风扇转速控制程序），培养信息意识（感知系统功能需求）、计算思维（抽象数值关系并建模公式）和数字化学习能力。具体活动设计与学习单便于教师实施，学生在动手探究中激发对智能技术的兴趣，提升问题解决与创新能力。

系统的功能与控制 【教材分析】 本课教学内容为义务教育教科书《信息科技》六年级上册第一单元第三课《系统的功能 与控制》。本课旨在引导学生认识到“系统”在特定环境发挥的作用或能力叫作系统的功能。 本课将通过自动灌溉、降温风扇等案例，让学生理解系统的功能是通过控制实现的。 【学情分析】 本课教学对象是六年级的学生，学生对系统有一定的了解，但对系统功能与控制的理解 可能不够深入，能够进行基本的计算机操作，如打开软件、保存文件等，对新技术和系统应 用也表现出兴趣，愿意探索和学习。 【教学目标】 知识与技能 1.能够说出“系统的功能”的定义，理解功能强大的系统能更好地应对控制需求。 2.能够理解系统的功能是通过控制实现的。 过程与方法： 1.通过分析智能种植大棚系统的自动灌溉功能，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2.通过动手编程实验，培养学生的实践操作能力和调试能力。 情感态度与价值观： 1.感受控制技术在优化和升级系统功能中的作用。 2.激发学生对自动化、智能化技术的兴趣。 【教学重点】 理解系统的功能并且知道系统的功能是通过控制实现的。 【教学难点】 将电位器的数值转换和电扇转速控制联系起来，并能编写相应的程序。 【教学过程】 一、情景导入，激发兴趣 师：出示躬耕园暑假对比图，询问为什么过了一个暑假躬耕园就变荒凉了? 生：没人浇水，天气太热，无人照看........ 师：为了避免此类情况再次发生，学校特地引进了智能大棚系统，学校想征求一下同学 们的意见，你们觉得这个智能大棚系统应该具备什么样的能力？让我们的植物在缺乏同学们 的照顾下也能茁壮成长？ 生：自动浇水，自动控温…… 师：大家的想法都很不错，像同学们说的自动浇水，调节温度这些能力就是系统的功能， 系统在特定环境中发挥的作用或能力叫做系统的功能，那么系统的功能又是如何实现的呢？ 今天我们一起来学习系统的功能与控制。（揭题） 二、讲授新课共同探知 师：观看市面上已经投入生产的智能大棚的介绍 活动一：完善智能大棚系统的功能 师：学生结合实际情况以及视频，与同桌讨论一下，学校智能大棚系统到底需要哪些功 能，并且把讨论的结果填写在学习单中的这张图上。 生回答。（....） 师：经过讨论，我们学校的智能大棚系统需要自动灌溉，温度调节，光照调节，自动通 风等一些功能，那你们知道这些功能是如何实现的吗？ 活动二：体验智能大棚系统的功能 师：以其中的自动灌溉功能为例，系统的功能是怎么实现的，出示自动灌溉程序并讲解 操作。 生体验 师：为了维持大棚湿度，我们需要怎么做？ 生：不停地控制水泵的开关。 师：需要不停控制水泵的开关，而且要达到精确的控制并不容易，大棚里的湿度值很容 易就超出范围，所以我们加了湿度传感器，根据环境湿度来控制水泵开和关，从而实现自动 灌溉的功能，控制越精确，系统功能就越容易实现，从这个实验我们不难看出，系统的功能 都是通过控制实现。 活动三：制作智能大棚系统的功能 师：我们刚才还说到温度对于植物也有影响，夏天太热，大棚就需要降温，那又该如何 实现呢？ 师：出示智能大棚系统里的子系统降温风扇系统以及用创趣星盒做的模型。 师：分析模型制作材料 生：创趣星盒，风扇 师：请学生帮助，演示模型 师：老师已经演示完毕，我们一起来分析一下这个系统，谁能来讲一下这个系统的功能 是什么?你有没有看到老师是通过什么来控制这个风扇的转速的？ 生回答 师：你看的很仔细，同学们想不想亲自动手也来做一个大棚降温风扇系统呢？ 师：首先请同学们拿出创趣星盒，找到旋钮。 师：我们先来了解一下旋钮，这个旋钮其实是一个电位器，是一种能调节电阻值的电子 元件，电位器显示出来的值我们叫做电位器返回值，我们就是通过调节电位器返回值的变化 来控制风扇的转速。 1、探究电位器的返回值 师：接下来我们要探究电位器的返回值，看下实验要求， （1）启动编程星空，连接创趣星盒和电脑 （2）打开文件“读取电位器返回值.sb3” （3）运行程序并转动旋钮探究电位器返回值的最大值和最小值，填写学习单活动三 如果操作遇到问题，可以参考学习单的操作锦囊。 生操作 师：说出结果 生回答 0~1023 2、编写程序“大棚降温风扇系统” 师:电位器返回值的范围在 0~1023，而我们的电风扇转速为 0~100，我们需要把取值范 围 0~1023的电位器返回值等比例转换为风扇的转速范围 0~100,利用数学中数量关系，得出 公式 转速 0 0 100 电位器返回值 1023 转速=电位器返回值/1023*100 师：在编程星空对应的控件就是这个 。 师：我们已经知道了它们之间的关系，我们就要让风扇转起来了，第一步连接风扇与创 趣星盒，风扇接口为 P1，第二步打开“大棚降温风扇.sb3”，完成变量转速的设置，我们刚 才已经分析过了它们之间的关系，转速设置还有两个数字没填完整，请同学们填完整，还差 最后一步就是设置风扇的占空比，请同学们完成占空比的设置，运行程序，看看你们的风扇 能转起来了吗？ 师：请同学们停止程序，接下来老师要让你们思考两个问题。 说一说发现。 思考：1、在编写程序前为什么要测试电位器的返回值的范围？ 2、如果要使系统能根据环境温度自动控制电扇的转速，该如何修改程序？需要 增加什么关键部件？ 生回答 三、课堂总结创意无限 师：随着科技的发展，系统的功能和控制技术也越来越强大，功能越强大的系统可以应 对更多的需求，接下来我们进入畅想时间，我想请大家畅想一下将来如果你作为工程师，你 们还会现在的智能大棚系统加上什么功能呢？ 师：同学们都非常有创意，希望你们能好好学习信息科技，把你们的理想都变为现实， 今天这节课，我们一起学习了系统的功能，系统在特定环境下发挥的作用或能力就叫做系统 的功能，并且知道系统的功能是通过控制实现的。大家要记住，合理地进行控制，能够让系 统发挥出更强大的功能！ 【板书设计】 系统的功能与控制 智能大棚系统 特定的环境作用或能力 控制 转速=电位器返回值/1023*100 学科网（北京）股份有限公司 $