第3课 过程与控制的三个环节（教案）2025-2026学年苏科版信息科技六年级上册

《第3课 过程与控制的三个环节》教学设计 教学内容分析 《第1课 身边的过程与控制》是小学五年级上册信息技术课程中第一单元的第1课，分为四个部分：活动1 议一议：饮水机加热的程序控制；活动2 想一想：遥控器精准控制无人机；活动3 想一想：控制技术实现控制目标；活动4 议一议：科学领域中的过程与控制。 本课围绕身边的过程与控制展开，旨在引导学生发现生活中无处不在的过程与控制现象。通过分析饮水机加热、遥控器控制无人机等常见实例，让学生理解过程与控制的基本概念和原理。教学活动包括课堂讨论、案例分析、小组合作探究等，引导学生从生活实际出发，观察、思考和总结过程与控制的特点和作用，培养学生观察生活、分析问题的能力。 学情分析 六年级学生具备一定的抽象逻辑思维能力，能够从具体现象中归纳规律，但对“计算”环节的理解可能停留在数学运算上，需要引导其理解“判断、控制”也是计算。学生对生活中的电器有丰富的使用经验，对Scratch编程有初步接触，这为理解三个环节和完成模拟实验奠定了基础。 将具体的生活实例准确分解为三个抽象的环节可能存在困难；编程中的“判断”逻辑需要清晰的讲解和演示。 教学目标及核心素养指向 1.能理解信息在“输入-计算-输出”环节中的流动与价值，意识到信息是控制的基础。（信息意识） 2.能通过分解的方法，将设备的工作过程拆解为“输入、计算、输出”三个基本环节，建立解决问题的基本模型。能通过算法设计，描述简单控制系统的逻辑（如光控灯的条件判断），并利用编程进行模拟验证（信息意识、计算思维） 3.能使用Scratch等数字化工具，构建模拟智能光控灯的程序，将抽象的知识概念转化为具体的数字作品，体验创新的过程。（计算思维、数字化学习与创新） 4.通过了解技术背后的原理，初步形成对智能设备的科学认识，为理性、负责任地使用技术奠定基础。（信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 理解“输入—计算—输出”三个环节及其在过程与控制中的作用。 教学难点： 将具体的生活案例抽象为三环节模型，并理解“计算”环节的核心作用。 重难点设计原因： 理解过程与控制的概念及常见形式是这是本课核心知识，是学生进一步学习相关内容的基础，只有掌握此重点，才能更好地认识生活中的技术应用。而六年级学生抽象思维能力有限，对于复杂系统的内在逻辑理解存在困难，需要教师通过多种教学方法引导学生逐步突破。 教学策略 情境教学法： 以“红灯反应”为导入，创设真实、有趣的学习情境。 探究式学习： 通过“找一找”活动，引导学生小组合作，自主探究电器的工作过程。 任务驱动法： 以“改造智能光控灯”为任务，激发学习动机，在编程实践中深化理解。 对比教学法： 对比人与机器、手动控制与智能控制，突出核心概念。 教学过程 课堂导入 (一) 情境导入：红灯的思考（5分钟） 提问互动： “同学们，每天上学放学我们都要过马路。当看到交通信号灯变成红色时，你会怎么做？” 引导分析： “你的眼睛看到了什么？” (看到了红灯) —— 板书：输入（信息） “你的大脑接下来会怎么想？” (红灯停，很危险，不能过去) —— 板书：计算（判断） “最后你的身体会做什么？” (停下脚步，等待) —— 板书：输出（动作） 揭示课题： “看，我们人脑处理‘过马路’这件事，就是一个完美的‘输入—计算—输出’过程。其实，我们身边的很多机器和设备，也在模仿这种方式工作。今天，我们就来揭开这个叫做‘过程与控制’的秘密！” 设计意图： 从学生最熟悉的生活经验出发，瞬间拉近与抽象概念的距离，让学生初步建立“输入-计算-输出”的感性认识，自然引出课题。 活动1：做一做——分析计算过程 任务： 请学生完成教材第14页的计算练习。 4 × 1024 + 29 = ? 二进制数 1011011 对应的十进制数是多少？ 引导抽象： “你是通过什么方式把算式‘告诉’计算器的？” (按键——输入) “计算器内部做了什么？” (进行四则运算或数制转换——计算) “它是怎么告诉你答案的？” (屏幕显示数字——输出) 结论： 无论是人脑还是计算器，完成一个任务都可以分解为这三个典型环节。 设计意图: 通过具体的计算任务，巩固对三个环节的理解，并完成教材对应练习。 活动2：找一找——电器中的三个环节 小组探究：分发学习单，以小组为单位，选择微波炉、空调、饮水机、电风扇中的两种进行分析，完成表格。 “电器控制过程分析”学习单 电器 输入 (我们做了什么？) 计算 (它想了什么？) 输出 (它做了什么？) 微波炉 放入食物，选择火力/时间，按启动 根据设定，计算加热功率和时间 发出“嘀”声，开始加热，时间到响铃 空调 用遥控器设定26℃制冷 对比室内温度和目标温度 启动压缩机吹冷风，达到温度后停止 饮水机 按下加热键 判断水温是否达到要求 提供热水或冷水 电风扇 设定的风速档位 根据档位控制电机转速 吹风、摇头 深入思考（“想一想”）： 在分析微波炉时，抛出问题：“微波炉加热馒头和加热鸡汤，你设置的时间一样吗？为什么它内部的计算会不一样？” 引导学生得出结论：输入的信息不同（我们选择的模式/时间不同），会导致计算处理的逻辑和结果不同，最终的输出（加热效果）也就不同。 分享交流：请小组代表分享分析结果，教师点评并总结。 设计意图: 将抽象概念应用于具体实物，通过小组合作深化理解。“想一想”问题旨在引导学生关注“输入”如何影响“计算”，培养计算思维。 活动3：比一比——人与机器的异同 对比输入： 人： 眼睛看、耳朵听、鼻子闻、皮肤触摸... 机器： 键盘输入、鼠标点击、摄像头拍照、麦克风收音、传感器（如光照传感器）感知... 结论： 机器的输入设备是仿生的，是人类感官的延伸和增强。 对比计算： 人： 依靠大脑思考、凭借经验判断、有时会疲劳犯错。 机器： 依靠CPU执行预设程序、速度快、精度高、不知疲倦。 结论： 机器的计算是对人类思维逻辑的模拟。 对比输出： 人： 说话、写字、做出动作、面部表情... 机器： 屏幕显示、打印机打印、音响发声、机械臂运动、灯珠亮灭... 结论： 机器的输出设备是替代和扩展了人类的表达和执行能力。 设计意图： 通过对比，帮助学生建立人机协同的概念，理解计算机作为工具的本质，同时也为接下来的编程实验做好铺垫——我们用编程就是在告诉计算机如何“计算”。 活动4：编一编——Scratch模拟智能光控灯 展示基础作品： 教师展示一个已做好的Scratch作品。舞台上有房间背景、一盏灯（两个造型：亮/灭）、一个“开”按钮和一个“关”按钮。 教师演示： 点击“开”按钮，灯亮；点击“关”按钮，灯灭。 提问分析： “这个灯的控制过程，三个环节是什么？”（输入：鼠标点击；计算：接收到“开”或“关”的指令；输出：切换灯的造型）。 提出挑战： “这是手动控制。我们能把它升级成和汽车大灯一样的智能光控灯吗？让它能自己判断光线强弱来决定开灯还是关灯。” 2. 分析智能控制的需求 引导思考： 输入是什么？ 不再是鼠标点击，而是光线的强弱。（引出Scratch的“响度”传感器模拟光照传感器，因为两者值都是0-100） 计算（判断）是什么？ 需要设定一个规则。师生共同确定：如果光线值 > 70，说明很亮，关灯；如果光线值 < 30，说明很暗，开灯。 输出是什么？ 依然是灯的点亮或熄灭。 3. 教师引导式编程 步骤一：添加输入。 使用 响度 积木（在“侦测”模块中）来获取模拟的光线值。 步骤二：构建计算（判断）。 核心是使用 如果...那么... 积木，并将判断条件设置为 响度 > 70 和 响度 < 30。 步骤三：连接输出。 在判断条件后，加上 切换造型 或 显示/隐藏 积木来控制灯。 步骤四：循环执行。 将整个判断结构放入 重复执行 积木中，让系统不断检测光线变化。 4. 学生实践与测试 学生动手搭建程序。教师巡视指导。 5. 拓展思考 “如果我想让灯在光线适中（比如30-70之间）的时候保持原状，程序可以怎么优化？”（引导使用如果...那么...否则...积木） 设计意图: 通过“手动”到“智能”的对比改造，让学生深刻理解“输入”方式的改变如何驱动整个系统智能化。“计算”环节的判断逻辑是本节课难点的直观体现，通过编程将其具体化、可视化。 课堂小结 （四）回顾与总结 教师活动： 师生共同总结“输入-计算-输出”三环节模型。强调“计算”不仅是算数，更是判断、决策和控制的核心。鼓励学生回家后观察更多智能设备，并用今天所学的模型去分析它们的工作过程。 学生活动：说一说，并完成评价表。 评价内容 评 价 我能理解并识别“输入-计算-输出”三个环节 ☆☆☆ 我成功（或经过努力）用Scratch编写了智能光控灯程序 ☆☆☆ 我能举例说明生活中其他智能设备的控制过程。 ☆☆☆ 设计意图: 总结环节帮助学生梳理本课知识，加深对重点内容的理解和记忆，同时培养学生的总结归纳能力，激发学生对信息技术的热爱和探索精神。 教学反思 本课作为第一单元的收官之课，其成功与否关键在于能否帮助学生顺利构建起“输入-计算-输出”这一核心模型。教学设计以“红灯反应”这一极具共鸣的生活场景切入，有效地将抽象思维具象化，激发了学生的探究兴趣。后续通过“做一做”、“找一找”、“比一比”等递进式活动，引导学生将模型从个人行为迁移到电器工作再上升到人机对比，完成了思维层次的逐步深化。最大的亮点在于创造性地使用Scratch模拟“智能光控灯”任务，它将本节课的难点——“计算”环节的判断逻辑——通过可视化的编程块呈现出来，使学生在动手实践中真正理解了模型如何运作，将知识内化为能力。预计教学中的挑战在于如何确保所有学生都能跟上编程思维的节奏，这需要教师在巡视中给予个别化指导和鼓励。总体而言，本节课力图在充满趣味和挑战的活动中，夯实学生的核心素养，为其系统思想的学习打开一扇门。 学科网（北京）股份有限公司 $