第27课 定速巡航的控制（教学设计）信息科技人教版六年级全一册

该小学信息科技教学设计聚焦定速巡航控制核心知识，通过密室逃脱关卡情境导入，以拼图复原、视频讲解、流程图分析等环节，引导学生从系统组成、工作原理到硬件装置逐步探究，为智能交通知识学习奠定基础。 此资料以情境教学与任务驱动融合为特色，通过“流程图.exe”绘制、“定速巡航.exe”模拟体验等活动，培养学生计算思维（系统运行逻辑分析）和数字化创新能力（程序实践），既提升学生逻辑推理与实践能力，又为教师提供生动互动资源，有效激发学习兴趣。

第27课《定速巡航的控制》教学设计 一、教学设计理念 依据义务教育信息技术课程标准，强调以学生为中心，注重培养学生核心素养。通过融合现实情境与信息技术知识，让学生在体验、探究和实践中，提升信息意识、计算思维、数字化创新与实践能力，增强信息社会责任。 二、教学内容分析 本节课是汽车里小奥秘系列的第 27 课，聚焦定速巡航控制。涵盖定速巡航原理、好处，以及系统分析等知识。通过关卡游戏形式，引导学生探究学习，帮助学生理解定速巡航系统在汽车行驶中的应用，为后续学习智能交通相关知识奠基。 三、教学对象分析 小学阶段学生好奇心强、对新鲜事物兴趣高，但抽象思维能力较弱。他们已具备一定信息技术基础操作能力，对生活中常见的汽车相关知识有初步认知。教学中需借助生动情境、直观演示和实践活动，帮助学生理解抽象原理，激发学习主动性。 四、教学目标 （1）信息意识 能敏锐感知定速巡航技术在汽车领域的应用价值，主动关注其在智能交通中的发展动态，对信息技术与生活的关联有更深刻认识。 （2）数字化创新与实践 通过对定速巡航系统的分析与探究，尝试运用所学知识，提出对定速巡航功能优化或拓展的创意设想，具备初步的数字化创新思维与实践能力。 （3）计算思维 理解定速巡航系统的运行逻辑和控制流程，能运用计算思维方法分析系统组成与工作原理，提升问题拆解、算法设计和逻辑推理能力。 （4）信息社会责任意识 认识到定速巡航技术对交通安全和效率的影响，树立正确使用信息技术的观念，了解技术背后的安全责任与道德规范，培养信息社会责任意识。 五、教学重难点 （1）教学重点 1. 深入理解定速巡航系统的原理和作用。 1. 掌握定速巡航系统的基本分析方法。 （2）教学难点 1. 能运用计算思维剖析定速巡航系统的运行逻辑。 1. 培养学生在实际情境中运用定速巡航知识解决问题的能力。 六、教学策略 采用情境教学法，创设密室逃脱关卡情境，激发学生学习兴趣；结合任务驱动法，让学生在完成关卡任务过程中自主探究、合作学习；辅以讲授法，对关键概念和原理进行清晰讲解，确保学生理解知识要点。 七、教学资源准备 多媒体课件、教学视频、在线学习平台、模拟定速巡航系统的互动软件或小程序、相关拓展阅读资料。 八、教学步骤 教学环节 教 师 讲 解 学 生 活 动 设 计 意 图 情景导入 （5分钟） 1、教师讲解:你是一名游戏玩家，但被困在汽车制造工厂的密室里！ 你需要通过自己努力解开有关汽车的谜题！拿到钥匙，然后离开密室！2、过渡：一起来看看第一个房间是什么挑战吧！ 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、师生互动 通过创设密室逃脱的情景引入主题，吸引同学们兴趣 新课讲授（30分钟） 1、 了解定速巡航系统的组成部分 1、 教师讲解： 进入第一个房间，你的任务是：打开宝箱--破解宝箱秘密--拿到钥匙进入下一个房间--但是打开宝箱的钥匙又在哪里呢？此时你发现桌面上有一堆凌乱的拼图，试着复原找找线索吧！--我们看到图片上面写着很多速度、巡航等相关的文字，到底这张图片隐藏着什么信息呢？ 2、过渡：这个时候密室里的屏幕自动开启了，看来是想要告诉我们这张图片的秘密！我们一起去看看吧！ 1、教师讲解：屏幕上显示说：你需要回答出两个问题，才能找到钥匙下落，那么我们一起在视频中寻找答案吧！【播放视频】--那个同学来说说这张图片属于什么系统的组成部分？（定速巡航系统的开关按键部分）--那你有没有留意到这个系统的主要作用是什么呢？（长途驾驶中保持一定的速度行驶，避免司机疲劳驾驶）-- 过渡：正当你回答完问题后，屏幕下方的抽屉自动打开了！里面就是开启宝箱的钥匙！我们一起拿着钥匙，去破解宝箱的秘密吧！ 1、教师讲解：打开宝箱后，发面里面是一张工作过程分析图，我们需要补充完整这个流程图并回答问题就破解了宝箱的秘密，拿到钥匙！但我们应该填写什么内容呢？一起来视频中寻找线索，破解宝箱的秘密吧！ 【播放视频】--那么通过前面的闯关，我们知道定速巡航系统助主要的功能是？（让汽车以一定的速度行驶）--既然这个系统的主要功能是控制汽车的速度，那么在输入环节，我们需要输入什么数据才能让它控制速度？（设定的速度值）--那个在定速巡航系统的内部就会进行对应的运算规则，将检测到的速度与设定的速度进行比较，生成对应的指令。如果检测到的速度比设定的速度小，你们觉得定速巡航系统应该加速还是减速？（加速）--如果检测到的速度比设定的速度大，那么定速巡航系统应该加速还是减速？（减速）--所以在输出环节，对应的分别是加速踏板工作或者制动踏板工作。紧接着我们就会将这个速速实时反馈到输入环节，进行下一步的判断。 过渡：我们在连接了定速巡航系统的工作过程后，请同学们思考一个问题，到底是哪些硬件设置来实现对应的功能呢？我们一起继续探索吧! 1、教师讲解：首先，定速巡航系统主要由哪四部分组成？传感器装置，电机控制器控制开关执行机构--那么什么装置将参速转变成电信号？(车速检测装置)--谁负责记录踏板的位置，并根据车速发送对应的指令？(电机控制器)谁通过改变输出扭矩从而改变车速速度？(执行器) 2、过渡：这个时候我们发现，通往第二个房间的门已经打开了，并且上面写着问温馨提示，我们一起去看看吧！ 1、教师讲解：上面写到 恭喜你成功闯过第一关！其实宝箱里的秘密就是上一任汽车工程师留下有关汽车定速巡航系统原理的秘密！--我们一起大声朗读设计这个系统的初衷吧（大声朗读） 过渡：看到同学们已经迫不及待想要挑战第二个关卡了，那么我们事不宜迟，现在一起出发去挑战下一个关卡吧！ （二）消失不见的画 1、教师讲解： 进入第二个房间，看到黑板上面有一幅残缺的画，或许将这幅画补充完成，就能进入下一个房间！ 2、过渡：但是画里面我们应该填写什么内容？我们尝试从第一个房间汽车工程师留下的线索出发吧！ 1、教师讲解：老师将第一个房间的线索简化出来了，看看同学们能不能根据这个线索把这幅画补充完整，我们一起来看看这个线索的提示吧：这是一幅关于汽车定速巡航的流程图如果车速超过目标速度；系统会减少油门输入以降低速度；如果车速低于目标速度，系统会适度增加油门输入以提高速度--那么接下来请同学们根据这个线索一起尝试打开“流程图.exe”程序，把这幅画补充完整吧【学生动手实践】--那么哪个同学来展示自己绘制完的画呢？（邀请学生展示）--没有完成的同学没有关系，现在请你跟着老师我思路一起来分析！根据线索我们知道，需要根据速度进行判断，所以最开始我们应该是？输入设定速度--那么下一步应该是？绘制大于设定速度？这个判断条件，如果是的话，那么结果就是？（降低速度）--否则的话应该？（提高速度） 2、过渡：这个时候，通过第三个房间的门上也出现了一张小纸条，我们一起去看看吧 1、教师讲解：恭喜你成功闯过第二关！其实这幅画还隐藏着一个开关，只要你回答正确就能找到通往下一关的钥匙。我们一起栏看看是什么问题吧：在这个过程中，传感器不断检测车速，定速巡航系统根据检测到的车速不断进行判断调整，这个过程属于开环控制还是闭环控制？为什么?（邀请学生回答）--闭环控制，因为需要根据输出的速度值调整系统！ 2、过渡：太棒啦！我们一起进入终极关卡挑战吧！ （三）定速巡航系统的体验 1、教师讲解：首先恭喜你来到最后一个关卡！这有一台古老的电脑，汽车工程师还没来得及记录数据，就坏了。幸好现在科技发达，重新修理好了电脑， 2、过渡：现在请你帮助工程师记录重要的数据吧！ 1、教师讲解：这些数据都隐藏在“定速巡航.exe”程序请和组员一起完成数据的记录吧！【小组合作探究】--时间到，那个小组的同学愿意上台分享你们小组帮助工程师补充的数据呢？（邀请小组同学上台分享，然后老师简单总结） 2、过渡：哇塞！这个时候通往外面的大门自动打开了！恭喜同学们完成了迷失大逃脱！一起来看看工程师们都给我们留下了什么宝贵的意见吧 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、动手体验 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、动手实践 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、小组讨论 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、 程序体验 5、 小组合作 通过拼图的方式让同学们知道定速巡航的基本按键组成部分，便于吸引同学们的兴趣 通过视频讲解的方式让同学了解定速巡航系统的基本功能，更加通俗易懂 通过打开宝箱出现工作过程血分析图的方式引入知识点，更加有趣 通过上一步的工作过程分析，然后分析汽车定速巡航系统的各个硬件装置，加深对定速巡航系统的理解 对定速巡航系统进行总结，为后续的流程图分析奠定基础 以消失不见的话为贴入店引入流程图分析更有趣 通过流程图拖拽程序，培养学生的计算思维 对定速速巡航进行简单总结，并适当引出闭环控制 以终极关卡为贴入点引入最后的知识点 通过模拟定速巡航系统，加深对该系统的工作过程的理解 学生实践 （5分钟） 1、体验“拼图复原”程序 2、绘制流程图 3、体验“定速巡航”程序 （该环节包含在新课讲授中） 1、体验程序 2、完成活动探究单 通过程序体验锻炼同学的计算思维能力；通过小组合作，提升同学们的团队合作意识 课堂总结 （3分钟） 1、教师进行简单的总结 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 锻炼学生的语言表达能力和课堂总结能力 课后拓展 （2分钟） 1、学生练习 培养学生的求知欲 九、教学板书 第 27 课 定速巡航的控制 1、定速巡航的原理 2、分析定速巡航算法 3、体验定速巡航程序 十、教学反思 教学中情境创设有效激发了学生兴趣，任务驱动让学生积极参与。但在小组讨论环节，部分小组合作效率低，需加强引导和组织。讲解原理时，部分抽象概念学生理解困难，后续可增加更多直观演示和实例。对学生个性化表现关注不足，评价方式有待丰富，要更全面激励学生发展。 学科网（北京）股份有限公司 $