第3课 我是小小控制员（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“控制”核心概念，通过“智慧校园快递员挑战赛”情境导入，从“实习控制员”游戏体验指令作用，到推箱子强化控制操作，再到设计机器人与路径规划，层层递进构建控制系统认知，形成完整学习支架。 此设计以情境任务驱动，融合项目式学习，推箱子游戏让学生用键盘指令解决障碍，培养计算思维，机器人设计借助数字化工具提升创新能力，课堂拓展脑机接口激发信息意识。学生在“做中学”中提升实践能力，教师可直接应用情境与任务设计，高效开展教学。

第3课《我是小小控制员》教学设计 一、教学设计理念 以新课标为指引，秉持 “做中学、用中学、创中学” 理念，融合项目式学习与跨学科元素。聚焦学生核心素养发展，通过模拟 “智慧校园快递员挑战赛” 情境，让学生在游戏体验、机器人设计等实践活动中，提升信息意识、数字化创新与实践能力、计算思维，同时增强信息社会责任意识，感受信息技术对生活的积极影响。 二、教学内容分析 本节课是六年级信息技术课程的一部分，围绕 “控制” 这一核心概念展开。通过 “实习控制员” 游戏体验，让学生初步感知控制指令的作用；“推箱子体验” 进一步强化对控制操作的理解；“设计机器人” 则引导学生运用所学，进行数字化创新实践，将控制理念应用到机器人设计与路径规划中。内容层层递进，从体验到实践，帮助学生构建对控制系统的认知。 三、教学对象分析 六年级学生具备一定的计算机操作基础，对游戏化、实践类学习活动兴趣浓厚。他们思维活跃，有较强的好奇心和探索欲，但抽象思维能力仍在发展中，需要借助直观的情境和实践活动来理解 “控制” 相关的抽象概念。在团队合作方面，具备初步的协作意识，能在小组活动中与同伴交流分享。 四、教学目标 1. 信息意识：能意识到控制技术在生活中的广泛应用，如自动送货机器人、电饭锅等，主动关注信息技术对生活的改变。 1. 数字化创新与实践：能利用给定的数字化工具（如设计机器人的相关软件、路径规划系统），完成机器人设计与送货路径规划，具备初步的数字化创新实践能力。 1. 计算思维：在推箱子、控制机器人等活动中，能分析问题、制定步骤（如规划机器人送货路径、思考推箱子时的操作指令），培养逻辑思维与问题解决能力。 1. 信息社会责任意识：了解控制系统为生活带来的便利，树立正确使用信息技术、推动技术服务生活的意识，感受技术创新的价值。 五、教学重难点 1. 教学重点：理解控制的基本原理，即通过指令等方式使物体按预期运行；能利用数字化工具进行简单的机器人设计与路径规划。 1. 教学难点：在复杂情境（如推箱子遇到障碍物、机器人路径规划需考虑多种因素）中，运用计算思维分析并解决问题。 六、教学策略 采用情境教学法，创设 “智慧校园快递员挑战赛” 情境，激发学生兴趣；运用任务驱动法，设计 “实习控制员”“推箱子体验”“设计机器人” 等任务，引导学生逐步探究；结合小组合作学习法，促进学生交流分享，共同解决问题。 七、教学资源准备 1. 多媒体课件，包含教学情境、任务说明等内容。 1. 相关软件：推箱子体验软件、设计机器人表格填写网页（index.html）、送货机器人游戏体验软件。 1. 学生分组：将学生分为若干小组，每组 2 - 3 人。 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） 学校要举办一场“智慧校园快递员挑战赛”，每个班级要推选出一名“小小控制员”，负责操控一台自动送货机器人，将快递从校园门口的“仓库中心”准确送到各个教室。最终评选出最快、最准、最智能的“金牌快递员” 过渡：如果成为一名金牌控制员呢？跟随老师我步伐一起揭晓！ 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、师生互动 以 “智慧校园快递员挑战赛” 这一贴近学生校园生活的情境导入，能迅速激发学生的兴趣与参与感，让学生带着好奇心进入课堂，同时也为后续学习控制自动送货机器人相关知识奠定情境基础。 新课讲授（30分钟） 一、实习控制员 本页注意事项： 1、如果有水推车或者容易推动的东西比如行李箱之类的可以作为道具使用，如果没有就两个人一组，一个扮演控制员，一个扮演推车模拟过程。 2、根据教室的场地确定起点和终点，可以搞一个简单的起点和终点的标志便于同学们理解 本页逐字稿： 现在你是一名实习控制员，学会常用的指令后晋升为正式控制员，我们通过一个游戏来了解常见的指令。 首先游戏由两人一组，一人扮演推车，一人扮演实习的控制员，游戏的规则就是从教室指定起点出发，实习控制员需要将推车运送到指定目的地。到达目的地后分享自己使用了哪些指令将车送到目的地。 （随机抽取两名同学或者同学自愿上台体验） 总结：刚才我们一起体验了 “我是小推车” 的游戏。在游戏里，一组的两位同学，一位扮演小推车，另一位扮演控制员，控制员通过发出指令，让 “小推车” 从教室指定起点出发，最终到达指定目的地。 过渡：那大家想想，控制员发出指令，“小推车”（或者扮演小推车的同学）接收指令并行动，这其实就是一个简单的人控制系统呀。接下来，咱们就深入学习人控制系统的相关知识，看看它还有哪些特点和知识要点。 人通过对推车的控制，使车按预定的方向、以相应的速度前往目的地。 推车的整个前进过程，包括加速、减速、拐弯，都是人根据自己的分析判断来进行的 因此我们可以通过对控制设备发出常见的指令（前后左右）来控制这些智能的控制设备 总结：通过游戏体验，相信同学们对常见的指令已经有所了解， 过渡：下面让我们用这些指令去完成下一个任务吧！ 二、推箱子体验 本页注意事项： 1、运行出现一个小提示说：你还没有登录，云变量会以普通变量运行。不用管；排行榜空白的也不用管，直接 X 掉就行 本页逐字稿： 首先是文件位置，大家要找到 “学生文件 --1、推箱子体验文件夹 -- 推箱子体验.exe”，这样才能打开我们要体验的推箱子程序。 然后是使用说明，当我们点击开始之后，要使用键盘上的上下左右箭头键，也就是↑↓←→，来控制人物移动，最终把木箱子推到蓝色的圆点上，这样就完成任务啦。 还有体验记录，等大家完成了前面两关的任务后，要把自己的体验过程认真记录到活动探究单上。 现在大家可以按照这个要求，开始去体验推箱子啦（学生体验并完成活动探究单） 时间到，那个同学来分享自己的体验过程？（邀请学生回答） 首先，你是通过什么方式控制人物移动的？（键盘按键） 那么前进过程中，你的人物被障碍物挡住，你是如何处理的？（通过键盘按键使用左转、右转绕开障碍物） 最后以上过程中，你的大脑是否存在一些指令，告诉你如何控制机器人？（存在，当机器人需要前进时，大脑就会给我发送“按下↑”的指令） 过渡：恭喜你现在晋升为正式控制员！下面我们开始设计自己的机器人，完成送货任务吧！ 三、设计机器人 作为一个正式控制员，我们必须要有自己的机器人，接下来我们要进行 “送货机器人设计” 的学习啦。 首先找到设计表格的文件位置，大家要找到 “学生文件 -- 2、设计机器人【表格填写】-- index.html”，这样就能打开设计表格啦。 然后是使用说明，第一点，双击表格空白的部分就可以编辑内容，把你们对送货机器人的想法填进去。 第二点，填写好之后，点击 “保存设计” 就能保存作品，如果想把这个文件保存成图片，就点进 “保存为图片” 选项。 过渡：那么下面同学们开始设计自己的送货机器人吧！（学生开始设计，老师简单的点评） 首先同学们先找到 “学生文件” 里的 “3、送货机器人【游戏体验】” 文件夹，然后找到 index.html 这个文件，打开它就能进入对应的网页啦。 接下来，我们先来看看怎么用这个系统。 系统里，起点默认是校园仓库。然后呢，大家要确定终点，也就是机器人要把货送到哪儿，像教学楼、体育馆这些地方都可以选。 之后，还要输入货物信息，比如送的是书本、文具之类的，简单描述一下就行。 然后就是大家自己“通过自定义路线”来设计机器人送货的路线。 选好路线后，点击 “开始送货”，机器人就会自动按照咱们规定的路线去送货啦。 现在，大家可以自己动手试试，看看能不能成功规划路线，让机器人顺利送货～（学生体验，体验完成字后可以根据他们规划的路线选择金牌控制员） 过渡：我们今天的“智慧校园快递员挑战赛”到这里落下帷幕啦~一起来看看今天都学习了哪些内容吧 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、游戏体验 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 4、程序体验 5、填写活动探究单 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、表格填写 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、游戏体验 设计 “实习控制员” 游戏体验活动，采用两人一组的合作形式，让学生在模拟控制推车的过程中，初步感知控制的概念与指令的作用，通过实践操作与分享，加深对控制基本方式的理解，为后续学习更复杂的控制知识做好铺垫。 在学生体验 “实习控制员” 游戏后，对控制过程进行总结与提炼，帮助学生从实践操作上升到理论认知，明确人通过指令控制设备的原理，让学生清晰认识到控制的本质，为后续学习自动控制等内容搭建知识桥梁。 开展 “推箱子体验” 活动，借助专门的游戏程序，让学生在虚拟场景中运用键盘指令控制人物移动推箱，进一步强化学生对指令控制的操作能力，同时让学生在解决游戏中遇到的障碍等问题时，提升分析与解决问题的能力。 对 “推箱子体验” 活动进行总结反思，通过三个问题引导学生回顾控制方式、解决障碍的方法以及大脑在控制中的指令作用，帮助学生深入理解控制的内在逻辑，同时给予学生 “晋升为正式控制员” 的积极反馈，增强学生的学习成就感。 布置设计自动送货机器人的任务，让学生运用所学的控制知识进行创意设计，通过填写设计表，培养学生的创新思维与知识应用能力，同时也为后续学习机器人的实际控制与路径规划等内容提供设计思路的准备。 提供 “校园送货机器人路径规划系统” 的体验，让学生在虚拟系统中规划机器人送货路径，将之前所学的控制、设计等知识与实际的路径规划应用相结合，使学生更直观地感受智能控制在实际场景中的应用，提升学生对知识的综合运用能力。 学生实践 （5分钟） 1、体验推箱子游戏、送货机器人游戏 2、填写设计机器人的表格 3、完成活动探究单 1、体验程序 2、填写探究单 通过程序体验提升学生的学习兴趣 课堂总结 （3分钟） 同学们，我们这节课的课堂总结来啦！ 首先，大家要知道，人们通过开与关启动控制系统后，控制系统就会按特定的控制规则或原理进行工作。打个比方，就像我们家里的空调，按下开机键，它就会按照设定的温度调节规则，开始制冷或者制热啦。 然后呢，控制系统内部的控制是很复杂的，就像一个 “黑箱”，但实际上它也是像人一样，在按照指令一步步执行相应操作。这就好比我们玩的遥控汽车，我们按遥控器的指令，汽车就会前进、后退、转弯，虽然咱们看不到它内部是怎么运作的，但它就是能跟着指令来。最后，人类会创造很多控制系统，让它们代替自己去做类似 “推车子” 的工作，从而把自己从劳动中解放出来。比如说工厂里的自动化流水线，还有我们现在常见的快递自动分拣系统，都能帮人们干很多活儿，让大家能去做更有意义的事情。 过渡：下面我们通过几道练习题来巩固今天学习的内容吧！ 1、答案：B 解析：控制系统的工作过程要遵循特定的规则或原理。 2、答案：A 解析：自动送货机器人能到指定房间门口，是因为能接收指令并执行。 3、答案：A 解析：控制系统中控制的作用是让系统状态发生变化，实现特定功能 4、答案：B 解析：电饭锅煮饭和保温的时间受特定的规则或原理控制 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 进行课堂总结，梳理本节课关于控制系统工作的核心知识，帮助学生构建完整的知识体系，让学生明确控制系统的工作规则、内部逻辑以及其对人类劳动的替代意义，深化学生对本节课内容的理解。 通过课堂练习题进行总结与拓展提升，以选择题的形式考查学生对本节课核心知识的掌握情况，巩固学生的知识记忆，同时也为学生拓展关于控制系统更广泛的认知，检验学生的学习效果。 课后拓展 （2分钟） 我们除了可以直接控制设备，还可以通过意念控制设备！一起来看看脑机接口是如何控制设备的吧！ 1、观看视频 拓展介绍脑机接口，让学生了解控制技术的前沿发展，拓宽学生的科技视野，激发学生对信息技术领域更深入学习与探索的兴趣，同时也让学生感受到科技发展的无限可能。 九、教学板书 我是小小控制员 1. 实习控制员：指令→控制设备（推车） 1. 推箱子体验：键盘按键→控制人物、箱子；遇障→调整指令 1. 设计机器人：数字化工具→设计、规划路径 1. 控制原理：遵循特定规则 / 原理，接收并执行指令 十、教学反思 本节课通过情境与任务驱动，学生积极参与，在实践中提升了信息素养。但部分学生在机器人路径规划时，对复杂路线的设计仍有困难，后续可增加此类专项练习。同时，可进一步丰富拓展内容，让学生了解更多前沿控制技术，激发持续探索的兴趣。 学科网（北京）股份有限公司 $