第9课 从人工到自动化（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人工控制与自动控制的特点及共存关系，以“阿短生日派对”登岛情境导入，通过程序体验对比两种控制方式，从生活实例辨析概念，为后续“反馈机制”学习搭建支架。 资料特色在于情境贯穿与程序体验结合，如煮水壶、空调控温模拟操作，培养信息意识（识别生活场景）、计算思维（归纳控制特点）、数字化创新与实践（设计控制方案），采用情境教学法和实践体验法，助学生从感性认知到理性理解，教师使用时资源丰富，教学流程清晰。

第 9 课《从人工到自动化》教学设计 一、教学设计理念 本设计以新课标 “素养导向” 理念为核心，立足信息科技学科 “应用性、实践性、综合性” 特点，遵循 “做中学、用中学、创中学” 的教学原则。以真实生活场景（阿短生日派对）为载体，通过程序体验、任务探究、合作交流等活动，将信息意识、计算思维、数字化创新与实践、信息社会责任等核心素养融入教学全过程。注重引导学生从生活实例中发现问题、分析问题、解决问题，感受技术与生活的紧密联系，培养学生运用信息技术解决实际问题的能力，契合新课标中 “强化科技伦理、提升数字素养” 的要求。 二、教学内容分析 本课是人教版六年级信息科技第三单元 “有了反馈更优化” 的第 9 课，是 “控制与反馈” 主题的基础内容。教材通过 “登岛交通”“煮开水”“派对场景” 等趣味化、生活化的案例，引导学生区分人工控制与自动控制的特点，理解两种控制方式的共存关系。教学内容分为 “两种控制特点”“人工控制分析”“自动控制分析”“课堂总结练习” 四个模块，由浅入深、层层递进，既注重概念辨析，又强调实践体验，为后续学习 “反馈机制”“智能控制” 奠定基础，是连接基础操作与复杂系统控制的关键一课。 三、教学对象分析 六年级学生已具备一定的生活经验和信息技术基础，能够熟练操作电脑、浏览网页，对 “自动控制” 相关的生活场景（如空调、洗衣机、自动门等）有初步认知，但缺乏对 “控制方式” 的系统性梳理和概念化理解。该年龄段学生好奇心强、乐于动手实践，喜欢趣味化、游戏化的学习形式，具备简单的合作探究能力，但抽象思维和逻辑归纳能力仍需培养。因此，教学中需通过具象化的程序体验和生活化的案例分析，帮助学生实现从感性认知到理性概念的转化。 四、教学目标 （一）信息意识 1. 能识别生活中人工控制与自动控制的具体场景，感知两种控制方式的应用价值。 1. 初步了解控制技术在生活中的广泛应用，激发对信息技术发展的关注。 （二）数字化创新与实践 1. 能熟练操作教材配套的程序体验文件，完成模拟场景中的控制操作，记录实验结果。 1. 能结合生活经验，尝试设计简单的 “人工 + 自动” 控制场景方案，提升数字化实践能力。 （三）计算思维 1. 能通过对比分析，归纳人工控制与自动控制的核心特点，建立 “输入 - 过程 - 输出” 的控制思维模型。 1. 能分析空调控温等复杂系统的控制流程，初步形成逻辑推理和流程梳理的能力。 （四）信息社会责任意识 1. 感受自动化技术给生活带来的便利，认识技术发展的意义，培养对科技的热爱。 1. 了解技术应用的边界，知道人工控制与自动控制的合理搭配能提升效率，树立科学使用技术的意识。 五、教学重难点 教学重点 1. 理解人工控制与自动控制的定义和核心特点。 1. 能区分生活中不同场景的控制方式，并说明理由。 教学难点 1. 理解两种控制方式并非绝对独立，而是可以共存互补的关系。 1. 能结合具体案例，分析复杂系统中人工控制与自动控制的结合点。 六、教学策略 1. 情境教学法：创设 “阿短生日派对” 的贯穿式情境，将抽象概念融入趣味场景，激发学习兴趣。 1. 实践体验法：设计多组程序体验活动，让学生在动手操作中直观感受两种控制方式的差异。 1. 对比探究法：通过 “人工烧水 vs 自动烧水”“遥控汽车 vs 自动循迹机器人” 等对比活动，引导学生归纳核心特点。 1. 合作学习法：设置小组讨论任务，鼓励学生交流分享生活中的控制场景，培养合作与表达能力。 七、教学资源准备 1. 开心派对.exe、热水壶煮开水 index.html、人工控制场景 index.html、自动控制分析 index.html、教学课件（PPT）、活动探究单、课堂练习题 八、教学步骤（1 课时，40 分钟） 教学环节 教 师 讲 解 学 生 活 动 设 计 意 图 情景导入 （5分钟） 今天是阿短的生日，他准备邀请他的朋友去参加他的岛上派对。他的两个朋友准备用不同的交通工具去岛上，那么编程猫和科学家编程猫它们两个谁先到达岛屿呢？为什么它可以先到达岛屿？下面请同学们打开1、学生文件 -- 1、参加开心派对【程序体验】 -- 开心派对.exe 开始体验吧！（学生体验） 时间到哪个同学来说一说编程猫和科学家编程猫，他们两个谁先到达岛屿呢？（科学家编程猫）为什么它可以先到达岛屿？（因为他乘坐的飞船是自动控制的，而编程猫的飞船是需要人工手划的）过渡：那么，人工控制和自动控制到底有什么特点呢？接下来一起进入我们今天的学习吧 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、学生体验 通过编程猫与科学家编程猫登岛的情境，引出人工控制与自动控制的对比，激发学生兴趣，引导他们思考两种控制方式的区别与特点。 新课讲授（30分钟） 一、两种控制特点 在登上岛屿后，编程猫和科学家编程猫觉得有些口渴。于是阿短就拿出了两个煮开水的热水壶，它们之间到底有什么不一样呢？ 所以接下来我们的的任务是体验两个煮水壶煮热水的程序，并将你的体验结果记录到活动探究单上。 同学们可以打开学生文件 -- 2、热水壶煮开水【程序体验】 -- index.html程序开始体验，并往好处呢沟通目录下的探究单，下面开始你们的体验吧！（学生体验） 时间到，哪个同学来说说热水壶1在燃气灶上烧水时，接通和断开燃气灶开关都需要人操作吗？（邀请学生回答） 你回答的非常准确，这两个过程都需要人操作； 那么热水壶2在烧水时，接通电源开关，是人操作的吗?;水烧开后，断开电源是否需要人操作?（邀请学生回答） 你的理解能力简直太棒啦！接通需要；断开不需要 那你们觉得人工控制和自动控制的特点是什么？（邀请学生回答） 你回答到了关键点上。人工控制简单来说就是需要人的参与。而自动控制是不需要人的参与。 过渡：所以我们一起来总结一下这两种控制方式之间的区别。 人工控制指的是控制系统在运行时，实现某项功能的过程需要人做出必要的操作，从而保证控制系统的输出符合 预期目标。 而自动控制则相反。控制系统在运行时，实现某项功能的过程不需要人做出必要的操作，从而保证控制系统的输出符合 预期目标。 当然同学们需要注意的是，这两种控制方式并不是绝对独立的。两者是可以共存的。比如热水壶2在接通电源时需要人接通，但是水温达到100℃后就自动断电 过渡：生活中还有存在哪些场景需要进行人工控制呢？下面我们一起去探究吧！ 二、人工控制分析 在阿短的生日派对中，有哪些场景需要进行人工控制呢？体验阿短生日派对的其他场景，找出场景中需要人工控制的操作，并填写到表格中同学们可以打开学生文件 -- 3、人工控制场景【程序体验】--index.html的程序开始体验吧！（学生体验） 哪个同学来说一说自己用人工控制的方式去体验这四个场景？（邀请同学回答）你回答的逻辑真的非常清晰，那么接下来我们顺着这个同学的思路一起来总结一下首先，对于驾驶汽车的场景，如果我要实现的功能是让车速变大。那么我们可以用什么方式去控制呢？（点击加速按钮）如果要在party上面播放音乐，让这个音量变得更大，我们可以通过什么方式让这个音量变大？（点击音量加按钮）如果在party上面不小心把衣服弄脏了，需要洗衣服。如何才能将洗衣模式设置成快速洗模式呢？（通过点击快速洗按钮）到了晚上，阿短要进行一个灯光party。他需要打开灯光。我们有什么方法可以帮助他打开灯光呢？（点击触摸开关按钮） 过渡：这些方式，都需要我们人为进行控制。那在这场party里面会不会存在着一些自动控制的场景呢？接下来我们一起进入另外一个party的场景吧 三、自动控制分析 在室内举办了灯光派对后，由于人很多，导致室内很热，阿短准备用遥控器设定空调温度为26℃.下面请同学们体验空调控制室温的过程，并思考以下问题： 1、判断哪些环节是人工控制？哪些是自动控制？2、简单描述空调从开机到室温稳定的过程。 同学们可以打开学生文件 -- 4、自动控制分析【程序体验】--index.html 开始体验程序吧（程序体验） 时间到，哪个同学来说说自己探究的结果（邀请同学回答） 首先在这个过程当中，有哪一些是属于人工控制的呢？（设置风速大小、温度高低）那空调在运行的过程当中，你觉得哪一些部分是不需要人为进行干扰的？（室温达到设定温度的过程）因此呢，结合这两个控制过程的方式，我们可以简单的描述一下这个空调控制室温到26°C的过程，哪个同学来说说你自己的理解呢？（邀请同学回答）你的表达能力非常的强，老师来总结一下他想要表达的内容一开始的时候需要启动系统，设定温度为26°C，不断去检测室温。如果室温高于目标温度，我们就开始制冷，否则我们就开始制暖。那这个呢，就是空调控制室温到26°C的过程 过渡：那到这里，阿短的派对也已经要结束啦，我们一起来看一下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、程序体验 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、学生体验 1、 认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 通过煮水壶的生活实例，让学生体验不同控制方式的操作过程，培养观察与比较能力，为理解人工与自动控制的特点打下基础。 通过问题引导学生分析热水壶的控制过程，明确人工控制与自动控制的本质区别，帮助学生建立初步概念。 明确给出人工控制与自动控制的定义，并指出两者并非绝对独立，可通过生活实例帮助学生理解其共存关系。 通过派对场景中的多种人工控制任务，让学生在实际操作中识别人工控制的具体表现，增强学习体验与应用能力 列举多种人工控制场景，帮助学生理解人工控制在不同设备中的具体应用，提升学生分析问题的能力。 通过空调控制系统模拟，引导学生分析人工与自动控制在不同环节的作用，理解自动控制在实际生活中的运作过程 通过展示空调控制过程，帮助学生理解自动控制的逻辑，并尝试描述其工作流程，提升逻辑表达能力。 课堂总结 （3分钟） 首先，什么是人工控制呢？（邀请学生回答）需要人对控制系统的工作过程（或其中某一段过程）进行必要的操作。 什么又是自动控制呢？（控制系统能自动按预定的程序进行运转，不需要人工干预） 不管怎么说，人工控制和自动控制普遍存在，而且随着社会科技的进步很多系统的自动控制程度会越来越高，给人们带来更多的便利。 1、答案：B 解析： 加速需要人主动操作，是人工控制 2、答案：C 解析： 人工控制的核心是“需要人做出必要操作”。 3、答案：B 解析： 设置温度需要人操作遥控器，是人工控制。 4、答案：C 解析： 电热水壶中，人按开关是人工控制，水开后自动断电是自动控制。 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 总结核心概念，梳理知识，加深学生的理解与区分 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， 课后拓展 其实在阿短的生日派对上，我们可以用遥控器控制小汽车运送蛋糕或者饮料，下面可以体验两种汽车的特点，并说说你觉得生活中哪些场景适合用人工控制的方式，哪些场景适合用自动控制的方式 1、认真聆听 2、仔细思考 3、积极回答 4、程序体验 通过机器人运送任务，引导学生思考人工与自动控制在生活中的适用场景，培养其结合实际分析问题的能力。 九、教学板书 第9课 从人工到自动化 1. 人工控制：需要人参与操作（例：燃气灶烧水、骑自行车） 2. 自动控制：无需人干预（例：电热水壶断电、空调控温） 十、教学反思 （一）成功之处 1. 情境贯穿教学全程，“生日派对” 场景贴近学生生活，有效激发了学习兴趣，让抽象概念变得具象化。 1. 程序体验活动丰富，学生在动手操作中直观感受两种控制方式的差异，符合六年级学生 “做中学” 的认知特点。 （二）改进方向 1. 部分学生对 “共存关系” 的理解仍不够深入，可增加更多生活实例（如自动取款机、智能扫地机器人）的分析，强化认知。 1. 程序体验时间可适当调整，对于操作较快的学生，可增加 “设计简单控制方案” 的拓展任务，满足不同层次学生的需求。 十一、学生评价 （一）过程性评价 1. 程序操作表现（30%）：能否熟练打开并操作配套程序，准确记录实验结果。 1. 课堂参与度（30%）：是否积极参与小组讨论、主动分享观点，能否回应教师提出的问题。 1. 探究任务完成质量（20%）：活动探究单、表格填写是否准确、完整，能否结合实例分析控制方式。 （二）终结性评价 1. 课堂练习题正确率（10%）：基础知识点的掌握情况。 1. 拓展任务表现（10%）：能否准确列举生活中的控制场景，合理说明选择控制方式的理由。 （三）评价方式 采用 “学生自评 + 小组互评 + 教师评价” 相结合的方式，注重过程性反馈，以鼓励性评价为主，帮助学生发现优点、明确改进方向，增强学习自信心。 学科网（北京）股份有限公司 $