第6课 控制系统的输入 教学设计-2025-2026学年信息科技五年级下册浙教版

信息科技课时备课 课 时 概 况 课 题 控制系统的输入（浙教版小学信息科技五年级下册第二单元第6课） 课时序号 教师 备课时间 年 月 日 上课时间 年 月 日 教 学 设 计 学习内容分析 课标相应内容要求：《信息科技课程标准》要求学生能识别简单控制系统的基本组成，说出控制系统各环节的功能，分析简单控制系统的工作过程，初步形成系统与控制的核心观念。主要内容：本节课是在学生认识控制系统三个基本环节的基础上，聚焦输入环节，主要学习输入的概念、输入设备的作用，能识别不同控制系统的输入信息，理解输入在整个控制系统中的地位。望远镜思维——纵向联系：本节课承接前面《身边的系统》《控制系统的三个环节》等内容，是对控制系统核心环节的拆分探究，学生已经建立了系统、控制系统的初步概念，本节课深化对输入环节的理解，为后续学习控制系统的输出、体验完整控制系统打下基础，也为初中阶段学习物联系统的反馈控制铺垫认知基础。放大镜思维——横向逻辑：本节课遵循“生活情境引入-对比探究生成概念-假设探究理解关系-真实案例应用”的逻辑主线，落实课标对“系统与控制”主题的要求，从具象生活实例到抽象核心概念，逐步递进，帮助学生建立“控制系统三要素相互依存”的认知。 学习对象分析 1.心理和思维特点：五年级学生（约11岁）正从具象思维向抽象思维过渡，对身边的智能控制设备充满好奇心，具备较强的观察对比和小组合作探究能力，符合给定的学生特征。2.已有知识基础和生活经验：已经学习了第一单元系统的概念，第二单元《生活中的控制系统》《控制系统的三个环节》，知道控制系统包含输入、计算、输出三个核心部分；日常经常接触自动门、感应灯、指纹锁等设备，有充足的生活体验。3.典型认知误区：①认为只有自动控制系统才有输入，比如手动拉窗帘的手动控制系统，学生大多会认为这个过程不存在输入，忽略拉力和位置要求就是输入信息；②混淆输入设备和输入信息，比如很多学生会直接说“红外传感器是输入”，其实传感器获取的“人体存在信号”才是输入信息；③认为一个控制系统只能有一个输入，比如自动饮水机，学生大多只会关注到“按下出水按钮”这个输入，忽略“水温检测”也是控制系统的输入信号。 学习目标 1.能说出输入环节在控制系统中的作用，正确区分输入设备和输入信息，能准确识别简单控制系统中的输入要素。2.能对比手动、自动不同控制系统的输入，举例说明多输入控制系统的输入逻辑。3.能分析简单控制系统输入环节的常见故障，初步建立控制系统三要素相互依存的思维。 教学重难点 教学重点：识别简单控制系统的输入，理解输入环节在控制系统中的作用 教学难点：区分输入设备和输入信息，理解多输入控制系统的输入逻辑 教学方法 情境教学法、对比探究法、小组合作法、案例分析法 学习资源 硬件环境：多媒体计算机教室、4人一组分组的简易控制体验套件（按键开关、声光传感器、小灯） 软件环境：多媒体投影系统、教学PPT 教学资源：校园场景短视频、故障分析任务单、探究活动记录表 教学准备：提前完成分组，调试体验设备，打印探究任务单 学习过程 【活动描述】播放1分钟校园真实场景短视频，内容包含：①学校门口自动感应门，学生走近自动开门、离开自动关门；②大课间下课，学生经过楼道，声光控灯自动亮起；③上课铃响，值日班长打开教室门开灯。播放结束后提出核心问题：这三个控制动作都是怎么启动的？是什么信号让系统开始工作？ 【学生活动】观看短视频，结合日常校园生活经验思考问题，主动举手分享自己的观察结果，比如“有人走近门就开了，应该是有人的信号启动开门”。 【教师活动】播放短视频，出示核心问题，梳理学生的分享内容，引出本节课课题：向控制系统传递的启动控制的信号就是控制系统的输入，今天我们就来探究控制系统的输入。 【设计意图】从学生每天接触的真实校园场景切入，快速唤醒学生的已有生活经验，聚焦本节课核心问题，自然引入课题，降低抽象概念的入门难度。 【学习过程-建构】 ▶活动1：对比探究，生成输入概念 【活动描述】给每组发放探究任务单，提供两个对比案例：案例1：手动开教室灯（手按开关，灯亮）；案例2：楼道声光控自动开灯（光线暗+有声音，灯亮），要求各组完成表格填写：分别写出两个控制系统中“获取信号的设备”和“获取到的信号内容”，之后对比两个案例的异同，总结输入的共同特点。 【学生活动】4人一组讨论，填写探究记录表，小组代表分享结果：手动开灯中，获取信号的设备是墙壁开关，信号是“按压动作”；声光控灯中，获取信号的设备是声光传感器，信号是“低亮度+声音信号”，总结得出不管手动还是自动控制，都有给系统传递信号的环节。 【教师活动】分发任务单，巡视各组讨论，针对学生普遍混淆“设备”和“信号”的问题，抛出问题引导：“声光传感器本身是输入吗？如果传感器不工作，能给系统传递信号吗？”，纠正认知误区，提炼核心概念：输入是向控制系统传递的控制信号，输入设备是获取输入信号的装置。 【设计意图】通过两个不同类型控制系统的对比探究，让学生自主生成概念，在对比中破解“输入设备=输入信息”的认知误区，符合五年级学生的探究认知规律。 ▶活动2：假设探究，理解输入的依存关系 【活动描述】设置三个假设情景，每组任选一个情景展开推理探究：情景1：如果自动感应空调去掉温度输入传感器，空调能正常工作吗？会出现什么情况？情景2：如果楼道感应灯去掉声音输入，只保留光感输入，会出现什么问题？情景3：如果小区单元门禁没有身份识别输入，能实现安全管控的功能吗？探究后说一说输入对控制系统来说有什么作用。 【学生活动】每组选一个情景，推理讨论得出结果，分享观点：比如没有温度传感器的空调不知道当前室温，没法判断要不要制冷，只会一直吹风；只有光感的楼道灯，白天阴天也会亮，浪费电，最后总结得出：没有输入，控制系统就没法工作。 【教师活动】出示假设情景，引导学生围绕“三要素依存关系”推导，最后总结：输入是控制系统工作的起点，为系统提供控制的依据，输入、计算、输出三个要素相互依存，缺了输入整个控制系统就无法实现功能。 【设计意图】通过假设情景的推理探究，让学生自主体会输入的作用，理解控制系统三要素的依存关系，突破教学难点。 【学习过程-应用】 【活动描述】呈现三个真实生活中的控制系统故障案例，每组抽选一个案例，结合本课所学分析：故障是不是出在输入环节？问题出在哪里？给出排查方向，填写在任务单上。案例1：家里的指纹锁，按指纹后没反应，门打不开；案例2：学校卫生间的自动冲水装置，人离开后不冲水；案例3：家里的恒温热水器，出水温度一直达不到设定的温度。 【学生活动】抽选案例，小组讨论分析，完成分析任务后进行班级分享，比如指纹锁故障的分析：可能是指纹采集器（输入设备）脏了，没法获取清晰的指纹信息（输入信号），排查方向是先擦干净采集器重新试，不行再检修采集器。 【教师活动】呈现故障案例，巡视各组分析，点评学生的分享，纠正错误认知：比如很多学生认为恒温热水器温度不够一定是加热模块坏了，引导学生意识到：也可能是温度输入传感器故障，传递了错误的温度信号，导致控制系统停止加热。 【设计意图】用真实的生活故障案例，让学生应用本节课所学知识解决实际问题，巩固核心概念，体会信息科技知识的实用价值。 【学习过程-梳理】 【活动描述】引导学生一起梳理本课核心内容，完成填空式梳理：①控制系统的起点是____；②输入指的是____；③输入设备的作用是____；④一个控制系统可以有____个输入。 【学生活动】集体回答填空问题，整理课堂笔记，回顾本节课的核心知识点。 【教师活动】引导学生梳理，结合板书总结核心内容，点明：不管是简单还是复杂的控制系统，输入都是不可或缺的起点，下节课我们继续学习控制系统的输出环节。 【设计意图】帮助学生梳理结构化知识，形成清晰的认知体系，为后续学习做好铺垫。 板书设计 一、输入的概念 控制系统的起始控制信号 二、输入设备 获取输入信号的装置 三、输入的作用 控制的起点，提供控制依据 评价设计 评价维度（分等级）： 1. 概念理解：合格=能区分1个案例的输入设备和输入信息；良好=能区分2个案例的输入设备和输入信息；优秀=能准确区分多个案例，纠正错误认知 2. 探究参与：合格=能倾听组员发言，参与讨论；良好=能主动发表自己的观点；优秀=能组织小组讨论，带领小组完成探究任务 3. 故障分析：合格=能判断故障是否出在输入环节；良好=能说出故障的原因；优秀=能给出合理可操作的排查方案 4. 交流分享：合格=能参与小组成果分享；良好=能清晰表达小组观点；优秀=能回应其他组的质疑，补充完善观点 评价方式：探究环节自评+组间互评，故障分析环节师评，综合三者给出本节课评价 教学反思 亮点：从学生熟悉的校园场景切入，贴合五年级学生的认知经验，两个建构活动分别采用对比探究、假设探究的方式，让学生自主生成概念，避免了灌输式教学，有效破解了学生的典型认知误区；应用环节采用真实故障案例，学生参与度高，能体会到知识的实用价值。 改进设想：如果能提前准备废弃的按键、传感器等输入装置，让学生动手拆解观察，直观感受输入设备获取信号的过程，学生对输入设备和输入信息的区别理解会更深刻；另外可以增加拓展任务，让学生设计简易小装置的输入环节，进一步提升学生的应用能力。 学科网（北京）股份有限公司 $