第1课 自动控制系统 教学设计 2025-2026学年信息科技六年级下册浙教版

信息科技课时备课 课 时 概 况 课 题 浙教版小学信息科技六年级下册 第一单元第1课 自动控制系统 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》要求学生认识信息系统的控制功能，能分析简单信息系统的基本组成，感受自动控制技术对生活的影响。主要内容：本课是第一单元开篇课，主要内容是结合生活实例区分手动控制与自动控制，提炼自动控制系统的核心概念，分析自动控制系统的三大组成要素及相互关系。望远镜思维——纵向联系：本课之前，五年级下册已经学习了身边的系统、简单控制的基础知识，为本课的概念建构打下了基础；本课作为第一单元第一课，开启了控制系统反馈知识的学习，是后续学习反馈控制、开关量运算的概念基础，也为初中阶段智能物联系统的学习做好铺垫。放大镜思维——横向逻辑：本课遵循“生活实例→概念生成→结构分析→应用验证”的逻辑主线，从学生熟悉的场景出发，从具象实例提炼抽象概念，逐步落实课标对“认识系统与控制”的要求，各环节层层递进，帮助学生逐步建立对自动控制系统的完整认知。 学习对象分析 1.心理和思维特点：六年级学生约12岁，具备较好的抽象思维和系统思维，乐于探究生活中的科技现象，不满足于被动接受知识，喜欢结合自身经验进行分析推理。2.已有知识基础和生活经验：已经在五年级学习过系统、简单控制的基础知识，生活中每天接触自动感应门、声光控灯、自动饮水机等自动控制系统，积累了大量直观体验。3.典型认知误区：①误区1：认为只要是机器完成的就是自动控制，比如误将“按电梯按钮后电梯运行”归为自动控制，忽略了“全程需要人工干预”这一核心特点；②误区2：认为自动控制系统完全不需要人的参与，比如不知道自动恒温饮水机的温度是人事先设定的，误将自动控制等同于“无人设计、无人管理”；③误区3：识别要素时容易混淆执行器和控制对象，比如自动恒温冰箱中，误将压缩机（执行器）当成控制对象，实际上控制对象是冰箱内的温度。 学习目标 1.能列举3个及以上生活中常见的自动控制系统实例，能正确区分手动控制和自动控制。2.能说出自动控制系统的三大组成要素，能准确标注简单自动控制系统的各组成部分。3.能分析简单自动控制系统的工作过程，能推理简单故障的原因，感受自动控制系统给生活带来的便利。 教学重难点 教学重点：区分手动控制与自动控制，识别自动控制系统的三大组成要素 教学难点：理清自动控制系统各要素之间的依存关系，准确识别控制对象 教学方法 实例对比法、任务驱动法、小组探究法、问题引导法 学习资源 硬件环境：多媒体网络教室，4人小组分组，每组1套迷你声光控感应灯演示装置 软件环境：PPT教学课件，探究任务单电子文档 教学资源：校园自动门进校实拍视频、故障情景卡、要素对比表格 教学准备：提前打印探究任务单和情景卡，提前调试演示装置 学习过程 【活动描述】播放两段学生进校进教学楼的实拍视频：第一段是旧教学楼的手动推门进校，全程耗时12秒，需要学生伸手开门、松手关门；第二段是新教学楼的自动感应门进校，全程耗时7秒，学生靠近自动开，离开自动关。播放结束后提出问题：两种开门方式有什么不同？自动开门的方式给我们带来了哪些便利？引出本课课题。 【学生活动】观看视频，结合自身日常进校的体验，思考并举手分享对两种开门方式的感受。 【教师活动】播放视频，引导学生围绕“人的参与程度”对比差异，总结学生发言，引出课题：《自动控制系统》。 【设计意图】从学生每天都经历的真实校园场景切入，用具体时长体现差异，快速激发学生的学习兴趣，建立对自动控制的初步感知。 【学习过程-建构】 ★活动1：对比探究，生成自动控制概念 【活动描述】给每组发放两张任务卡，任务卡1：手动开灯过程：人走到楼道，手动按开关开灯，离开后手动关灯，全程人干预时长约8秒，全程需要人主动操作；任务卡2：声光控感应灯开灯过程：人走到楼道，灯自动亮，人离开30秒后自动灭，全程人干预时长0秒，不需要人手动操作。要求4人小组讨论5分钟，完成对比表格，总结自动控制的核心特点。 【学生活动】小组围绕任务卡展开讨论，填写对比表格，派代表分享小组总结的自动控制特点。 【教师活动】巡视各组讨论，点拨学生从“是否需要人全程持续干预”的角度思考，最后总结概念：自动控制系统是指在没有人直接参与运行过程的情况下，按照预定程序自动完成工作的控制系统，核心特点是不需要人全程干预运行过程。 【设计意图】通过带具体数据的真实对比案例，让学生自主探究生成概念，避免教师灌输，符合六年级学生的探究学习特点。 ★活动2：假设探究，分析三大要素的依存关系 【活动描述】设置情景：学校要在食堂安装自动恒温饮水机，要求出水温度稳定在45℃。提出两个探究问题：①这个自动控制系统要实现目标，需要哪几个核心部分？每个部分的作用是什么？②如果缺少其中一个部分，系统能不能正常工作？如果控制目标从“控制水温”改成“控制水箱水位”，要素会发生什么变化？要求小组探究8分钟，填写要素关系任务单。 【学生活动】小组围绕问题展开讨论，完成任务单，针对假设问题分享自己的结论，梳理三大要素的关系。 【教师活动】出示自动恒温饮水机的工作原理图，总结三大要素：控制对象（被控制的过程/状态，这里是饮水机出水温度）、控制器（接收信号、发出控制指令）、执行器（直接操作控制对象完成控制目标），点明三大要素缺一不可，控制目标决定要素的选择。 【设计意图】通过假设情景引导学生探究要素的依存关系，从概念到结构逐步建构知识，培养学生的逻辑思维能力。 【学习过程-应用】 【活动描述】给出两个学校真实发生的自动控制系统故障案例，每组选择一个案例，分析3分钟，推理故障出在哪一个要素，说明故障原因：案例1：学校门口自动感应门，人走过之后门一直打开，不会自动关闭，维修人员检测发现检测人体的传感器损坏，一直输出“有人”的信号；案例2：学校美术室存放颜料的自动恒温箱，设定温度20℃，实际温度一直停在10℃达不到要求，检测发现温度对比模块损坏，无法识别实际温度和设定温度的差异。要求小组结合所学要素知识进行推理。 【学生活动】每组选一个案例，小组分析推理，派代表分享分析结果。 【教师活动】点评各组的分析，纠正常见的错误识别（比如误将门当作故障部件），强化学生对要素的理解。 【设计意图】用真实的校园故障案例，让学生应用所学知识解决问题，检验学习效果，提升问题分析能力。 【学习过程-梳理】 【活动描述】引导学生一起梳理本节课的知识框架，按照“什么是自动控制→自动控制和手动控制的核心区别→自动控制的三大要素→要素之间的关系”的顺序逐步梳理，让学生主动补充框架内容。 【学生活动】跟着引导集体梳理，总结自己的学习收获，补充知识框架。 【教师活动】结合板书梳理核心内容，点出自动控制系统在生活中的广泛应用，预告下节课的学习内容。 【设计意图】帮助学生建构完整的知识体系，强化核心知识点，为后续学习做好铺垫。 板书设计 一、自动控制系统概念 无需人全程干预，自动运行 二、手动vs自动 核心区别：人的干预程度 三、三大组成要素 控制对象、控制器、执行器 评价设计 评价维度： 1.实例列举：优秀：能正确列举3个及以上符合要求的自动控制实例；合格：能正确列举1-2个自动控制实例；待改进：不能正确列举实例 2.概念区分：优秀：能100%正确区分给定案例中的手动/自动控制；合格：能正确区分大部分案例；待改进：区分错误较多 3.要素识别：优秀：能正确识别所有简单系统的三大要素；合格：能正确识别2个要素；待改进：不能正确识别要素 4.故障分析：优秀：能准确找到故障要素，完整推理故障原因；合格：能找到故障要素，推理不完整；待改进：不能分析故障原因 评价方式：学生自评+小组互评+教师对任务单的师评结合 教学反思 亮点：1.所有案例都来自学生熟悉的校园生活，容易引发学生共鸣，探究活动都有明确的任务要求和时间限制，落实了学生的主体地位；2.针对六年级学生的典型认知误区设计探究活动，通过对比、假设引导学生自主纠正错误认知，符合学生的认知发展规律。 改进设想：如果能给每组准备可拆解的迷你自动控制装置，让学生动手拆解识别各个要素，学生对抽象的要素概念会理解得更直观深刻；另外可以增加10分钟的微型设计环节，让学生设计一个满足特定需求的简单自动控制系统，应用拓展会更充分，教学效果就更完美了。 学科网（北京）股份有限公司 $