第七单元第3课 反馈的类型（教学课件）信息科技苏科版六年级下册（新教材）

第7单元 系统与反馈 第3课 反馈的类型 项目主题 苏科版·六年级 Contents 目录 学习目标 Learning goal 01 新知探究 Exploring New Knowledge 03 课堂导入 Lead-in 02 知识总结 Knowledge Summary 04 智慧挑战 Smart Challenge 05 part one 学习目标 1/5 01. 学习目标 01 02 认识不同反馈类型和工作原理 能识别控制系统实例属于何种反馈类型 part TWO 课堂导入 2/5 02.课堂导入 当系统根据设定的目标与反馈信息进行比较后发现存在偏差时，有些系统会尝试缩小偏差，而另一些系统则会试图扩大偏差。 part THREE 新知探究 3/5 03.新知探究 小慧利用超声波传感器制作了一个跟随机器人。她预设机器人与自己之间的距离保持在20厘米，这样无论她走到哪里，机器人都会紧随其后，并始终保持预设距离。 20厘米 机器人跟随人行走的过程示意图 03.新知探究 想一想： 在跟随机器人的系统反馈过程中，设定的目标是什么？偏差如何计算？观察机器人跟随人行走的过程示意图，分析偏差值是如何变化的。 在行走过程中，机器人通过不断调整速度和方向，逐渐缩小与人之间的偏差，使得偏差值越来越小。 超声波传感器测得实际距离 预设目标距离 （20厘米） 偏差 负反馈：系统在调整中逐渐缩小偏差的反馈 03.新知探究 智能加湿器通过湿度传感器和控制器，不断检测当前空气湿度并调节加湿器的输出，以使湿度保持在设定范围内 当周围环境湿度下降时，湿度传感器反馈给系统的湿度偏差大于系统设定的偏差限值时，智能加湿器就会重新工作。 系统反馈过程中的偏差是什么？它是如何变化的? 湿度传感器测得实际湿度 预设目标湿度 （50%） 偏差 30% 空气干燥 20% 全力工作 45% 5% 强度降低 49.8% 50% 50% 50% 小于1% 停止工作，待机状态 03.新知探究 淋浴系统通过调节水阀来控制水温，以满足用户所需的温度 都是在缩小实际输出与预设目标之间的偏差，以保持系统的稳定。通过负反馈能够有效地将实际输出逐渐接近预设目标的输出。 03.新知探究 在靠近音箱位置使用麦克风时，可能会引起啸叫。你知道这是什么原因吗？ 音响系统中的反馈 03.新知探究 正反馈：声音通过反馈逐渐增大，导致系统输出的声音越来越大。 麦克风接收使用者声音 声音放大后传给音箱 由于麦克风、音箱距离过近，音箱播出的声音进入麦克风中，再次被麦克风接收到，形成反馈环路。 正反馈与负反馈相反，其目的不在于缩小偏差，而是增强初始变化。正反馈会导致系统朝着初始变化的方向进一步发展，而不目是纠正它。 03.新知探究 观察下图所示案例，查阅相关资料，思考：它们分别属于哪种反馈类型？ 营销与口碑 车辆自适应巡航 网络病毒传播 向水杯倒水 正反馈 负反馈 正反馈 负反馈 03.新知探究 请设计一个可自动调节灯珠亮度的程序，要求：当光线越暗时，灯珠越亮；当光线越亮时，灯珠越暗。 讨论 设计自动感应灯系统 03.新知探究 过程与控制实验板（照度传感器、灯珠）、数据线、编程软件等。 实验准备 03.新知探究 实验过程 1.用数据线将过程与控制实验板连接至计算机。 2.启动编程软件，单击左下角“扩展中心”，选择并加载“过程与控制实验板”。单击“启动”按钮，并最小化弹出窗口。 03.新知探究 3.编写“自动感应灯”程序，可实现：当光线越暗时，灯珠越亮；当光线越亮时，灯珠越暗。 实验过程 03.新知探究 实验过程 实验结论： 通过实验，我们发现 当光照值越小时灯珠越亮；当光照值越大时，灯珠越暗。自动感应灯系统能够随着环境光照值的变化，自动调整灯珠的亮度。 4.选择COM口，连接设备，将程序下载到过程与控制实验板中，运行程序，并进行调试。 思考交流： 如果将照度传感器换成声音传感器，应如何设计自动感应灯系统呢？ part FOUR 知识总结 4/5 04.知识总结 反馈的类型 正反馈：放大偏差 负反馈：纠正偏差 根据实例区分反馈类型 part FIVE 智慧挑战 5/5 05.智慧挑战 01 某智能鱼缸的恒温加热棒：当水温低于24℃时自动加热，当水温达到26℃时停止加热。这种控制方式属于： A. 正反馈，因为温度会在24~26℃之间波动 B. 负反馈，因为系统努力将水温维持在设定范围内 C. 无反馈，因为加热棒只是按时间工作 D. 正反馈，因为温度升高会加速加热 答案：B 解析：鱼缸温控系统是负反馈的典型例子。系统设定了一个目标范围（24~26℃），当水温过低（低于24℃）时，加热棒启动（施加相反作用）；当水温过高（高于26℃）时，加热棒停止（同样减小偏差）。最终水温稳定在目标范围内。负反馈的核心就是“反向调节，减小偏差”。 02 下列关于正反馈和负反馈的说法，正确的是： A. 负反馈使系统趋于稳定，正反馈使系统趋于极端 B. 所有控制系统都使用正反馈 C. 正反馈常用于稳定控制，如空调恒温 D. 负反馈会导致系统失控 答案：A 解析：负反馈的作用是减小偏差，使系统稳定在目标值附近（如空调、恒温器）；正反馈的作用是放大偏差，使系统迅速偏离初始状态（如麦克风啸叫、雪崩效应）。 谢谢 下次课见！ THANK 苏科版·六年级 $