《扩音系统的控制》（教学设计）-2025-2026学年六年级下册信息技术浙教版

该小学信息科技教学设计聚焦扩音系统的反馈控制原理，通过对比普通“小蜜蜂”与智能扩音系统的课堂场景引发问题，承接前课计算机控制基础，关联第一单元反馈知识，为后续系统优化搭建学习支架。 特色在于情境化问题驱动与具象化模拟活动，如角色扮演“自动音量控制”闭环流程，培养计算思维与数字化学习能力，通过对比表格区分手动与自动控制强化信息意识，帮助学生理解抽象逻辑，为教师提供可操作的教学方案。

《扩音系统的控制》教案-2025-2026学年浙教版小学信息技术六年级下册 1、 学情分析 本课面向六年级学生，他们已学习扩音系统的基本组成、计算机控制的扩音系统基础，了解话筒、功放、扬声器的功能，具备简单系统框图分析能力与反馈控制的初步认知。但对扩音系统如何通过反馈实现自动音量控制的闭环逻辑理解不深；对“声音检测—信号反馈—比较判断—音量调整”的完整链路缺乏系统认知；容易将“手动调音量”与“自动控制音量”混淆。学生思维以具象为主，抽象控制逻辑需依托生活体验、案例拆解、图示分析与模拟活动逐步建构；同时具备小组合作与表达能力，适合采用“情境问题—原理拆解—图示建模—模拟验证”的课堂模式。 2、 教材分析 《扩音系统的控制》是浙教版2023版六下第三单元“扩音系统”的核心课（第13课），承接第12课《计算机控制的扩音系统》，为第14课《扩音系统的优化》铺垫“反馈控制”原理基础。教材核心内容包括：扩音系统的常见问题（噪声干扰、音量不稳）、反馈在扩音系统中的作用、自动音量控制的闭环原理（检测—反馈—比较—调整）、扩音系统控制框图、简单自动控制扩音系统的搭建逻辑。教材编写特点：从“课堂扩音噪声问题”切入，用生活化场景引发需求；弱化复杂电路与代码，聚焦“反馈控制”的逻辑流程；强调“声音传感器—控制器—扬声器”的闭环协作，符合小学学段认知；同时关联第一单元“反馈与控制”知识，形成前后知识呼应。本课是单元从“基础认知”到“优化应用”的关键桥梁，直接影响学生对“扩音系统智能化控制”的理解与实践能力。 3、 核心素养目标 1. 信息意识：能识别扩音系统中音量不稳、噪声干扰等实际问题，理解反馈控制是解决扩音效果不稳定的关键技术，感知信息检测与反馈对提升声音质量的价值。 2. 计算思维：掌握扩音系统自动控制的闭环流程（声音检测—反馈回传—比较判断—音量调整）；能读懂扩音系统控制框图；能区分手动控制与自动控制的差异；初步建立“反馈闭环”的逻辑模型。 3. 数字化学习与创新：能结合生活经验分析扩音系统控制案例；能小组合作拆解控制流程、绘制框图；能模拟自动音量控制过程，培养系统分析与逻辑建模能力。 4. 信息社会责任：了解自动控制扩音系统在教室、会场、公共广播中的应用，认识技术对提升声音传播质量、保障信息清晰传递的作用；培养合理使用扩音设备、减少噪声污染的意识。 4、 教学重难点 1. 重点：理解反馈在扩音系统控制中的作用；掌握自动音量控制的闭环流程；能读懂扩音系统控制框图。 1. 难点：理解“声音检测—反馈—比较—调整”的闭环逻辑；能完整描述自动音量控制的工作过程。 5、 教学过程 （1） 情境导入：从“课堂扩音烦恼”引发问题 教师活动： 1. 呈现两个课堂扩音场景，对比体验： 1. 场景1：老师用普通“小蜜蜂”扩音——教室安静时声音太大刺耳，同学说话时声音太小听不清，音量忽大忽小，不稳定。 1. 场景2：智能扩音系统——教室安静时自动降低音量，有噪声时自动增大音量，声音清晰稳定，不用手动调。 2. 提问引导： 师：普通扩音系统最大的问题是什么？ 师：智能扩音系统为什么能自动调整音量？它靠什么“感知”环境声音？ 师：今天我们就来探究《扩音系统的控制》，揭秘自动音量调节的秘密。 学生活动： 结合自身经历回答：普通扩音音量不稳、受噪声影响；智能系统能感知环境声音，自动调整。 设计意图：用学生每天经历的课堂扩音场景制造体验冲突，聚焦“音量稳定”核心需求，自然引出“自动控制”主题，激发探究兴趣，建立“问题—技术解决”的认知关联。 （2） 新知建构1：扩音系统的问题与控制需求 教师活动： 1. 结合教材原文，分析传统扩音系统的缺陷： 教材内容：传统扩音系统在使用中，容易受到环境噪声、话筒距离、说话音量的影响，导致输出音量不稳定、声音模糊或刺耳，影响收听效果。 2. 列举生活中的具体问题： 教室：同学小声讨论时，老师声音被掩盖；安静时声音太响。 会场：有人走动说话时，演讲声音听不清；安静时音量过大。 户外：风噪、人群噪声大时，扩音声音变弱。 3. 明确控制需求：理想的扩音系统，能根据环境噪声大小，自动调整输出音量，保持声音清晰稳定。 师生互动： 1. 师：传统扩音系统为什么音量不稳定？ 1. 生：因为受环境噪声、话筒距离影响，不能自动调整。 1. 师：我们希望扩音系统具备什么能力？ 1. 生：能自己感知环境声音，自动调音量，不用手动操作。 设计意图：紧扣教材对传统扩音系统缺陷的描述，结合生活场景具象化问题，让学生理解自动控制的必要性，为后续原理学习铺垫需求基础。 （3） 新知建构2：反馈在扩音系统中的作用 教师活动： 1. 复习旧知（第一单元反馈知识）： 1. 师：什么是反馈？反馈的核心是什么？ 1. 生：反馈是输出量回传、比较、调整的过程；核心是闭环控制，自动纠错。 2. 结合教材讲解反馈在扩音系统中的作用： 教材定义：在扩音系统中，反馈是将输出的声音（含环境噪声）通过检测装置回传给控制器，与设定的音量阈值比较，进而调整输出音量的过程；反馈让扩音系统从“手动调节”变成“自动控制”。 3. 关键词拆解+案例对应： 输出量：扩音系统发出的声音+环境噪声； 检测装置：声音传感器（麦克风）； 回传：传感器把声音信号传给控制器； 比较：控制器对比实际音量与设定阈值； 调整：根据比较结果增大或减小输出音量。 师生互动： 1. 师：扩音系统中，谁负责“感知”环境声音？ 1. 生：声音传感器（麦克风）。 1. 师：反馈在扩音控制中最重要的作用是什么？ 1. 生：让系统能自动检测声音变化，调整音量，保持稳定。 设计意图：关联第一单元反馈知识，实现新旧知识迁移；紧扣教材定义，拆解反馈在扩音系统中的具体作用，帮助学生理解反馈是自动控制的核心。 （4） 新知建构3：扩音系统自动控制的闭环流程 教师活动： 1. 结合教材图示，讲解自动音量控制的五大环节（板书/投影）： 教材流程：声音检测→信号反馈→比较判断→音量调整→声音输出（闭环循环）。 2. 逐环节拆解，结合教室场景讲解： 第一步：声音检测：声音传感器（麦克风）采集教室环境声音（老师声音+同学噪声），转换成电信号； 第二步：信号反馈：电信号通过线路回传给控制器（计算机/控制芯片）； 第三步：比较判断：控制器把实际音量信号与设定阈值（如60分贝）对比： ✅ 实际音量＞阈值 → 环境太吵，需要增大输出音量； ✅ 实际音量＜阈值 → 环境安静，需要减小输出音量； 第四步：音量调整：控制器向功放发送指令，调整输出功率； 第五步：声音输出：扬声器发出调整后的声音，再次被传感器检测，形成闭环循环。 3. 出示教材扩音系统控制框图（投影）： 环境声音 → 声音传感器（检测）→ 反馈信号 → 控制器（比较判断） ↓ 扬声器（输出调整后声音）← 功放（执行调整）← 控制指令 ↑（再次检测，闭环） 师生互动： 1. 师：自动控制的第一步是什么？ 1. 生：声音检测，由声音传感器完成。 1. 师：控制器在哪个环节起作用？它做什么？ 1. 生：比较判断环节，对比实际音量和设定阈值，决定调大还是调小。 1. 师：为什么叫“闭环”？ 1. 生：因为输出的声音又被检测，不断循环调整，不是一次性的。 设计意图：紧扣教材流程与框图，用“环节拆解+场景对应+图示可视化”三重方式，把抽象闭环逻辑转化为具象步骤，帮助学生精准理解自动控制的完整链路。 （5） 教材内容深化：手动控制vs自动控制 教师活动： 1. 结合教材对比表格，梳理两种控制方式的差异（板书）： 控制类型 调节方式 依据 效果 核心部件 手动控制 人转动旋钮 耳朵听声音 延迟、不稳、麻烦 旋钮、功放 自动控制 系统自主调节 传感器检测声音 实时、稳定、智能 传感器、控制器 2. 教材案例分析： 1. 手动控制：普通“小蜜蜂”——老师要一直根据环境声音拧旋钮，容易分心，音量调整不及时； 1. 自动控制：智能扩音系统——传感器实时检测，控制器快速调整，老师不用手动操作，音量始终稳定。 3. 提问强化： 1. 师：自动控制相比手动控制，最大的优势是什么？ 1. 生：实时、稳定、智能，不用人一直操作，效果更好。 学生活动： 1. 跟随教师梳理对比表格，理解差异； 1. 结合自身使用经历，分享手动扩音的麻烦和自动扩音的好处。 设计意图：回归教材对比内容，通过表格清晰区分两种控制方式，强化自动控制的优势；结合生活体验，深化对自动控制价值的理解。 （6） 模拟活动：角色扮演“自动音量控制” 教师活动： 1. 任务：5人一组，分别扮演“环境声音、声音传感器、控制器、功放、扬声器”，模拟自动音量控制闭环： 环境声音：时而大声（噪声）、时而小声（安静）； 声音传感器：举手表示“检测到声音”，传递信号给控制器； 控制器：对比信号，喊“增大音量”或“减小音量”； 功放：接收指令，做“调大”或“调小”动作； 扬声器：发出对应音量的声音，再次被传感器检测。 2. 组织小组表演，点评：是否完成闭环？各角色动作是否正确？ 学生活动： 1. 分组角色扮演，模拟闭环过程； 1. 观看表演，点评补充，加深流程记忆。 设计意图：用身体动作模拟抽象的闭环逻辑，让学生亲身体验“检测—反馈—比较—调整”的完整过程，降低抽象概念学习难度，强化流程记忆。 （7） 易错辨析：扩音控制的常见误区 教师活动： 1. 出示易混判断题，学生判断并说明理由： ① 自动扩音系统不需要传感器（×，传感器是检测关键，没有就无法感知声音）； ② 反馈就是把声音放大（×，反馈是回传信号比较，不是放大声音）； ③ 自动控制是一次性调整，不会重复（×，是闭环循环，不断检测调整）。 2. 总结口诀：传感检测、反馈回传、比较判断、自动调参、闭环循环。 学生活动： 1. 独立判断，同桌互查； 1. 背诵口诀，巩固闭环流程。 设计意图：针对本课易错点强化辨析，用口诀简化流程记忆，避免概念混淆，夯实核心知识点。 6、 课堂小结 教师活动： 1. 师生共同梳理本课知识脉络（板书回顾）： 1个核心问题：传统扩音音量不稳、受噪声干扰； 1个核心原理：反馈闭环控制（检测—反馈—比较—调整—循环）； 2种控制方式：手动控制（麻烦、不稳）、自动控制（智能、稳定）； 4大关键部件：声音传感器（检测）、控制器（比较）、功放（调整）、扬声器（输出）； 1个核心价值：自动控制让扩音更清晰、稳定、智能。 2. 总结：扩音系统的控制，核心是反馈闭环——传感器像“耳朵”感知声音，控制器像“大脑”判断决策，功放像“手臂”调整音量，三者配合，让扩音系统从“手动调节”升级为“自动智能”，解决了音量不稳的难题，让声音传递更清晰、更高效。 2 学科网（北京）股份有限公司 $