第二单元第9课 控制过程细探究（教学课件）信息科技泰山版六年级上册（新教材）

该小学信息科技课件围绕“控制过程细探究”主题，核心讲解控制系统的组成及自动控制过程。课堂导入通过提问智能空调自动启停引导思考，新知探究从控制装置与被控对象细化到采集、比较、执行元件，结合实例构建知识支架。 其亮点是以智能空调、电饭煲等生活化实例为载体，通过设计智能台灯、探究自动道闸等任务驱动，培养学生计算思维与数字化学习创新能力。采用情境导入与案例分析结合的教学方法，知识总结清晰，练习实践结合，助力学生提升问题解决能力，也为教师提供丰富教学资源。

第2单元 智慧生活我设计 项目主题 Project Theme 9控制过程细探究 泰山版 六年级上 01 Learning goal 学习目标 02 Lead-in 课堂导入 03 Exploring New Knowledge 新知探究 04 Knowledge Summary 知识总结 05 Smart Challenge 智慧挑战 06 Interest Area 兴趣园地 目录 2 学习目标 PART ONE 了解控制系统的组成部分 通过描述自动控制的过程，增强对自动控制特点的认识 项目学习目标 课堂导入 PART TWO 课堂导入 请说出你的想法： 想法1: 想法2: 想法3: 想一想，智能空调是如何根据周围环境因素的变化实现自动启停？ 新知探求 PART THREE 新知探究 控制系统的设计目的是通过管理和指挥系统的运行，以达到预定的性能指标。控制系统由控制装置和被控对象两个部分组成，其中控制装置负责实施控制策略，被控对象通常是需要被控制或者调节的设备、过程或其他系统。智能空调就是利用传感器感知环境温度，并判断是否超出设定环境温度来控制设备的运行。 控制装置 被控对象 新知探究 控制系统 控制系统一般由采集元件、比较元件和执行元件组成。采集元件主要是传感器，用于检测环境和要求：比较元件会将采集的数据与给定值进行比较；执行元件则根据比较后的偏差量产生执行作用，操纵被控对象。 新知探究 智能空调自动开关的过程可以用以下程序和N-S图表示 N-S图 汽车上的自动空调可以根据乘客的要求在电脑上为智能控制系统设定一个温度值。空调会自动调节制冷压缩机的功率和风量，将温度调节到设定的温度值。而汽车上的手动空调只能调节冷风或暖风以及风量大小，不能精确调节温度。 汽车上的自动空调比手动空调更智能，使用更方便。手动空调只能调节风量和制冷或制热，空调会一直工作。感觉过冷或过热时，只能反复手动调节，使用不便。而使用自动空调的车内有温度传感器，当车内温度达到设定的温度时，空调会自动停正工作，当温度发生变化时，空调会重新启动，不需要再进行手动操作。 在新能源汽车的时代，汽车空调系统的智能化继续升级，不仅可以实现制热制冷的自动化，还可以进行除湿、前挡除雾、空气循环等的智能调节。 新知探究 汽车上的自动空调和手动空调 知识总结 PART FOUR 知识总结 自动控制和智能控制 控制系统一般由采集元件、比较元件和执行元件组成 智慧挑战 PART FIVE 2.无人驾驶汽车通过摄像头和雷达感知道路环境，车载计算机分析判断后控制方向盘和油门刹车。请将下列部件与功能进行匹配，正确的是： A. 摄像头和雷达—控制器；车载计算机—执行器；方向盘—传感器 B. 摄像头和雷达—传感器；车载计算机—控制器；方向盘—执行器 C. 摄像头和雷达—执行器；车载计算机—传感器；方向盘—控制器 D. 摄像头和雷达—控制器；车载计算机—执行器；方向盘—传感器 1.某智能电饭煲在煮饭时，温度传感器实时监测锅内温度，控制器根据温度变化调整加热功率，加热盘执行加热动作。该系统中，执行器是： A. 温度传感器 B. 控制器芯片 C. 加热盘 D. 电源线 解析：执行器是控制系统中执行动作的部件，它接收控制器的指令，对外界做出物理动作。在电饭煲中，加热盘根据控制器的指令进行加热，属于执行器。温度传感器是输入设备，控制器是处理设备，电源线是供电部件。 1.答案：C 智慧挑战 解析：无人驾驶汽车是典型的自动控制系统，其组成部分对应关系如下： 摄像头和雷达：负责感知外界环境信息，属于传感器。 车载计算机：负责处理信息、做出决策，属于控制器。 方向盘和油门刹车：负责执行控制指令，属于执行器。 2.答案：B 兴趣园地 PART SIX 如果让你搭建一个智能台灯，你会如何设计？请把你的想法填在表格中。 兴趣园地 讨论 台灯名称 应用场所 适合人群 N-S图 设计创新点 光感护眼智能台灯 家庭书房、学生书桌 中小学生、办公阅读人群 1. 光感传感器自动根据环境亮度调节灯光亮度； 2. 人体感应，人离开后自动延时关灯，节约用电； 3. 防蓝光模式，保护眼睛。 采集环境光线数据 判断光线 是否充足？ 是 否 灯光调暗 灯光调亮 检测是否有人在场 判断有人？ 是 否 保持开灯 延时关灯 通过AI等方式搜集资料，了解自动道闸的运行原理，并说一说控制系统在自动道闸中是如何工作的。 兴趣园地 讨论 自动道闸运行原理： 自动道闸常见于小区、停车场出入口，依靠传感器、控制器、电机、闸杆组成完整控制系统，实现车辆自动放行、拦截。车辆开到道闸前，传感器采集车辆、车牌信息；控制器判断是否允许通行；合法车辆则驱动电机抬起闸杆；车辆完全通过后，闸杆自动落下；落杆时传感器检测障碍物，防止砸车。 控制系统各部分分工（输入 — 控制器 — 执行器 — 输出） 输入部分：地感线圈、车牌摄像头，检测车辆并采集车牌信息。 控制器：控制主板，核对通行权限，发出抬杆、落杆指令。 执行器：电机与传动机构，带动闸杆运动。 输出：闸杆抬起或者落下。 反馈：限位开关、防砸红外传感器，实时把闸杆状态、障碍物信息传回控制器，防止砸车。 工作过程： 车辆靠近，传感器采集信息传给控制器；验证通过，控制器指挥电机抬杆；车辆离开后自动落杆；落杆时检测障碍物，遇到物体立刻停止落杆。 谢谢 下节课见！ Thanks！ $