第12课 闭环控制助稳定 导学案-2026-2027学年信息科技六年级全一册人教版

该小学信息科技导学案聚焦“闭环控制助稳定”，核心知识点包括闭环控制系统的运行过程、三大核心特征及生活应用。通过微波炉、空调实例导入，借助阅读填空、流程图实操、生活案例归纳等学习支架，引导学生从开环控制过渡到闭环控制的理解。 以生活实例为载体，通过流程图绘制、案例拆解等活动培养计算思维，结合检测题中选择、判断、简答的设计强化信息意识。注重联系恒温冰箱、温室大棚等生活场景，帮助学生掌握闭环控制逻辑，提升解决实际问题的能力。

第3单元 有了反馈更优化 第12课 闭环控制助稳定 导学案 班级：________ 姓名：________ 【学习目标】 1.结合微波炉、空调实例，完整描述闭环控制系统运行全过程； 2.掌握闭环控制三大核心特征，区分闭环控制与开环控制； 3.能独立绘制闭环控制流程图，读懂阈值、检测、反馈、比较运算的作用； 4.列举生活闭环设备，理解闭环依靠反馈实现恒温、恒稳，优化控制效果。 【学习重难点】 学习重点 1.牢记闭环控制三大核心特征：包含反馈环节、循环检测、自动修正偏差； 2.掌握闭环完整四环节：输入—计算（对比阈值）—输出—反馈； 3.能区分开环、闭环控制系统，列举恒温空调等典型闭环设备。 学习难点 1.看懂带回流箭头的闭环流程图，理清反馈循环逻辑； 2.结合实例完整拆解整套闭环运行流程，理解阈值对比 + 反馈协同作用； 3.准确说明 “反馈 + 循环” 为什么能让系统保持恒定、稳定运行。 【学习过程】 （一）阅读学知识（共 5 道填空题） 1.同时具备输入、计算、输出、检测、反馈，形成环形回路的系统叫作________控制系统。 2.闭环控制中，人为设定的目标参考数值称为________。 3.闭环系统会实时________输出结果，将数据传回前端参与对比运算。 4.家用空调维持 26℃室温，属于典型________控制应用。 5.闭环系统依靠________通路修正偏差，让运行效果稳定贴合预期。 （二）活动提能力 活动 1：闭环微波炉流程图填空实操 任务： 1.对照课件微波炉闭环框图，梳理流程节点：输入 45℃阈值→采集实时温度 T→对比判断； 2.完成逻辑判断：T＜45℃，持续加热；T≥45℃，停止加热； 3.同桌互述环形回路：检测温度通过反馈回到输入端，形成循环。 活动 2：恒温空调闭环过程拆解 任务： 1.观察空调闭环控制框架，填写夏季控温步骤： ①设定阈值：____℃；②传感器检测室内实时温度；③对比实时温度与阈值； 2.分组讨论两种情况：室温高于 26℃→空调制冷；室温达到 26℃→停机； 3.绘制简易闭环流程图，标注输入、计算、输出、检测、反馈模块。 活动 3：生活闭环控制系统搜集归纳 恒温冰箱 温室大棚 任务： 1.小组查找课件及生活案例，填写表格： 闭环设备 检测装置 控制目标（恒定值） 家用冰箱 低温恒温保鲜 温室大棚 温湿度传感器 恒温饮水机 适宜饮用温水 2.总结闭环通用优势：自动调节、抗干扰、输出稳定。 （三）检测显素养 一、单项选择题（10 题） 1.具备反馈环形回路的控制系统是（） A. 开环控制 B. 闭环控制 C. 人工控制 2.闭环系统用来对比的预设目标数值叫（） A. 开关量 B. 阈值 C. 连续量 3.下列属于闭环控制设备的是（） A. 普通定时洗衣机 B. 恒温空调 C. 老式机械闹钟 4.闭环系统把检测数据送回输入端的通道是（） A. 反馈通路 B. 输出通道 C. 输入通道 5.夏季空调标准恒温设定数值为（） A. 16℃ B. 26℃ C. 45℃ 6.闭环系统对比检测值与阈值依靠（） A. 比较运算 B. 逻辑或运算 C. 逻辑与运算 7.闭环控制系统最突出优势是（） A. 无需检测 B. 自动调节稳定输出 C. 结构简单成本低 8.恒温饮水机依靠什么采集水温（） A. 超声波传感器 B. 温度传感器 C. 水位开关 9.开环和闭环最核心区别是有无（） A. 输入环节 B. 反馈检测回路 C. 输出动作 10.温室大棚维持恒定温湿度属于（） A. 闭环控制 B. 无反馈开环 C. 纯人工操作 二、判断题（共 10 题） 1.闭环控制系统会自动检测输出结果并反馈修正。（） 2.普通定时风扇带有完整闭环反馈回路。（） 3.阈值是闭环系统用来参照的标准目标值。（） 4.空调室温检测数据会反馈回计算模块循环对比。（） 5.闭环系统输出结果出现偏差不会自动调整。（） 6.恒温冰箱、智能温室都属于闭环控制设备。（） 7.闭环系统输入输出形成环形，流程单向不循环。（） 8.闭环控制抗干扰能力强，运行效果更稳定。（） 9.温度传感器负责采集设备实时输出状态。（） 10. 老式闹钟能自动反馈、调整响铃时长。（） 三、简答题（1 题） 什么是闭环控制系统？结合家用空调恒温 26℃案例，完整写出闭环控制工作流程，并说明闭环控制相比开环的优势。 参考答案 （一）阅读学知识 填空答案 1.闭环 2.阈值 3.检测 4.闭环 5.反馈 （二）活动提能力 参考答案 活动 1 微波炉流程答案 流程顺序：输入阈值 45℃→采集食物温度 T→判断 T 是否小于 45℃； 是→继续加热（反馈循环回对比环节）；否→停止加热。 活动 2 空调拆解答案 ①阈值填写：26； 流程：设定 26℃→温度传感器检测室温→对比温差→室温偏高则制冷→持续测温反馈循环，达标停机。 活动 3 表格完整参考 表格 闭环设备 检测装置 控制目标（恒定值） 家用冰箱 温度传感器 低温恒温保鲜 温室大棚 温湿度传感器 恒定温湿度 恒温饮水机 温度传感器 适宜饮用温水 （三）检测显素养 答案 一、选择题 1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.A 7.B 8.B 9.B 10.A 二、判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.× 三、简答题参考答案 1.闭环控制系统定义：包含输入、计算、输出、检测、反馈完整环节，检测到的输出数据通过反馈通路传回输入端循环对比，形成环形回路，可自动修正偏差的控制系统。 2.空调 26℃闭环完整流程： ①输入：人工设定温度阈值 26℃； ②检测：温度传感器实时采集室内当前温度； ③计算：系统对比实时温度与 26℃阈值； ④输出：室温高于 26℃，空调启动制冷； ⑤反馈：持续测温，数据不断传回计算模块循环判断；室温达到 26℃自动停机，升温后再次启动。 3.闭环对比开环的优势：自带自动检测与反馈，出现温差等偏差时自主调整，无需人工反复操作；抗干扰能力强，输出状态持续稳定，适合恒温、恒湿等需要保持固定状态的场景。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $