第5课连续变化的数据（教学设计）2026-2027学年六年级全一册信息科技人教版

该小学信息科技教学设计聚焦连续变化的数据，通过噪声监测器动画导入，梳理数据流动（输入-计算-输出）脉络，以波形图对比、生活实例为支架，引导学生识别连续量表现形式，结合电热水壶视频和任务单案例理解阈值作用。 特色在于情境化与探究式结合，用波形图动态视频、车速表等生活实例强化连续量认知，任务单合作讨论与虚拟噪声实验培养计算思维，分层作业（社会调查、创意设计）提升数字化学习能力，关联神州19号增强信息社会责任，助力学生信息感知与实证思维，为教师提供生活化教学支架。

教学设计 课程基本信息 学科 信息科技 年级 六年级 学期 第一、二学期 课题 第5课 连续变化的数据 教学目标 1. 知道控制系统工作时产生数据，及数据流动是（输入-计算-输出）三个环节。 2. 通过列举声音、温度等生活实例，识别连续量的表现形式。 3. 能说出阈值在控制系统中的作用。 4. 培养信息社会责任意识，感悟科技服务生活的价值。 教学重难点 教学重点： 连续量数据的表现形式。 教学难点： 阈值的含义与作用。 教学过程 一、情境导入 播放动画视频： 师：同学们，宁静的小区里，老人悠闲地打太极，儿童在草地上玩耍，小鸟在枝头鸣唱。 师：多么宁静和谐的画面啊！可是大家有没有注意到，有这样一位“宁静的小卫士”，它静静地伫立在小区里。大家猜猜它是谁呢？ 生： 噪声监测器！ 师：那么，这位“宁静的小卫士”究竟是如何默默地守护着小区的这份宁静呢？它是怎样工作的？ 师：噪声监测器的工作流程是：首先，数据采集装置采集周围的声音数据；接着，数据处理装置对这些数据进行计算分析，判断噪声是否超标；最后，数据输出装置会把当前的噪声数值显示出来，如果超标，就会触发警报提醒大家！ 师：同学们，在噪声监测器的“输入→计算→输出”环节中，有一个关键的要素像血液一样在“流动”，它是什么呢？ 生：数据！ 师：没错！今天我们就一起来探索，在控制系统中，数据究竟是如何流动的。尤其是那些连续变化的数据，大家记住，只要用好数据的“超能力”，我们每个人都能成为守护文明的小天使！ 板书课题：连续变化的数据。 【设计意图】：以生活场景引发兴趣，渗透"数据是控制系统生命线"的学科思想。 二、探究新知 1、发现连续量 出示图片：波形图、散点图。播放声波动态视频。 师：“如果用图形记录声音数据，哪种图形能更真实地表现声音的变化？为什么？ 生：“波形图，因为声音是连续的波动，像波浪一样起伏，有这种连续变化的特点，散点图是分散的点，不连续”。 师：你的观察非常准确！(播放带波形的音乐视频) 来，我们一起边听音乐边看波形图的变化，我们会发现像声音这种在一定范围内连续变化的数据属于连续量数据（简称连续量）。生活中，除了声音，还有哪些数据是连续量呢？ 生：我的平板电脑充电时，电量百分比在逐渐增加；我家热水器的温度在不断变化；家里的扫地机器人工作时，遇障慢慢减速，绕行后平滑加速。 师：你真是生活中的有心人！这些例子都抓住了连续量的核心特点——“无间断”！就像我们刚才看到的波形图正体现了这一特性。比如车速、心跳的变化，都是典型的连续量。 【设计意图】：通过视觉对比强化“连续性”特征，从具体案例抽象出连续量概念；关联科学课声波知识，体现跨学科整合。通过生活实例，强化具象理解。 2、感受连续量 师：认识了连续量，接下来我们请出两位特别厉害的“连续量小侦探”，让它们带我们更真切地感受连续量的魅力！第一位小侦探是——车速表！ （1）播放车速表的视频： 师： 请大家仔细观察汽车行驶时车速表指针的变化，说说你的感受。 生：指针从60km/h平滑地移动到140km/h，汽车在加速；指针从140km/h平滑地移动到35km/h。汽车在减速，车速数据是连续变化的。我的爸爸就是通过实时调整车速，保障行车安全。 师：你说得太棒了！你准确地捕捉到了车速表变化的关键——平滑、连续！这第一位小侦探让我们感受到了速度的流动。现在，有请第二位小侦探，它和我们的生命息息相关——心电监护仪。 （2）播放心电图视频： 师：请看心电图，观察它的变化规律，你发现了什么？ 生：心跳波形图连续起伏，心跳数据是连续变化的。医生就是借助心电图，监测大家的心脏健康状况。 师：无论是保障行车安全的车速，还是守护生命健康的心跳，这些连续变化的数据，都是我们生活中默默无闻的“守护者”！ 那么，在我们熟悉的校园里，你还能发现哪些连续量的身影呢？ 生：升国旗时，国旗的高度在不断升高！接水时水杯水面慢慢升高！我用计数跳绳跳绳时，跳绳的个数连续增加。 师：太棒了！校园中，国旗高度数据、水位数据、跳绳计数数据都是连续量。你们已经成功变成了“连续量小专家”，快和同桌交流一下，比比看，谁找得最多？ 生：游乐场旋转木马“启动时慢慢转→越转越快→停下时缓缓减速！”公园喷泉的水柱高度会根据音乐节奏像波浪一样起伏变化。电梯启动时慢慢加速，停下时轻轻减速。 师：你真是火眼金睛！生活中处处都有连续量。要想精准捕捉这些流动数据，需要“监测小精灵”，比如电子体重秤、温度计、秒表，它们让数据真正“动”起来！ 【设计意图】角色化学习增强趣味性，深化“连续变化”的感知。从社会场景（车速、医疗）回归校园，建立知识迁移。 3、阈值的奥秘 师：当老师用电热水壶烧水时，大家观察水温有什么变化？水壶的开关有什么变化呢？ (播放电热水壶烧水的视频) 生：水温从20℃逐渐升高到100℃，开关自动断电。 师：这个观察非常精准。大家想想，水壶的“大脑”怎么知道水烧开了，该断电了呢？这里就有一个关键点：在控制系统中就需要设置一个参考值，把温度数据与它比较，才可以得到判断结果。这个参考值在控制系统中叫作阈值。 师：现在，让我们打开学习任务单，小组合作讨论研究一下这几个案例，它们的阈值是多少？设定的作用又是什么呢？ 案例 阈值 作用 小智家冰箱冷藏室维持在4℃。 某小区的噪声监测器，夜间声音超过55 dB就会给管理部门发出紧急处理的提示。 小华跑步时戴了一个健康监测手环，心率超过100次/分就会发出提醒。 小夏爸爸在限速100—120km/h的高速公路车道上开车。 生：小智家冰箱冷藏室维持在4℃。阈值4℃，作用维持食物新鲜。 生：某小区的噪声监测器，夜间声音超过55dB就会给管理部门发出紧急处理的提示。 阈值55dB，作用提醒人们减小噪音。 生：小华跑步时戴了一个健康监测手环，心率超过100次/分就会发出提醒。 阈值100次/分，作用预警健康风险。 生：小夏爸爸在限速100—120km/h 的高速公路车道上开车。 阈值100—120km/h，作用保障行车安全。 师：你有科学家的洞察力！从这些案例中，我们发现了阈值的核心作用——是控制系统的“安全卫士”和“决策官”！控制系统通过实时数据与阈值的比较，来守护我们的安全、健康和便利。这里老师要特别提醒两点：第一，阈值的设定必须科学合理，太高了可能起不到保护作用，太低了又可能造成不必要的干扰或限制。第二，阈值可能是一个数值，也可能是一个区间。合理设置阈值，让科技更好地服务于人类。 【设计意图】任务单驱动合作学习，培养归纳能力。强调阈值设定的科学性和灵活性。 4.虚拟实验：阈值应用 (播放虚拟噪声监测实验视频) 师：通过刚才老师的实验提示，现在请同学们在实验操作中，认真观察不同模拟噪声值下，报警器的状态变化，小组合作完成实验记录表。然后分享一下你们的发现和结论。 场景 设定阈值 模拟噪声值 报警现象 实验结论 操场 2730 2048 3003 生：模拟噪声值为2048，噪声监测器没有报警，实验结论为噪声值小于阈值，没有触发报警。模拟噪声值为3003，噪声监测器报警，实验结论为噪声值大于阈值，触发报警。 师：你描述的非常清晰。那么，请大家思考：如果我们把这个噪声监测器安装在需要安静的图书室，把阈值也设定为2730，合适吗？为什么？ 生： 不合适！图书室环境需要更安静，阈值需要更小一些。 师：说得非常好！这就是阈值的另一个关键点——“因地制宜”！国家噪声标准规定，像图书室这样需要安静的场所，噪声阈值通常设定在683左右。像操场这样允许热闹的地方，阈值就可以设定得高一些。所以，我们在设定阈值时，必须充分考虑具体的应用场景和实际需求，不能生搬硬套。 【设计意图】通过仿真实验验证阈值触发机制，培养实证思维。引发对“阈值场景适配性”的辩证思考。 5.总结升华 师：同学们，今天的探索之旅收获满满！我们认识到，数据是流动在控制系统中的“生命要素”。连续量让数据“流动”起来。阈值，是控制系统的“智慧大脑”，这都是数据技术的智慧。 这些看似简单的原理，正闪耀在国家科技的最前沿！比如神州19号载人飞船，它在飞行过程中，必须实时监测舱内温度、飞行速度、氧气浓度等无数个连续变化的数据，并通过精心设定的安全阈值来确保宇航员的生命安全和任务的顺利完成！这些技术的背后，正是“连续量”与“阈值”的科学应用。愿同学们保持这份好奇心和探索欲，勤学善思，未来用你们学到的科技知识，为祖国的繁荣发展创造更多奇迹！ 【设计意图】关联国家科技成就，增强民族自豪感与学习使命感。 三、分层作业： 师：课后，请大家从以下两个作业中任选一个完成： 1.社会调查： 查找一下我们居住的小区和自己家中的官方噪声标准是多少？对比一下课堂中提到的图书室和操场的阈值设置，思考一下为什么不同场所的标准会有差异？把你的发现和思考记录下来。 2.创意设计： 为我们的校园设计一个“智能噪声监测方案”！想一想：哪些地方最需要安装噪声监测器？（比如教室门口、图书馆阅览区、操场边……）不同区域的阈值应该设置为多少比较合理？如果噪声超标了，系统可以怎么做来提醒大家？（比如在特定区域广播温馨提示、在管理后台显示警报……）把你的创意方案写下来。 【设计意图】调查作业培养社会责任感，创意作业激发工程思维。分层任务满足不同学生需求。四、板书设计： 学科网（北京）股份有限公司 $