第2单元第10课 优化智能光控灯 导学案-2026-2027学年信息科技六年级上册重大版

该小学信息科技导学案聚焦“优化智能光控灯”，核心知识点包括硬件作品设计制作八步流程、开环与闭环控制系统区分、子程序功能及智能光控灯优化方案。通过回顾原有光控灯导入，活动任务从梳理流程到小组优化、子程序探究，再拓展至自动浇花系统设计，搭建从基础到应用的学习支架。 特色在于任务驱动的实践活动，小组合作优化光控灯培养数字化学习与创新能力，分析闭环系统及迁移设计浇花方案提升计算思维，融入核心技术自主可控教育强化信息社会责任，习题结合实践注重知识应用与素养评估。

第2单元神奇的光控灯 第10课 优化智能光控灯 导学案 班级：________ 姓名：________ 【核心素养目标】 1.信息意识：掌握硬件作品完整设计制作八步流程，了解智能光控灯多种优化创意方案；认识子程序的作用，理解核心技术自主可控对于国家发展的意义。 2.计算思维：能够区分开环、闭环控制系统，会从输入‑计算‑输出‑反馈角度分析硬件作品；可以结合生活场景提出系统优化思路，设计自动浇花闭环系统方案。 3.数字化学习与创新：以小组合作方式对原有智能光控灯进行功能优化；参考创意方案完成局部程序改造，学会展示、评价硬件科创作品。 4.信息社会责任：了解我国科技发展现状，认识关键核心技术自主可控的重要价值，树立科技创新、科技自立自强的意识。 【学习重难点】 学习重点：硬件作品设计制作八大步骤；智能光控灯的优化创意方向；子程序的功能；闭环控制系统的改造思路。 学习难点：结合需求对原有控制系统进行功能优化；设计带反馈的自动浇花系统方案。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，共 5 题） 1.设计和制作硬件作品第 1 步是分析系统________。 2.分析控制系统时，要思考系统是否需要加入________来优化系统。 3.优化硬件可以使用内置程序，内置程序包含多个________，分别完成不同具体任务。 4.实现人来灯亮、人走灯灭，可以增加红外或者________传感器完成检测。 5.绿萝自动浇花系统中，用来检测土壤干湿的传感器是________传感器。 （二）活动提能力 活动任务一：梳理硬件作品完整流程（基础任务） 1.回顾智能光控灯，补全硬件作品制作 8 个步骤： ①分析系统功能需求 ②从输入-计算-输出思考系统工作过程 ③区分开环、闭环，判断是否加入反馈 ④________________________________ ⑤搭建或连接硬件 ⑥思考算法，绘制流程图 ⑦________________________________ ⑧调试软硬件及改进 2.思考：智能光控灯属于________控制系统（闭环/开环），依靠传感器实现反馈。 活动任务二：小组头脑风暴，优化智能光控灯（核心任务） 分组活动，参考教材提供 4 种创意方向，选择一个方向做优化设计。 可选创意： A 增加语音指令，实现语音控制开灯、护眼模式； B 增加传感器，实现人来灯亮，人离开自动关灯； C 联网获取实时时间，屏幕显示时间； D 增加温湿度传感器，屏幕显示环境温湿度。 我的小组选择创意________ 1.新增硬件：________________________________ 2.输入环节：________________________________ 3.计算环节：________________________________ 4.输出环节：________________________________ 小组展示准备：整理思路，准备全班展示，参与评选最佳创意作品。 活动任务三：读懂子程序，理解内置程序（探究任务） 阅读信息窗：内置程序由多个子程序组成，请连线对应功能： 处理语音输入  →  转换电信号控制灯 计算灯光亮度  →  识别用户语音指令 转换控制信号  →  计算灯亮度、颜色参数 活动任务四：拓展迁移，设计自动浇花系统（拓展任务） 丁丁家绿萝适宜土壤湿度 60% 左右，请设计带反馈的自动浇花系统。 1.输入硬件：土壤湿度传感器，采集土壤湿度数据 2.计算环节：判断土壤湿度是否低于60% 3.输出硬件：________，执行浇水；湿度达标停止浇水。 4.反馈：________持续检测土壤湿度，不断把数据传回控制器。 活动任务五：练一练，自主可控思考 查阅资料，简单写下你对关键技术自主可控的理解： （三）检测显素养 一、选择题（共 10 题） 1. 设计硬件作品的第一步是（） A. 分析系统功能需求 B. 编写程序 C. 连接硬件 2. 判断系统是否需要反馈，属于制作硬件作品的第几步（） A. 第 3 步 B. 第 5 步 C. 第 8 步 3. 内置程序由多个什么组成，分别完成不同任务（） A. 子程序 B. 硬件 C. 传感器 4. 想要实现人来灯亮，人离开灯灭，可以增加（） A. 红外传感器 B. 光敏传感器 C. 声音传感器 5. 要获取网络时间显示在主控屏幕，需要设备支持（） A. 联网 B. 语音识别 C. 亮度检测 6. 绿萝自动浇花系统，检测土壤干湿的硬件是（） A. 土壤湿度传感器 B. 浇花水泵 C. 光照传感器 7. 自动浇花系统中，负责执行浇水动作的硬件是（） A. 浇花水泵 B. 主控器 C. 显示屏 8. 智能光控灯依靠传感器不断采集数据，它属于（） A. 闭环控制系统 B. 开环控制系统 C. 简单输出系统 9. 小组完成优化作品之后，可以在哪里进行展示评比（） A. 科创节 B. 只保存电脑 C. 直接删除程序 10. 打赢关键核心技术攻坚战，我们要追求（） A. 科技自立自强 B. 完全依赖国外技术 C. 只学习不创新 二、判断题（共 10 题，答案不出现在题干） 1. 设计硬件作品，要先思考需求，再去选择硬件。（） 2. 反馈机制可以用来优化闭环控制系统。（） 3. 子程序只能完成一项固定的具体任务。（） 4. 增加温湿度传感器，可以让智能灯显示环境温湿度。（） 5. 自动浇花系统不需要反馈，浇水一次就结束。（） 6. 浇花水泵接收控制器信号，完成浇水输出动作。（） 7. 硬件作品完成后不需要调试，直接使用。（） 8. 语音识别功能可以作为智能光控灯的优化方向。（） 9. 关键技术被 “卡脖子”，会影响我们系统安全。（） 10. 创新是国家和民族进步的不竭动力。（） 参考答案汇总 （一）阅读学知识 填空题答案 1. 功能需求 2. 反馈 3. 子程序 4. 超声波 5. 土壤湿度 （二）活动提能力参考 活动任务一：根据场景和需求选择硬件，设计外观；编写程序并测试；闭环 活动任务二：示例（选 A）；新增硬件：语音模块；输入：接收语音指令；计算：识别指令，判断是否开启护眼模式；输出：控制灯带亮度。 活动任务三：处理语音输入→识别用户语音指令；计算灯光亮度→计算灯亮度、颜色参数；转换控制信号→转换电信号控制灯 活动任务四：浇花水泵；土壤湿度传感器 活动任务五：参考：掌握自己的核心技术，不被别人限制，保障国家安全，需要我们努力学习科技创新。 （三）检测显素养答案 选择题答案 1.A 2.A 3.A 4.A 5.B 6.B 7.B 8.C 9.C 10.C 判断题答案 1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.√ 10.√ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $