闭环控制助稳定（教学设计）2026-2027学年华中科大版信息科技六年级全一册

《闭环控制助稳定》教案-2026-2027学年华中科大版（新版）小学信息科技六年级全一册

一、学情分析

通过前三课的学习，学生已经认识了人工控制、自动控制与开环控制，理解了反馈的含义及其在控制系统中的作用，能够绘制含反馈的示意图。这些认知为本课学习闭环控制奠定了坚实基础。六年级学生具备一定的归纳概括和迁移应用能力，对空调、恒温冰箱等“能自动保持稳定”的设备有生活体验和探究兴趣。本课在反馈的基础上，引导学生认识闭环控制“有反馈、自动调节、稳定性强”的特点，并能区分开环控制与闭环控制，实现概念的综合运用与迁移。

二、教材分析

本课是第三单元《有了反馈更优化》的第四课，也是本单元的概念总结与升华课。教材在学生学习反馈的基础上，明确给出闭环控制的判断标准：控制系统中如果存在反馈，就属于闭环控制。教材通过分析闭环控制系统“自动检测输出结果—通过反馈通路回到输入端—形成新的输入—产生新的输出”的工作过程，帮助学生理解闭环控制具备自动调节能力、稳定性强的特点，并介绍了恒温冰箱、自动加热饮水机、温室大棚温度控制、恒定水位控制器等生活中的闭环控制应用。本课与第10课的开环控制形成对比，使学生在比较中深化对反馈与控制优化价值的理解，完成本单元“有了反馈更优化”的主题建构。

三、核心素养目标

（一）信息意识

了解闭环控制系统的特点及应用，感受反馈使控制系统更优化的价值，

增强信息意识。

（二）计算思维

能描述闭环控制的工作过程，绘制含循环判断的控制系统示意图，理解“检测—比较—调节”的循环机制，发展计算思维。

（三）数字化学习与创新

能识别并区分生活中的开环控制与闭环控制系统，尝试设计简单的闭环控制方案，树立创新意识。

（四）信息社会责任

认识到规范使用、合理设计控制系统是保障系统安全稳定运行的前提。

四、教学重难点

教学重点：理解闭环控制“有反馈、自动调节”的特点，能区分开环控制与闭环控制。

教学难点：描述闭环控制系统的循环工作过程，绘制含反馈的闭环控制示意图。

五、教学过程

环节一　激趣导入：谁在帮空调保持稳定

师：同学们，家里用空调时，我们把温度设定为26℃，过了很久再去看，室温还大约是26℃。为什么空调能一直把室温“稳住”？它靠的是什么？

生：它一直在检测温度，热了就制冷，凉了就停止制冷。

师：你提到了关键——空调会不断检测，并根据检测结果调节自己。这种“会根据结果自动调节、保持稳定”的控制，就是今天我们要认识的闭环

控制。这节课，我们学习《闭环控制助稳定》。

【设计意图】以空调稳定控温的直观现象导入，唤醒学生对“设备自动调节”的体验，引出闭环控制，激发探究兴趣。

环节二　探究新知（一）：认识闭环控制

师：上一课我们学习了反馈。当控制系统中存在反馈时，它就属于闭环控制。我们结合空调，把闭环控制的工作过程完整地说一说。

生：设定26℃标准温度→空调检测室温→与26℃比较→高于26℃就制冷→室温降到26℃就停止制冷→再检测、再比较……

师：你描述得非常完整！请大家注意，这个过程里有一个明显的“循环”：检测→比较→调节→再检测。输出结果（室温）被检测后，通过反馈通路回到输入端，与设定的标准值（26℃）比较，形成新的输入，再产生新的输出。这样一遍遍循环，室温就被稳定在26℃附近了。

（教师出示闭环控制示意图：输入→控制→输出→检测→反馈→回到输入端比较。）

 

师：请同学们注意，在这个循环过程中，“检测”和“反馈”是两个不可缺