9《从人工到自动化》教学设计-2026-2027学年信息科技六年级全一册华中科大版
《从人工到自动化》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
六年级学生已经具备一定的生活经验,能说出烧水、骑车、开灯、吹风扇等日常活动中人的操作,也接触过电热水壶、空调等会自动工作的设备,但对“控制”“人工控制”“自动控制”等概念缺乏系统认识,更不理解设备“自动”背后依靠的规则与检测。此阶段学生抽象逻辑思维开始发展,对“为什么空调能自己停下来”这类问题有强烈的好奇心和探究欲。本课从学生熟悉的生活案例出发,引导他们在比较中认识人工控制与自动控制的特点,初步建立“输入—处理—输出”的控制系统认知,为后续学习开环、闭环控制打下基础。
二、教材分析
本课是华中科大版(新版)六年级全一册第三单元《有了反馈更优化》的第一课,是学生系统认识“控制系统”的起始课。教材以烧水、骑车、开灯、吹风扇等人工控制案例和电热水壶、空调等自动控制案例为素材,引导学生分析两种控制方式的主要特点,并重点通过空调控制室温的过程,初步建立自动控制“设定阈值—检测—比较—调节”的过程模型。本单元对应《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》“通过分析具体案例,了解反馈是过程与控制中的重要手段,初步了解反馈对系统优化的作用”“了解系统的输入与输出可以是开关量或连续量”等内容要求。本课承上启下,既是对第一、二单元过程与控制、数据运算知识的综合运用,又为后续第10至12课认识开环、反馈与闭环控制奠定概念基础。
三、核心素养目标
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(一)信息意识
结合生活中的案例,了解人工控制与自动控制的特点及应用,增强信息意识。
(二)计算思维
通过分析空调等控制系统案例,初步建立“输入—处理—输出”的分析模型,理解设备按设定规则自动运行的机制,发展计算思维。
(三)数字化学习与创新
能描述自动控制设备的运行过程,尝试设计简单的自动控制情景,进一步树立创新意识,增强计算思维能力。
(四)信息社会责任
认识到按规则和规范使用控制系统是保障控制系统安全运行的前提,增强规范使用设备的意识。
四、教学重难点
教学重点:人工控制与自动控制的特点。
教学难点:自动控制工作过程的分析与表达。
五、教学过程
环节一 激趣导入:两种烧水壶
师:同学们,家里烧水一般用哪种壶?用普通的烧水壶在燃气灶上烧水,水开了,需要我们做什么?
生:要赶紧去关火,不然水会扑出来。
师:如果用插电的电热水壶烧水,按下开关接通电源后,水烧开了,
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还需要我们一直守着关电源吗?
生:不用,水开了它会自己断电。
师:同样是烧水,为什么一种要人守着操作,另一种不用?这里面就藏着“控制”的秘密。今天这节课,我们就一起走进《从人工到自动化》,探个究竟。
【设计意图】以烧水这一熟悉的日常场景对比导入,迅速激发学生思考人工控制与自动控制的差异,为全课学习定下探究基调。
环节二 探究新知(一):认识人工控制
师:在燃气灶上烧水,接通和断开燃气灶的开关,都需要人操作吗?
生:都需要人操作。
师:是的,这种由人来完成主要操作的控制方式,就是“人工控制”。想一想,生活中还有哪些人工控制的例子?
生1:骑自行车想加速,就要用力多踩脚踏板,想减速就少踩一些。
生2:教室里光线暗了,需要人去开灯;光线太亮,又需要人去关灯。
生3:夏天吹电风扇,感觉热就把挡位调高,感觉凉就调低。
师:大家举的例子都很贴切!我们来把这些例子填到课本的表格里,想一想:每一项人工控制,人的操作是什么?要达到的目的是什么?
生活场景 | 人的操作 | 要达到的目的 |
燃气灶烧水 | 观察水开、关闭开关 | 防止烧干、安全 |
骑自行车 | 踩/松脚踏板 | 控制速度 |
教室里开灯关灯 | 按开关 | 保证光线适宜 |
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