資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第 10 課 《計算機在控制系統中的作用》教學設計
【教學內容分析】
《計算機在控制系統中的作用》一課內容選自浙江教育出版社《小學信息科技（五年級 下）》第三單元，第 10 課。從全冊的視角看，第一單元是從宏觀的層面認識控制系統的功 能，第二單元則是從輸入-計算-輸出的角度來認識控制系統的基本結構，本單元將撥開控制 系統的堅硬“軀殼 ”，探究系統內部的計算過程和方法。從單元的視角來看，本單元是一場立足控制系統中計算過程和方法的探索之旅。本課承 接前一課對計算過程、類型的認識，從系統實現的角度，探究計算機控制的優勢及特征，為 后續具體計算機程序控制的學習奠定認知基礎。
【學情分析】
學生能夠從輸入-計算-輸出的基本環節認識生活中的控制系統，并知道計算是控制的核 心環節。學生對控制系統中的計算類型和過程有所認識，知道人工控制、電路控制和計算機 控制的概念，但學生在具體控制系統分析中，多角度理解計算機控制，解析復雜功能控制、 高精度控制、靈活控制，存在一定的難度。
【教學目標】
1. 認識控制系統的實現方式
2. 理解計算機在控制系統中的作用
3. 感受計算機控制的優勢及價值，運用數字化工具及實驗探究計算過程，激發探究控 制系統計算過程及原理的興趣
重點：控制系統的實現方式及計算機控制的作用
難點：在具體的控制系統分析中，多角度理解計算機控制的作用
【教學環境及資源準備】
教師教學課件、學生學評單、DF 創客套件（雨滴傳感器、 主控板、繼電器）、控制系統實驗程序
【教學活動設計】
教學環節 教學過程 設計意圖
一、情境入新題 1.情境導入播放視頻：下雨天，跑操廣播依然響起，需要手動關閉教室內的音響 提問：如何區分下雨天、晴天，讓跑操的廣播鈴聲自動關閉？（猜想一：從天氣網站中獲取，編寫程序關閉廣播猜想二：通過傳感器監測外面是否下雨)這些智能控制都離不開計算機。導入課題——計算機在控制系統中的作用 聯結真實的 校園世界，關 注身邊的控 制系統，從現 象入手，開啟 探究之旅
二、分析明構成 認識控制系統的實現方式（1）體驗控制演示作品：校園智能跑操廣播兩名學生上臺演示，一位將水沾到雨滴傳感器模擬下雨，廣播自動停止。 提問：這里的輸入的是什么？輸出是什么？誰在計算控制？（2）硬件組成及功能分析①認識硬件組成：實物投影儀展示校園跑操廣播的各個部分，說一說硬件 的名稱。②分析硬件功能在評價單上整理書寫輸入-計算-輸出的設備。匯報：學生上臺導學單投影，并匯報。輸入設備計算控制輸出設備雨滴傳感器主控板繼電器
三、實驗探控制 1.探究傳感器獲取的數據提問：下雨天和晴天，雨滴傳感器提供了怎樣的數據？主控板計算控制的 依據是什么？活動：實驗探究二人一組，將傳感器與主控板連好的實驗設備接入計算機，并打開實驗代 碼，分別記錄有雨水時、干燥時獲取的傳感器數值，并上臺匯報。探究雨滴傳感器數值實驗數值干燥時下雨時提問：程序中，哪一行在獲取數據？哪一行在進行輸出？反饋： 電子教鞭圈畫并分析，輸入-計算-輸出。2.探究控制方式校園跑操廣播有多種控制方式。自主學習課本中，并在導學案上選一選，填一填。提問： 以下場景分別屬于哪一種控制方式？A. 人工控制 B. 電路控制 C.計算機控制場 景控制方式①遠程遙控關閉跑操廣播A.人工控制 B. 電路控制②獲取網絡天氣數據進行控制C.計算機控制③手動關掉教室內的音響A.人工控制④獲取傳感器數值自動控制C.計算機控制 突顯學生主 體和實驗教 學，讓學生經 歷實驗全過 程，凸顯重 點，提升學生 的科學精神 和探究意識。
提問：對比人工控制和電路控制，計算機控制存在哪些優勢和特點？特點：有數據、有程序優勢：高精度控制、復雜功能控制、靈活控制等……
四、拓展活概念 提問：在日常生活中，你見過哪些計算機控制的系統？拓展：了解智能家居中的控制系統觀看視頻，了解智能家居中計算機控制系統，如智能照明系統、智能空調 系統等。提問：在這些智能家居系統中，輸入的數據是什么？體現了計算機控制怎 樣的優勢？通過拓展環節，將所學知識與生活實際相聯系，拓寬學生的視野，激發學 生的創造力，培養學生的創新意識和實踐能力。 引導學生在 新的情境中 遷移模型，活 化概念，也是 在新情境中 評價學生的 素養表現。
五、小結促升華 1.感悟：請你說說本節課的所學所獲。2.升華：智能的控制系統的背后充滿精妙的數據與算法，校園智能跑操廣 播是計算機控制的其中一種應用，也讓我們對計算機控制技術產生了無限向往 與探索。 自我感悟，自 我構建，情感 升華。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑