資源簡介

(共17張PPT)
情境導入：
本單元項目式 主題：控制系統
日常生活中的很多情景都使用了恒溫控制，比如空調、冰箱、熱水器等，都可以抽象成簡單的恒溫控制系統。這些恒溫控制過程，能通過簡單的實驗進行模擬嗎
情境導入：
本單元項目式 主題：控制系統
在控制系統的輸入、計算、輸出環節，有些需要人工干預才能完成控制，有些可以自動控制。
單元問題：
本單元項目式 主題：控制系統
想一想
開關可以控制電燈亮滅，水龍頭可以調節水量大小，生活中有沒有不能控
制的系統
不同的控制系統有什么共同的特點
《體驗控制系統》
2023年浙江教育出版社 五年級下冊
-第2單元 控制系統 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內容
1
活動1：人工控制和自動控制
2
活動2：恒溫槽實驗
《目錄》
信息科技
01
人工控制與自動控制
活動1
01.知識點講解
生活中的有些控制系統需要人為干預才能實現控制。
比如在聽音樂時如果音量不合適，就需要人為操作來調節音量; 水壺燒水時，需要人為觀察到水燒開后關閉爐灶。
這一類控制都需要人根據觀察或者感受來進行判斷并干預。
活動1：人工控制和自動控制
01
01.知識點講解
還有一些控制系統會測量輸出值，輸出值的變化影響到輸入端(將輸出結果作為輸入信號)，再與預設的目標值(預期效果)進行比較，從而實現自動控制。
如有熱保溫控制系統的水壺會根據加水容量、水溫等信息自動控制燒水的時間；空調系統通過溫度傳感器測量室內溫度，將室內溫度與預設溫度比較，調節出風口的風速和壓縮機的功率。
活動1：人工控制和自動控制
01
02
恒溫槽實驗
活動2
01.知識點講解
可以通過簡易恒溫槽實驗，模擬恒溫控制過程，觀察輸入、計算、輸出三個環節，來分析這個控制系統的運行過程
簡易恒溫槽控制系統的主要組成和功能
活動2：恒溫槽實驗
02
01.知識點講解
設定:預設恒溫溫度
檢測:溫度傳感器檢測槽內溫度，并顯示在控制板顯示模塊上。
調節:檢測到的槽內溫度與預設的恒溫溫度進行比較，當槽內溫度低于預設溫度時，啟動加熱電阻進行加熱，當槽內溫度等于預設溫度時，關閉加熱電阻。
活動2：恒溫槽實驗
02
01.知識點講解
恒溫槽控制系統的運行實驗
啟動恒溫槽控制系統，設定一個恒溫溫度數值，如 37C°，然后觀察系統運行的狀態，分析該系統的輸入、計算、輸出，完成恒溫槽實驗記錄表。
活動2：恒溫槽實驗
02
01.知識點講解
通過實驗數據，可以發現這個控制系統屬于自動控制系統。
恒溫槽加熱電阻是否啟動，跟溫度傳感器的檢測溫度和預設恒溫溫度有關。一般來說，在設計控制程序時，需要設置一個溫度區間來控制是否執行加熱。
例如，把溫度控制在 36~38C°的區間內，當溫度低于下限 36C°時啟動加熱，當溫度達到上限 38C°時停止加熱
活動2：恒溫槽實驗
02
01.知識點講解
根據實驗數據，分析恒溫槽實驗控制時為什么要設置溫度區間？
思考與討論
根據實驗數據，分析恒溫槽實驗控制時為什么要設置溫度區間。
練習
1
活動1：人工控制和自動控制
2
活動2：恒溫槽實驗
《總結》
信息科技
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年浙江教育出版社 五年級下冊《第8課 體驗控制系統》教學設計
教學內容分析
本節課是2022年浙江教育出版社出版的五年級下冊第二單元第8課。本節課分為兩個活動：“人工控制和自動控制”“恒溫槽實驗”兩部分內容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養。
教學目標及核心素養指向
1、了解人工控制和自動控制；（信息意識） 2、恒溫槽實驗（信息意識，數字化學習與創新）
教學重難點
教學重點： 1、了解人工控制和自動控制； 設計原因：了解人工控制和自動控制是本節課的主要內容，知識點的滲透需要作為重點內容。 教學難點： 恒溫槽實驗 設計原因：本實驗對學生來說比較困難，所以此部分對學生來說難度較高，應作為難點內容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：日常生活中的很多情景都使用了恒溫控制，比如空調、冰箱、熱水器等，都可以抽象成簡單的恒溫控制系統。這些恒溫控制過程，能通過簡單的實驗進行模擬嗎 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問
設計意圖： 激發學生對控制系統的學習興趣并快速進入學習狀態。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：人工控制與自動控制 生活中的有些控制系統需要人為干預才能實現控制。比如在聽音樂時如果音量不合適，就需要人為操作來調節音量; 水壺燒水時，需要人為觀察到水燒開后關閉爐灶。 這一類控制都需要人根據觀察或者感受來進行判斷并干預。 還有一些控制系統會測量輸出值，輸出值的變化影響到輸入端(將輸出結果作為輸入信號)，再與預設的目標值(預期效果)進行比較，從而實現自動控制。 如有熱保溫控制系統的水壺會根據加水容量、水溫等信息自動控制燒水的時間；空調系統通過溫度傳感器測量室內溫度，將室內溫度與預設溫度比較，調節出風口的風速和壓縮機的功率。 活動2：恒溫槽實驗 可以通過簡易恒溫槽實驗，模擬恒溫控制過程，觀察輸入、計算、輸出三個環節，來分析這個控制系統的運行過程 設定:預設恒溫溫度 檢測:溫度傳感器檢測槽內溫度，并顯示在控制板顯示模塊上。 調節:檢測到的槽內溫度與預設的恒溫溫度進行比較，當槽內溫度低于預設溫度時，啟動加熱電阻進行加熱，當槽內溫度等于預設溫度時，關閉加熱電阻。 啟動恒溫槽控制系統，設定一個恒溫溫度數值，如 37C°，然后觀察系統運行的狀態，分析該系統的輸入、計算、輸出，完成恒溫槽實驗記錄表。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：人工控制與自動控制 小組合作討論 日常生活中的很多情景都使用了恒溫控制，比如空調、冰箱、熱水器等都可以抽象成簡單的恒溫控制系統。這些恒溫控制過程，能通過簡單的實驗進行模擬嗎 活動2：恒溫槽實驗 小組合作交流 啟動恒溫槽控制系統，設定一個恒溫溫度數值，如 37C°，然后觀察系統運行的狀態，分析該系統的輸入、計算、輸出，完成恒溫槽實驗記錄表。
設計意圖: 培養學生獨立思考的能力，提高核心素養。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內容： 活動1：人工控制和自動控制 活動2：恒溫槽實驗 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節課知識，加深學生對知識的理解。(共1張PPT)
學習單
1
活動2：恒溫槽實驗
啟動恒溫槽控制系統，設定一個恒溫溫度數值，如 37C°，然后觀察系統運行的狀態，分析該系統的輸入、計算、輸出，完成恒溫槽實驗記錄表。
合作探究
班級：5年__班
組別：______
思考與討論
根據實驗數據，分析恒溫槽實驗控制時為什么要設置溫度區間？
恒溫槽實驗記錄表
時間/分
顯示溫度/℃
輸入
計算
輸出
溫度傳感器檢
檢測值小于預設值
1
32
啟動加熱電阻
測數值(32)
(32<37)
2班級：___________ 姓名：______________
《第八課 體驗控制系統》作業設計
作業分析
作業類型 基礎型作業 探究型作業 實踐型作業 跨學科綜合作業
作業類別 課時作業 單元作業 學期作業
應用場景 課前預習 課中練習 課后作業
作業對象 全體學生作業 學生根據情況可選作業
設計思路 通過比較、綜合、拓展，鞏固本節課知識點，舉一反三，讓學生自主探究，掌握新知，溝通交流，提升協作能力。
作業內容
【難度等級：★★★★】根據實驗數據，分析恒溫槽實驗控制時為什么要設置溫度區間？

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