資源簡介

控制系統的三個環節
班級： 學號： 姓名：
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，
從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
輸入（收到的指令） 計算(思考) 輸出（運行的結果）
任務二：感受燒水控制系統
①想一想燒水控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“傳統水壺燒水控制系統”，根據操作，從中
分析燒水控制系統的輸入、計算、輸出環節。
輸入（收到的指令） 計算(思考) 輸出（運行的結果）
任務三：計算機控制系統的三個環節
計算機系統是一個非常復雜的控制系統。【以計算機打印作文為例】
想一想，計算機系統的三個環節分別是什么？
控制系統的三個環節
班級： 學號： 姓名：
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，
從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
輸入（收到的指令） 計算(思考) 輸出（運行的結果）
任務二：感受燒水控制系統
①想一想燒水控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“傳統水壺燒水控制系統”，根據操作，從中
分析燒水控制系統的輸入、計算、輸出環節。
輸入（收到的指令） 計算(思考) 輸出（運行的結果）
任務三：計算機控制系統的三個環節
計算機系統是一個非常復雜的控制系統。【以計算機打印作文為例】
想一想，計算機系統的三個環節分別是什么？(共4張PPT)
班級： 學號： 姓名：
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，
從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
（ ）
輸 入
【獲取的指令】
（ ）
輸 出
【運行結果】
（ ）
計 算
空調控制系統的工作流程：
任務二：感受燒水控制系統
①想一想燒水控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“傳統水壺燒水控制系統”，根據操作，從中分析燒水控制系統的輸入、計算、輸出環節。
（ ）
輸 入
【獲取的指令】
（ ）
輸 出
【運行結果】
（ ）
計 算
燒水控制系統的工作流程：
01
輸入
02
計算
03
輸出
使用（ ）給計算機輸入（ ）
計算機系統（ ）
（ ）顯示或（ ）
任務三：計算機控制系統的三個環節
計算機系統是一個非常復雜的控制系統。【以計算機打印作文為例】
想一想，計算機系統的三個環節分別是什么？
室外溫度
16
實際室溫
16
長興縣第二實驗小學模擬空調
米
心開機
水溫
28
關
0
開
翼
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第5課　控制系統的三個環節
教材分析：
本節課圍繞核心大概念“控制系統可以抽象出輸入、計算、輸出三個典型環節”展開，旨在探索分析控制系統的運作過程，初步感知三個典型環節的界定與抽象，本節課上承生活中控制系統的體驗，下接控制系統的輸入、計算、輸出做好鋪墊，架起了從理解走向構造的橋梁。本課在整個單元中起著承上啟下的作用，學生在本課認識控制系統，實現對控制系統“輸入-計算-輸出”三個環節的分析，為后續進一步學習更為復雜的“控制系統的輸入”、“控制系統的輸出”埋下伏筆。
預設教學目標：
1. 通過實例分析，認識控制系統的三個典型環節。
2. 通過具體的案例探究，能分析控制系統的三個典型環節。
預設教學重點：
分析控制系統的三個典型環節。
預設教學難點：
分析控制系統的三個典型環節。
預設教學課時：
1課時
預設教學準備：
學習任務單、極域電子教室、教學課件等
預設教學過程：
一、溫故知新
1.上一節課我們學習了生活中的控制系統，你能說一說我們教室里有哪些常見的控制系統嗎？
學生回答。（電燈、電風扇、空調、計算機……）
是呀，這些都是控制系統，接下來我們來觀看一個簡短的視頻，然后請回答問題。
控制系統不是按（ ）來區別的，而是要看它的（ ）。
學生觀看視頻，并進行回答。
2.既然判斷一個系統是不是控制系統不是看它的大小，而是要看它的運行過程（步驟）。那么你能說一說這些控制系統是如何工作的嗎？
水閘控制系統：工程師發出開閘指令控制系統進行處理打開閘門。
空調控制系統：遙控器發出指令控制系統進行處理啟動送風。
3.是的，控制系統一般都會經歷三個典型的環節來完成它的工作過程。
這節課，我們就一起來了解控制系統運作的一般過程。
二、新課導入
1.為了讓大家對控制系統運作的一般過程有一個比較淺顯的理解，我們先來玩一個小游戲：我是控制系統。【一分鐘】
游戲規則：兩人為一組，一人做出動作或發出指令，另外一人要模仿相應的動作或者做出相應的動作。
2.師生進行展示，誰來做這個控制系統？
教師發布指令，學生完成動作。
如，發布指令：請你做出一個ok的手勢。
3.師生一起分析游戲過程：
教師發布指令控制系統進行處理（思考）控制系統做出動作。
游戲中誰是控制系統？后兩個環節都是針對控制系統來說的，第一個發布指令是控制系統發布的指令嗎？如果將第一步也修改成對控制系統而言，可以怎么表述？還能是發出指令嗎？（接收指令或獲取指令等）
首先，控制系統從外界獲得指令，然后對這些指令進行思考、處理等，最后做出反應，產生輸出。這就是控制系統的三個典型環節：輸入、計算和輸出。
4.揭題：今天我們就一起來學習第五課：控制系統的三個環節。
三、新知建構
1. 從外界獲得的輸入經過計算產生輸出，進而作用于外界，這是控制系統運行的一般過程。
輸入、計算和輸出是控制系統運行的三個典型環節。也許大家還不是特別理解，沒關系，接下來，我們以生活中常見的電風扇控制系統為例，再次來梳理一下這三個環節。
2.以電風扇控制系統為例
【輸入】
電風扇需要獲取指令，也就是要給它一個輸入它才會啟動進行工作對吧，誰來給它這個指令？請一位同學上臺操作電風扇。
電風扇控制系統的輸入是什么？（按下風速檔位）
輸入是控制系統的重要環節，也是驅動系統運行的基本條件。按下風速檔位，風扇啟動進行動作。
【輸出】
按下風速檔位后，風扇產生了怎樣的輸出呢？它的風扇葉片轉動，吹出了風，更換不同檔位，轉速和風量都會發生變化。這就是風扇控制系統的輸出。
輸出是控制系統運行之后的結果，也可以理解為事物發展的預期結果。
【計算】
想一想：為什么按下不同檔位，電風扇的風速會發生變化？
風扇控制系統根據事先設定好的規則進行計算，從而改變了風速。
這就是風扇控制系統的計算環節。
3.教師小結：像電風扇這樣的控制系統，可以抽象出輸入、計算、輸出三個環節。
四、活動體驗
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
1.學生進行練習，反饋交流。
2. 空調控制系統的工作流程：
輸入：開關機、設定溫度、模式
計算：啟動或關閉控制，顯示溫度、根據模式、溫度等做出判斷，進行處理
輸出：吹冷風、吹熱風、不吹風等
任務二：感受燒水控制系統
①想一想燒水控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“燒水控制系統”，根據操作，從中分析燒水控制系統的輸入、計算、輸出環節。
1.學生進行練習，反饋交流。
2. 燒水控制系統的工作流程：
輸入環節
打開煤氣灶開關，這里的打開開關是直接對燒水控制系統的嗎？直接給燒水壺的是什么？（爐火）
輸出環節
教師打開燒水控制系統，打開開關，并進行關閉操作，然后詢問：此時的輸出是什么？50度的水，70度的水……所以這里的輸出就是水溫。有可能會得到溫水，也有可能得到沸騰的水，要是忘記時間了，還可能得到燒干的水壺。
這些都是燒水控制系統的輸出。
計算環節
想一想，為什么會得到不同的輸出呢？燒水過程中，是誰在控制爐火？【觀察水是否燒開的人】
如何判斷水是否燒開了？水溫<100，繼續加熱；水溫=100，關火，停止加熱。
燒水時，需要人為觀察水是否沸騰就是這個系統的計算環節。
3.小結燒水的運行過程：
如果把傳統的水壺燒水看作一個控制系統，那么爐火就是這個系統的輸入，水溫是這個系統的輸出，燒水時需要人為觀察是否沸騰就是這個系統的計算環節。
4. 比較“電熱水壺燒水”和“傳統水壺燒水”兩種控制系統的計算環節，它們有什么區別？
教師的打開“電熱水壺燒水”，學生觀察并回答。
“傳統水壺燒水”的計算環節是人為干預；“電熱水壺燒水”的計算環節是系統自動運算干預。
計算則是控制系統中的干預環節,可以是人為干預，也可以是計算機自動運算干預。
5. 通過今天這節課的學習，我們知道了控制系統的運行可以抽象為輸入、計算、輸出三個典型環節，它們相互作用，相互影響，從而實現對事物的控制。
【課后反思】
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共23張PPT)
生活中的控制系統
生活中的控制系統
控制系統不是按（ ）來區別的，而是要看它的（ ）。
大小
運行過程
觀看視頻，回答問題。
生活中的控制系統
工程師發出開閘指令
水閘控制系統通過處理
打開閘門
你能說一說水閘控制系統運行的一般過程嗎？
生活中的控制系統
遙控器發出指令
空調控制系統通過處理
啟動送風
你能說一說空調控制系統運行的一般過程嗎？
小游戲
【我是控制系統】
游戲規則
兩人為一組，一人做出動作或發出指令，另外一人要模仿相應的動作或者做出相應的動作。
發出指令
進行思考
做出動作
發出指令
進行思考
做出動作
控制系統
我是控制系統
控制系統
獲取指令
控制系統
輸入
計算
輸出
執教者：
控制系統運行過程
從外界獲得的輸入經過計算產生輸出，進而作用于外界，這是控制系統運行的一般過程。
輸入
計算
輸出
電風扇控制系統
輸入
一
輸入
驅動系統運行的基本條件
【控制系統的重要環節】
按下風速檔位
電風扇控制系統
輸出
二
輸出
系統運行之后的結果
【事物發展的預期結果】
吹風
風扇葉片的轉速、吹出的風量……
計算
三
電風扇控制系統
計算
風扇控制系統根據事先設定好的規則進行計算，從而改變了風速。
想一想：
為什么按下不同檔位，電風扇的風速會發生變化？
電風扇控制系統的工作流程如下：
計算
輸入
輸出
按下風速檔位
根據風速檔位調整電機功率
吹出相應檔位的風
控制系統的三個環節
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，
從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
（ ）
輸 入
【獲取的指令】
（ ）
輸 出
【運行結果】
（ ）
計 算
空調控制系統的工作流程：
任務一：感受空調控制系統
①想一想空調控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“空調控制系統”，根據室外溫度進行操作，
從中分析空調控制系統的輸入、計算、輸出環節。
（ ）
輸 入
【獲取的指令】
（ ）
輸 出
【運行結果】
（ ）
計 算
空調控制系統的工作流程：
開關機、設定溫度、模式等
啟動或關閉控制，顯示溫度，根據模式、溫度等做出判斷，進行處理
吹冷風、吹熱風、不吹風等
作用于外界
任務二：感受燒水控制系統
①想一想燒水控制系統是如何運作的？
②打開桌面上的“傳統水壺燒水控制系統”，根據操作，從中分析燒水控制系統的輸入、計算、輸出環節。
（ ）
輸 入
【獲取的指令】
（ ）
輸 出
【運行結果】
（ ）
計 算
燒水控制系統的工作流程：
燒水控制系統的三個環節：
輸入
輸出
爐火
水溫
溫水
沸騰的水
燒干的水壺
爐火
水溫
想一想，為什么會得到不同的輸出呢？燒水過程中，是誰在控制爐火？
觀察水是否燒開的人
燒水時，需要人為觀察水是否沸騰就是這個系統的計算。
水溫<100，繼續加熱
水溫=100，關火，停止加熱
比較“電熱水壺燒水”和“傳統水壺燒水”兩種控制系統的計算環節，它們有什么區別？
計算
三
自動運行干預
人為干預
計算則是控制系統中的干預環節,可以是人為干預，也可以是計算機自動運算干預。
計算
三
控制系統獲得輸入
控制系統
通過處理
控制系統
產生輸出
控制系統的運行可以抽象為輸入、計算、輸出三個典型環節，它們相互作用，相互影響，從而實現對事物的控制。
控制系統的三個環節
01
輸入
02
計算
03
輸出
使用（ ）給計算機輸入（ ）
計算機系統（ ）
（ ）顯示或（ ）
任務三：計算機控制系統的三個環節
計算機系統是一個非常復雜的控制系統。【以計算機打印作文為例】
想一想，計算機系統的三個環節分別是什么？
01
輸入
02
計算
03
輸出
獲得數據或指令
干預環節（人工干預或自動運算干預）
運行之后的結果（事物發展的預期結果）

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