資源簡介

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第2課《系統穩定運行的特征》教學設計
課題 系統穩定運行的特征 單元 第六單元 學科 信息科技 年級 六年級下
核心素養目標 信息意識： 能夠認識到信息系統在日常生活中的重要性，了解系統穩定運行的基本概念。計算思維：可以運用計算機思維來理解和解決與系統穩定運行相關的問題。數字化學習與創新：通過利用數字化工具進行創造性活動，同時確保系統的穩定運行。信息社會責任：能夠理解并實踐在數字環境中的社會責任，維護系統的穩定運行。
教學重點 1、探析系統穩定運行的特征。2、分析機器人的穩定特征。
教學難點 1、認識如何分辨系統的穩定特征。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 板書課題。活動背景我們開發的信息系統，不僅要實現系統最初設計的功能，讓系統可用，而且要能夠穩定運行，保證系統可靠。了解系統穩定運行的特征，能夠幫助我們進一步優化系統。我看到別人的機器人在賽道上行走得非常穩定，特別羨慕。一個穩定運行的系統是有特征的。讓我們一起來了解一下吧！2、觀看教學視頻《機器系統是怎么工作的》。 學習新知引入，觀看教學視頻。 用提問的方式引入課題，增強課堂互動性。將學生的注意吸引到課堂。
講授新課 新知講解：一、系統穩定運行的三個特征1、活動：探析系統穩定運行的特征閱讀下面人們對不同產品的評價，想一想：它們反映了系統的什么特征？嘗試用反饋的原理解釋這些特征。評價1：這臺速熱熱水器特別好，水溫非常穩定，不會忽冷忽熱的，洗澡特別舒服。穩定性特征：系統能夠保持平穩運行，避免波動。原理：系統通過傳感器實時監測水溫，并根據反饋調整加熱功率，確保水溫保持在設定范圍內。評價2：我太喜歡這輛賽車了，反應很快，操控特別靈活。快速反應特征：系統能夠迅速響應指令，高效完成任務。原理：賽車能夠快速響應駕駛者的操作，體現了系統的高效性和靈敏性。評價3：這臺空調用在寶寶臥室再好不過了，我設定的溫度和臥室溫度計顯示的溫度差不多，溫度控制得太準了。從用戶對系統的評價中我們發現，一個用戶滿意的穩定運行的系統，一般具有穩定、快速和準確的特點。我們也稱之為系統穩態的三個特征。2.活動二、分析機器人的穩定特征機器人在行走過程中（圖6-2-1），傳感器或攝像頭能檢測道路邊緣，避免越過道路邊緣，如遇到彎道時能根據彎道大小轉彎、路線偏離時及時糾正等。嘗試分析機器人的穩態特征，并填寫表6-2-1。表6-2-1 機器人穩定特征分析特征機器人表現穩定沿著道路行走時，能夠及時糾正方向，不產生較大的方向偏離；通過傳感器檢測道路邊緣，避免偏離。快速傳感器快速識別道路邊緣線；迅速識別環境變化并做出調整。準確精確執行任務，確保行走路徑與預設路線一致。沿著道路行走的機器人能夠穩定地沿著預設的路線行走，能夠快速響應路況的變化，并且行走的軌跡與預設的路線偏差很小，這體現了機器人穩定、快速和準確的特征。3、系統穩定運行的未來趨勢1.人工智能與自動化 ：通過AI技術，系統可以更智能地預測故障、優化資源分配，進一步提高穩定性。 2.邊緣計算 ：將數據處理任務分散到離用戶更近的設備上，減少網絡延遲，提高系統的響應速度和穩定性。 3.區塊鏈技術 ：通過去中心化和數據不可篡改的特性，提高系統的安全性和數據一致性。拓展閱讀系統穩定運行就像一輛平穩行駛的汽車，不會突然停下或失控。它能夠持續工作，即使遇到小問題也能自動修復，就像汽車遇到顛簸也能保持平衡。定期維護和更新系統，就像給汽車加油和檢查，能讓它更穩定地運行哦！二、課堂練習完成教材15—18頁相關課堂練習題。三、拓展延伸1、在生活中系統穩定運行的特征中的三大特征機器人是如何具有穩定性、快速性和準確性的。根據下面的圖片，以同桌為單位討論機器人是從哪一些方面體現三大特性的。穩定性： 是指機器人在靜態或動態狀態下，能夠保持自身平衡，不會因重力、外力或自身運動而傾倒或失控。快速性：機器人能夠快速響應和執行任務的能力。（如快速打好包裝）0準確性：機器人末端執行器（如機械臂的手爪）能準確到達目標位置。系統穩定運行的特征 穩定：系統能一直工作，不輕易出問題，即使出了問題也能自己修復。 快速：系統反應快，能同時處理很多任務，不會讓用戶等太久。準確：系統的數據和結果總是正確的，功能也都能正常使用.2、生活中系統穩定運行的特征的例子（1） 穩定性 例子： 騎自行車 解釋： 當你學會騎自行車后，即使路上有一些小坑或者風稍微大一點，你也能保持平衡，不會輕易摔倒。這說明你的騎車技能是穩定的，能夠應對一些小變化。 系統特征： 穩定性是指系統在遇到干擾時，仍然能保持正常運行，不會輕易崩潰或失控。（2） 快速性 例子： 自動門 解釋： 當你走近商場或超市的自動門時，門會很快打開，讓你順利通過。如果門反應太慢，你可能會撞到門上。這說明自動門的快速性很好，能及時響應你的到來。 系統特征： 快速性是指系統能夠迅速做出反應，及時完成任務，不拖延。（3） 準確性 例子： 鬧鐘 解釋： 當你設置鬧鐘在早上7點響鈴時，鬧鐘會準時在7點響起，不會提前或延遲。這說明鬧鐘的準確性很高，能夠精確地完成任務。3、生活中的系統穩定運行的特征的模型1、自動澆花系統模型描述：自動澆花系統通過土壤濕度傳感器和澆水裝置，自動檢測土壤濕度并在需要時澆水。反饋機制：系統實時監測土壤濕度，如果濕度低于設定值，就啟動澆水；如果濕度達到設定值，就停止澆水。聯系生活：家里養植物時，自動澆花系統可以確保植物獲得適量的水分，減少人工干預，讓植物健康生長。2、智能燈光系統模型描述：智能燈光系統通過光線傳感器和燈光調節裝置，自動根據環境光線強度調節燈光的亮度。4、系統穩定性特征： 反饋機制：系統實時監測環境光線，如果光線太暗，就調亮燈光；如果光線足夠，就調暗或關閉燈光。 聯系生活：在教室或家里，智能燈光系統可以根據自然光的變化自動調節燈光亮度，保護視力并節約能源。 完成活動問題認識系統穩定的特征，并用反饋的原理解釋。完成小組討論完成表格并認識機器人穩定特征。知道系統穩定運行在以后用在哪一個領域里面。了解系統穩定運行是怎么樣的。完成課堂練習。進行課外知識拓展。尋找生活中系統穩定運行的特征的例子。觀察生活中系統穩定運行的特征的模型例子有哪些。 結合探析系統穩定運行的特征，引入系統穩定運行的特征，鍛煉學生的學習能力和思考能力。提高注意力和課堂參與度。結合生活中的例子，引用熱水器的水溫穩定、賽車的反應速度和空調的溫控，來說明系統穩定運行的特征，引導學生理解和掌握系統穩定運行的特征鍛煉學生的觀察能力和學習能力。讓學生了解機器人穩定的特征，并且讓他們明白機器人從哪幾個方面體現，鍛煉學生的觀察能力和分析的能力。讓學生知道系統穩定運行有哪一些未來趨勢，并且帶領他們探索。引導學生思考更多關于系統穩定運行，加深所學的知識內容。在課堂練習中強化所學知識內容。拓寬學生知識面。引導學生思考系統穩定運行的特征例子加深所學知識內容。讓學生在生活中發現系統穩定運行的特征有哪一些，并且認識這些系統是怎么穩定運行的，引導學生深入思考，加深所學習的內容。
課堂小結 系統穩定運行的特征1、進行新知引入2、探析系統穩定運行的特征3、分析機器人的穩定特征4、完成課堂練習5、進行知識拓展 總結回顧 對本節課內容進行總結概括。
課后作業 1、通過查閱文獻，找出一個實際案例，說明系統穩定運行的重要性，并進行總結。 布置作業 拓展學生的學習能力
課堂板書 觀看板書 強調教學重點內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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