第10课 开环控制应用广 教案 义务教育人教版信息科技六年级全一册.docx

《第10课开环控制应用广》教学设计

教学内容分析

本节课是人教版（2024版）六年级的第十课内容。

在小学六年级的信息科技学科中，引入“开环控制”这一概念，旨在通过浅显易懂的方式，让学生理解控制系统中的基本分类及其在实际生活中的应用。开环控制作为一种基础的控制系统类型，不涉及反馈环节，其输出仅由输入决定，具有结构简单、易于理解的特点，非常适合作为小学生学习控制理论的起点。本课将通过生动的实例和实践活动，让学生认识到开环控制在日常生活中的广泛应用，从而培养他们的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。

学情分析

六年级学生已具备一定的观察、思考和动手能力，对周围世界充满好奇，喜欢通过实践活动来探索未知。在信息科技学习方面，他们已经掌握了计算机基本操作、简单的编程逻辑等基础知识，这为学习开环控制提供了良好的前提条件。然而，由于开环控制涉及一定的抽象概念和逻辑推理，对于小学生而言仍具有一定的挑战性。因此，在教学过程中，教师需要采用直观、生动的教学方式，结合具体实例和实践活动，帮助学生逐步理解开环控制的原理和应用。

教学目标及核心素养指向

信息意识：增强学生对信息技术及其在日常生活中应用的认识，了解开环控制作为信息技术一部分的重要性。

计算思维：通过分析开环控制系统的特点和工作过程，培养学生的逻辑思维和问题解决能力。

数字化学习与创新：鼓励学生运用所学知识，尝试设计简单的开环控制系统模型，培养其创新思维和实践能力。

信息社会责任：引导学生认识到在使用开环控制技术时应遵循的规范和道德准则，如安全使用、环保节能等。

教学重难点

重点：理解开环控制的基本概念、特点及其工作原理。

难点：将开环控制的概念与具体生活实例相结合，分析并绘制开环控制系统的流程图。

设计原因：重点设定是因为开环控制是控制系统学习的基础，理解其基本概念和工作原理对于后续学习闭环控制等高级内容至关重要。难点设定是因为小学生抽象思维能力有限，难以直接将开环控制的概念与复杂的生活实例相联系，需要教师通过具体的实例分析和实践活动来帮助学生突破这一难点。

教学策略

情境教学法：通过创设贴近学生生活的情境，引导学生观察、思考和讨论，从而激发其学习兴趣和探索欲望。

直观演示法：利用实物、模型或多媒体演示，直观展示开环控制系统的工作过程，帮助学生建立感性认识。

互动探究法：组织小组讨论、角色扮演等互动活动，促进学生之间的交流与合作，共同解决问题。

实践操作法：安排动手实践活动，让学生亲自操作、设计简单的开环控制系统模型，加深理解并培养其创新能力。

课前准备

课件、极域电子教室

教学过程

导入

教师活动：

展示一段简短的动画或视频，介绍控制系统在日常生活中的应用，如自动调节的恒温器、定时开关的灯具等，引出“控制”这一概念。

提问：“你们知道这些设备是如何实现自动控制的吗？”引导学生思考并讨论。

学生活动：

观看动画或视频，思考并回答教师的问题。

初步感知控制系统的存在及其重要性。

设计意图：

通过直观展示和提问引导，激发学生的好奇心和探索欲望，为后续学习做好铺垫。

活动1：分析开环控制的特点（约10分钟）

教师活动：

讲解开环控制的基本概念，强调其“无反馈”的特点。

通过对比开环控制与闭环控制的区别，帮助学生明确开环控制的特点和适用范围。

学生活动：

认真听讲，记录关键信息。

小组讨论，尝试用自己的话解释开环控制的特点。

设计意图:

通过讲解和讨论，使学生理解开环控制的基本概念和特点，为后续学习奠定基础。

活动2：绘制并分析电风扇的工作过程（约15分钟）

教师活动：

引导学生观察电风扇的结构和工作原理，指出其属于开环控制系统。

示范如何绘制电风扇工作过程的流程图，包括电源输入、电机启动、扇叶转动等步骤。

学生活动：

分组合作，使用画笔和纸张绘制电风扇工作过程的流程图。

小组内讨论并分享流程图，分析电风扇作为开环控制系统的特点。

设计意图:

通过实践活动，使学生亲身体验开环控制系统的工作过程，加深理解并培养其动手能力和团队协作能力。

活动3：分析生活中开环控制应用的实例（约15分钟）

教师活动：

提供多个生活中开环控制的实例（如洗衣机定时洗涤、自动售货机投币出货等），引导学生分析这些实例中开环控制的应用。

提问：“你还知道哪些生活中开环控制的实例？它们是如何工作的？”

学生活动：

独立思考或小组讨论，分析教师提供的实例，并尝试用自己的话解释这些实例中开环控制的应用。

列举自己生活中遇到的开环控制实例，与小组成员分享，并讨论其工作原理。

设计意图:

通过实例分析，让学生将开环控制的概念与实际生活紧密联系起来，增强他们的信息意识和应用能力。同时，通过小组讨论和分享，促进学生之间的交流和合作，培养他们的沟通能力和批判性思维。

课堂小结

教师活动：

引导学生回顾本节课的学习内