資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
五級下冊信息技術教學設計
課題 第10課《計算機在控制系統中的作用》 單元 三單元 學科 信息技術 年級 五年級
學習目標 【核心素養】信息意識：培養學生認識到計算機在控制系統中的核心作用，提高他們對信息技術在日常生活中應用的敏感性和認識。引導學生主動探索和了解計算機控制系統在不同領域的應用，增強他們利用信息技術解決問題的意識。教育學生關注新興的計算機控制技術，培養他們對信息技術發展趨勢的洞察力。計算思維：培養學生通過分析計算機控制系統的工作原理，理解其背后的計算邏輯和處理過程。引導學生運用計算思維解決問題，如通過編程控制簡單的計算機控制系統，提高他們的邏輯思維和抽象思維能力。通過比較不同計算機控制系統的特點和優勢，培養學生的批判性思維和決策能力。數字化學習與創新：鼓勵學生利用計算機控制系統進行創新實踐，如設計簡單的自動化項目，培養他們的創新意識和實踐能力。培養學生運用數字化工具和資源進行學習和探索的能力，如使用網絡資源學習控制系統的相關知識。通過實際操作和項目實踐，讓學生體驗數字化創新的過程，激發他們的探索精神和創新思維。信息社會責任：教育學生在使用計算機控制系統時，遵守相關的法律法規和道德規范，如保護個人隱私和數據安全。培養學生的信息倫理意識，讓他們了解在信息社會中應承擔的責任，如合理使用技術資源，避免技術濫用。引導學生認識到信息技術的雙刃劍特性，培養他們負責任地使用和推廣計算機控制系統的意識。【教學目標】知識與技能：身邊的計算機控制系統計算的常見類型；計算機控制系統的優勢過程與方法：通過講解，引導學生了解身邊的計算機控制系統；通過小組合作，組織小組活動，讓學生探索計算機控制系統的優勢。培養學生系統規劃和執行項目的能力，從問題的提出到解決方案的實施，都能夠有條不紊地進行。引導學生學會合作與交流，通過小組合作完成項目任務，提高他們的團隊協作能力和溝通技巧。教育學生通過反思和評價自己的學習和實踐過程，不斷優化和改進方案，提高自我學習和自我提升的能力情感、態度與價值觀：拓展學生知識面，提高學生生活實踐應用能力和信息素養，使學生樂于使用信息技術解決生活中的問題。培養學生的計算機思維和自主探究、小組合作能力。培養孩子們的動手操作能力。學生能夠意識到計算對社會的影響和責任，包括了解計算在控制系統中的作用，理解計算對社會發展的重要性。培養學生對信息科技的積極態度，鼓勵他們在面對挑戰時保持樂觀和堅持，增強他們的自信心和自我效能感。引導學生形成正確的科技價值觀，認識到科技應當服務于人類社會的可持續發展。通過參與計算機控制系統的學習與實踐，培養學生的合作精神和尊重他人創意的態度，強化他們對團隊合作和分享成果的價值觀。
重點 身邊的計算機控制系統
難點 計算機控制系統的優勢
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
教學設計教學設計教學設計 一、新課導入1、情景展示在生活中，有哪些計算機實現的控制系統？2、本節課學習任務（1）身邊的計算機控制系統（2）計算機控制系統的優勢3、揭示課題板書：計算機在控制系統中的作用二、新知學習（一）、建構隨著計算機技術的不斷成熟，計算機被廣泛應用于系統控制領域，成為現代控制系統的重要方法。（二）、計算機控制系統你們知道家里的哪些設備用到了計算機控制系統嗎？由計算機參與并作為核心環節的自動控制系統，稱為計算機控制系統。計算機控制是將控制對象與計算機連接在一起，各種控制策略在計算機內進行實時計算，最后從計算機輸出控制量，對控制對象進行控制。在日常生活中，計算機控制系統運用非常普遍，如停車管理系統、ETC電子不停車收費系統、人臉識別系統、城市智慧交通控制系統等。（三）、計算機控制系統的優勢計算機具有運算速度快、計算精度高、邏輯運算強、存儲容量大、自動化程度高以及性價比高等特點，計算機控制系統也具有相應的優勢。1、有利于實現復雜功能控制控制的核心是策略的運算。計算機具有的運算速度快、邏輯運算強、存儲容量大等特點和優勢，決定了計算機控制系統具有很強的伸縮性，既能應對簡單的控制場景，也能應對變量多、計算量大的復雜控制場景。2、有利于實現更高精度的控制隨著計算機技術的發展，計算能夠實現的計算精度越來越高，能夠輕松應對需要更加細致、更高精度的控制。3、有利于減少控制中的干擾傳統的控制方法，主要采用模擬信號實現控制，容易造成信號的干擾。計算機控制，通常進行數模和模數轉換，采用數字方式傳遞數據和信息，能夠有效減少控制過程中的信號干擾，確保系統穩定性。4、有利于實現更加靈活的控制計算機控制可以隨時修改控制策略，根據需要及時更新和調整控制規則，迭代控制算法，保障控制系統的靈活性和擴展性。三、技能鞏固列舉家庭、社區或者學校中的一個計算機控制系統，畫一畫它的系統框圖。四、課堂小結通過本節課的學習，你遇到了哪些困難？是怎么解決的？有哪些收獲？和大家分享一下吧！作業布置
預習下一課。板書設計計算機在控制系統中的作用計算機控制系統計算機控制系統的優勢 觀看思考；表達學習學習操作實踐交流表達預習下一課 創設趣味的學習情境，更能激發學生的興趣；培養表達能力培養傾聽習慣增加知識面學生利用自主探究、小組合作、實踐操作的方法去解決問題；師生直觀演示更具說服力，加深印象。培養表達能力培養自主學習能力
教學反思
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第三單元
第10課
計算機在控制系統中的作用
在生活中，
有哪些計算機實現的控制系統？
思考
（1）身邊的計算機控制系統
（2）計算機控制系統的優勢
學習任務
隨著計算機技術的不斷成熟，計算機被廣泛應用于系統控制領域，成為現代控制系統的重要方法。
建構
一、計算機控制系統
你們知道家里的哪些設備用到了計算機控制系統嗎？
思考
由計算機參與并作為核心環節的自動控制系統，稱為計算機控制系統。計算機控制是將控制對象與計算機連接在一起，各種控制策略在計算機內進行實時計算，最后從計算機輸出控制量，對控制對象進行控制。
計算機控制系統的原理圖
在日常生活中，計算機控制系統運用非常普遍，如停車管理系統、ETC電子不停車收費系統、人臉識別系統、城市智慧交通控制系統等。
二、計算機控制系統的優勢
計算機具有運算速度快、計算精度高、邏輯運算強、存儲容量大、自動化程度高以及性價比高等特點，計算機控制系統也具有相應的優勢。
控制的核心是策略的運算。計算機具有的運算速度快、邏輯運算強、存儲容量大等特點和優勢，決定了計算機控制系統具有很強的伸縮性，既能應對簡單的控制場景，也能應對變量多、計算量大的復雜控制場景。
1、有利于實現復雜功能控制
隨著計算機技術的發展，計算能夠實現的計算精度越來越高，能夠輕松應對需要更加細致、更高精度的控制。
2、有利于實現更高精度的控制
傳統的控制方法，主要采用模擬信號實現控制，容易造成信號的干擾。計算機控制，通常進行數模和模數轉換，采用數字方式傳遞數據和信息，能夠有效減少控制過程中的信號干擾，確保系統穩定性。
3、有利于減少控制中的干擾
4、有利于實現更加靈活的控制
計算機控制可以隨時修改控制策略，根據需要及時更新和調整控制規則，迭代控制算法，保障控制系統的靈活性和擴展性。
列舉家庭、社區或者學校中的一個計算機控制系統，畫一畫它的系統框圖。
練習
通過本節課的學習，你遇到了哪些困難？是怎么解決的？有哪些收獲？和大家分享一下吧！
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