資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
六級下冊信息技術教學設計
課題 第5節(jié)《控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)》 單元 二單元 學科 信息技術 年級 六年級
學習目標 【核心素養(yǎng)】信息意識：培養(yǎng)學生對控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)形態(tài)的認識，包括連續(xù)量和開關量的概念。提高學生對數(shù)據(jù)重要性的認識，使其能夠理解數(shù)據(jù)在控制系統(tǒng)中的作用和影響。計算思維：教授學生如何通過閾值判斷將連續(xù)量轉(zhuǎn)換為開關量，培養(yǎng)他們的邏輯推理和算法設計能力。引導學生運用計算思維解決問題，如通過編程實現(xiàn)閾值的設定和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生探索計算機技術在控制系統(tǒng)中的應用，通過實踐學習如何利用數(shù)字化工具進行系統(tǒng)設計和優(yōu)化。激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，鼓勵他們嘗試不同的方法來改進控制系統(tǒng)的性能。信息社會責任：教育學生理解在設計和使用控制系統(tǒng)時的社會責任，包括對環(huán)境的保護、數(shù)據(jù)的安全性和隱私的尊重。培養(yǎng)學生的道德判斷力，使他們能夠在技術應用中做出負責任的選擇?！窘虒W目標】知識與技能：控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)；控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用。過程與方法：通過講解，引導學生了解控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)；通過小組合作，組織小組活動，讓學生合作探索控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用。教授學生如何采用科學的方法來分析和設計控制系統(tǒng)，包括問題的識別、解決方案的制定和實驗驗證。情感、態(tài)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(yǎng)，使學生樂于使用信息技術解決生活中的問題。培養(yǎng)學生的計算機思維和自主探究、小組合作能力。培養(yǎng)孩子們的動手操作能力。培養(yǎng)學生對信息科技的興趣和熱情，鼓勵他們對技術探索保持好奇心和持續(xù)的學習態(tài)度。強調(diào)團隊合作的重要性，鼓勵學生在小組活動中分享想法、協(xié)作解決問題，并尊重他人的貢獻。
重點 控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)
難點 控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用。
教學過程
教學環(huán)節(jié) 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、單元導入1、情景展示生活中，影響各類系統(tǒng)運行的因素很 多，我們的控制需求也很復雜，你知道系統(tǒng)靠什么來實現(xiàn)自動控制？2、思考（1）控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有哪些種類？（2）數(shù)據(jù)如何通過運算實現(xiàn)自動控制？（3）控制系統(tǒng)的運算與數(shù)學課中的運算有 何不同？3、單元目標（1）了解系統(tǒng)的輸入輸出可以是連續(xù)量或開關量；（2）了解連續(xù)量可以經(jīng)過閾值判斷形成開關量；（3）掌握開關量的簡單邏輯運算。二、新課導入1、情景展示空調(diào)、洗衣機、音箱、熱水器等家用電器在運行時會有哪些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)對這些電器的控制有什么作用？2、本節(jié)課學習任務（1）控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)；（2）控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用。3、揭示課題板書：控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)三、新知學習（一）、建構 系統(tǒng)的運行離不開數(shù)據(jù)，只有及時采集和處理數(shù)據(jù)，才能保障系統(tǒng)的準確運行。 、控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài) 在各種系統(tǒng)的運行過程中，數(shù)據(jù)的種類和形態(tài)多種多樣。 你知道的有哪些？例如，智能溫室大棚運行時，需要控制的數(shù)據(jù)有空氣的溫度和濕度、二氧化碳濃度、光照度、土壤的溫濕度和各種營養(yǎng)成分等。這些數(shù)據(jù)隨時間不斷發(fā)生變化，在形態(tài)上呈連續(xù)不間斷的波形狀。 智能大棚通過向加濕器、加熱器、遮陽網(wǎng)電機、鼓風機、水泵等執(zhí)行器發(fā)送開或關控制數(shù)據(jù)來為植物營造生長所需環(huán)境。這些控制數(shù)據(jù)的形態(tài)一般只有開和關兩種。 系統(tǒng)運行時，天窗是否打開、遮陽網(wǎng)是否覆 蓋、天氣是否下雨，這類數(shù)據(jù)與控制開或關的數(shù) 據(jù)一樣也只有兩種狀態(tài)。生活中你所遇見的控制系統(tǒng)有哪些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)形態(tài)是怎樣的？、控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用 系統(tǒng)運行時，各種數(shù)據(jù)真實的反映了系統(tǒng)運行狀況，為系統(tǒng)控制執(zhí)行器提供了依據(jù)?；蹨厥掖笈锏墓喔认到y(tǒng)可以自動控制土壤的濕度，它的工作原理是什么？首先，設定土壤目標濕度。土壤濕度傳感器檢測當前土壤濕度，將數(shù)據(jù)反饋給比較器。比較器通過比較目標濕度與當前濕度，給水泵發(fā)送開或關的 控制數(shù)據(jù)，啟動或關閉水泵，使土壤濕度維持在設定的目標濕度。土壤濕度傳感器將土壤含水狀況轉(zhuǎn)化成了土壤濕度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)土壤 濕度數(shù)據(jù)產(chǎn)生了控制水泵開或關的控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)控制水泵放水改變了土壤含水狀況。數(shù)據(jù)隨著系統(tǒng)的運行，在不斷進行轉(zhuǎn)換。由上例可見，數(shù)據(jù)是控制系統(tǒng)準確運行的媒介。只有讓數(shù)據(jù)準確反映控制對象的狀態(tài)或數(shù)量，用數(shù)據(jù)準確控制設備開關，才能保障系統(tǒng)的運行。 與同學討論一下電熱水器、洗衣機等家用電器是如何通過各種數(shù)據(jù)來控制電器運行的？ 四、技能鞏固在家用電器運行過程中，可以通過屏顯讀取溫度等數(shù)據(jù)，并通過指示燈觀察機器的運行狀態(tài)。請選擇一種電器，體會它是如何通過數(shù)據(jù)來控制運行的。 五、課堂小結通過本節(jié)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！六作業(yè)布置
預習下一課。板書設計控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用 觀看思考；表達學習了解交流；分享交流表達預習下一課 創(chuàng)設趣味的學習情境，更能激發(fā)學生的興趣；培養(yǎng)表達能力培養(yǎng)傾聽習慣增加知識面培養(yǎng)表達能力培養(yǎng)表達能力培養(yǎng)自主學習能力
教學反思
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第二單元
第5課
控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
生活中，影響各類系統(tǒng)運行的因素很 多，我們的控制需求也很復雜，你知道系統(tǒng)靠什么來實現(xiàn)自動控制？
單元導入
（1）控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有哪些種類？
（2）數(shù)據(jù)如何通過運算實現(xiàn)自動控制？
思考
（3）控制系統(tǒng)的運算與數(shù)學課中的運算有 何不同？
思考
單元目標
（1）了解系統(tǒng)的輸入輸出可以是連續(xù)量或開關量；
（2）了解連續(xù)量可以經(jīng)過閾值判斷形成開關量；
（3）掌握開關量的簡單邏輯運算。
空調(diào)、洗衣機、音箱、熱水器等家用電器在運行時會有哪些數(shù)據(jù)？
數(shù)據(jù)對這些電器的控制有什么作用？
（1）控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)形態(tài)；
（2）控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的作用。
學習任務
系統(tǒng)的運行離不開數(shù)據(jù)，只有及時采集和處理數(shù)據(jù)，才能保障系統(tǒng)的準確運行。
建構
在各種系統(tǒng)的運行過程中，數(shù)據(jù)的種類和形態(tài)多種多樣。你知道的有哪些？
思考
例如，智能溫室大棚運行時，需要控制的數(shù)據(jù)有空氣的溫度和濕度、二氧化碳濃度、光照度、土壤的溫濕度和各種營養(yǎng)成分等。這些數(shù)據(jù)隨時間不斷發(fā)生變化，在形態(tài)上呈連續(xù)不間斷的波形狀。
智能大棚通過向加濕器、加熱器、遮陽網(wǎng)電機、鼓風機、水泵等執(zhí)行器發(fā)送開或關控制數(shù)據(jù)來為植物營造生長所需環(huán)境。這些控制數(shù)據(jù)的形態(tài)一般只有開和關兩種。
系統(tǒng)運行時，天窗是否打開、遮陽網(wǎng)是否覆 蓋、天氣是否下雨，這類數(shù)據(jù)與控制開或關的數(shù) 據(jù)一樣也只有兩種狀態(tài)。
生活中你所遇見的控制系統(tǒng)有哪些數(shù)據(jù)？數(shù)據(jù)形態(tài)是怎樣的？
思考
系統(tǒng)運行時，各種數(shù)據(jù)真實的反映了系統(tǒng)運行狀況，為系統(tǒng)控制執(zhí)行器提供了依據(jù)。
慧溫室大棚的灌溉系統(tǒng)可以自動控制土壤的濕度，它的工作原理是什么？
慧溫室大棚的灌溉系統(tǒng)可以自動控制土壤的濕度，其工作原理如下：
首先，設定土壤目標濕度。土壤濕度傳感器檢測當前土壤濕度，將數(shù)據(jù)反饋給比較器。比較器通過比較目標濕度與當前濕度，給水泵發(fā)送開或關的 控制數(shù)據(jù)，啟動或關閉水泵，使土壤濕度維持在設定的目標濕度。
土壤濕度傳感器將土壤含水狀況轉(zhuǎn)化成了土壤濕度數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)土壤 濕度數(shù)據(jù)產(chǎn)生了控制水泵開或關的控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)控制水泵放水改變了土壤含水狀況。數(shù)據(jù)隨著系統(tǒng)的運行，在不斷進行轉(zhuǎn)換。
由上例可見，數(shù)據(jù)是控制系統(tǒng)準確運行的媒介。只有讓數(shù)據(jù)準確反映控制對象的狀態(tài)或數(shù)量，用數(shù)據(jù)準確控制設備開關，才能保障系統(tǒng)的運行。
與同學討論一下電熱水器、洗衣機等家用電器是如何通過各種數(shù)據(jù)來控制電器運行的？
思考
在家用電器運行過程中，可以通過屏顯讀取溫度等數(shù)據(jù)，并通過指示燈觀察機器的運行狀態(tài)。請選擇一種電器，體會它是如何通過數(shù)據(jù)來控制運行的。
練習
通過本節(jié)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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