3.11 控制道闸自升降——控制系统的应用 教学设计--2024-2025学年六年级上册《信息科技》（安徽版2024）
文档属性
| 名称 | 3.11 控制道闸自升降——控制系统的应用 教学设计--2024-2025学年六年级上册《信息科技》（安徽版2024） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 465.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2025-06-29 09:16:22 | ||
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文档简介
3.11 控制道闸自升降——控制系统的应用
教学设计
一、学习内容
本课以“控制道闸自升降”为项目主题，探究汽车道闸的工作过程。是一个综合项目，也是前面三课素养能力的综合应用。根据过程与控制系统的三个典型环节，分析汽车道闸系统的输入、计算和输出，选择合适的电子元器件，搭建汽车道闸控制模型，编程控制道闸升降，模拟汽车道闸系统执行的基本过程。以典型道闸系统为载体，引导学生在做中学、悟中学。通过探究自动控制系统，理解用计算机编程解决问题的一般过程，感受自动控制的魅力。
二、学习基础
本课教学对象是六年级的学生，该年级的学生经过前几年信息科技的学习有了一定的知识基础，已经掌握了简单的模块搭建，具备一定的编程能力。并在前面三课的学习中，通过分析具体的过程与控制系统的实例，理解过程与控制系统可以分为输入、计算和输出三个典型环节。本课在此基础上通过模拟道闸系统控制道闸升降的过程，探究过程与控制系统的一般工作过程，同时，让学生体会过程与控制系统在日常生活中的广泛应用，感受自动控制给生活带来的便利和美好。
三、问题梳理
1．项目问题
什么设备可以 “看” 到车辆靠近？
什么设备可以升起道闸栏杆？
车辆靠近与道闸升降如何建立联系？
2．素养问题
过程与控制系统的典型环节是什么？如何模拟控制的基本过程。
生活中常见的过程与控制系统的应用是怎样的。
四、学习目标与重难点
1．学习目标
（1）项目目标
能够搭建道闸系统的仿真模型，探究汽车道闸的工作过程。
素养目标
根据过程与控制系统的典型环节，模拟控制的基本过程。
能分析生活中常见的过程与控制系统的应用。
2．学习重点和难点
（1）学习重点
根据过程与控制系统的典型环节，探究道闸系统的工作过程，理解用计算机编程解决问题的一般过程。
（2）学习难点
能根据过程与控制系统的三个典型环节，设计简单的过程与控制系统，解决生活中的问题。
五、学习策略
本课采用验证性实验的方式开展教学活动，通过确定实验目的、设计实验方案、准备实验器材、进行实验、分析实验结果、评估优化实验效果、撰写实验报告等几个环节，达到模拟道闸自动升降的实验目的，迁移理解用计算机编程解决问题的一般过程。
六、环境与资源
1．教学资源
教学课件，学生活动记录单。
2．硬件软件准备
为每个小组准备超声波传感器 1 个、主控板 1 个、舵机 1 个，计算机安装图形化编程软件。
七、学习评价
评价要素 评价内容 星级评价
项目成果 完成了超声波传感器的组装。 成功导入“手动控制”程序并体验。 完善了自动控制程序代码，并调试成功。
素养目标 1.我知道过程与控制系统工作的三个典型环节是：______、______、______。 2.能分析生活中常见的过程与控制系统的应用。
学习过程
教学环节 学习内容和活动 设计意图
问题情境 视频导入，再现生活情境 1 ．介绍李皖居住的“星级文明”小区。 2 ．播放道闸自动升降的视频。 3 ．提出问题：“道闸的工作过程是怎样的？” 4 ．介绍“手动控制”和“自动控制”。 5 ．引导学生思考：如何将“手动控制”转变成“自动控制”，由此引入项目主题。 联系实际 ，激发学生的学习兴 趣和求知欲望， 顺利导入新课， 引出项目主题。
学习新知 活动：分析道闸控制系统 1 ．引导学生分析“手动控制”的工作流程，以及其中用到的“设备”。 2 ．提出问题：如果将“手动控制”转变成“自动控制”设备会发生哪些改变？ 3 ．学生组内结合学习手册讨论获得答案。 4 ．教师介绍相关元器件及其功能。 学生回忆过程与控制的三个典型环节。了解不同控制中用到的不同设备，及其功能。
实验探究 实验一：探究手动控制的道闸系统 1 ．学生了解实验一的三个任务，分析重点。 2 ．学生分析“手动控制”的半成品程序内容，说说对程序的理解。 3 ．根据实验单开始实验操作，并填写相关的试验记录。 4 ．学生展示作品，汇报实验单。 5 ．教师及时评价学生的实验情况。 实验二：探究自动控制，体验道闸自升降 1 ．大屏播放实验二的任务。 2 ．学生对比“手动控制”和“自动控制”两个半成品程序，说说区别。 3 ．学生提出判断条件上的变化，引出“超声波传感器”的使用。 4 ．学生根据实验单完成实验操作，并填写相关的记录。 5 ．学生展示作品，汇报实验单，教师及时点评。 通过程序的分析，学生了解程序，知道如何实现目标。 对比两个程序，发现区别，为完善自动控制程序做铺垫。
实验结论 1 ．学生说说哪个程序会更好？为什么？ 2 ．学生讨论得出结果。 学生总结本节课“自动控制”的优点，完成项目目标。
迁移运用 1 ．请学生说说图中两个应用的控制过程。 光控灯 2 ．学生举例说说生活中控制系统的应用还有哪些。 利用所学知识讲解身边应用的控制过程，巩固对控制系统应用的知识。
实验评价 1 ．请学生根据今天所学知识，完成评价表。 2 ．请学生说说自己组的评价表。 利用评价表，分析自己本节课的知识掌握情况，了解自己的不足和优点，为后续的学习方法做总结反思。
板书设计
第 11 课 控制道闸自升降
——控制系统的应用
输入 超声波传感器
计算 主控板
输出 舵机
教学设计
一、学习内容
本课以“控制道闸自升降”为项目主题，探究汽车道闸的工作过程。是一个综合项目，也是前面三课素养能力的综合应用。根据过程与控制系统的三个典型环节，分析汽车道闸系统的输入、计算和输出，选择合适的电子元器件，搭建汽车道闸控制模型，编程控制道闸升降，模拟汽车道闸系统执行的基本过程。以典型道闸系统为载体，引导学生在做中学、悟中学。通过探究自动控制系统，理解用计算机编程解决问题的一般过程，感受自动控制的魅力。
二、学习基础
本课教学对象是六年级的学生，该年级的学生经过前几年信息科技的学习有了一定的知识基础，已经掌握了简单的模块搭建，具备一定的编程能力。并在前面三课的学习中，通过分析具体的过程与控制系统的实例，理解过程与控制系统可以分为输入、计算和输出三个典型环节。本课在此基础上通过模拟道闸系统控制道闸升降的过程，探究过程与控制系统的一般工作过程，同时，让学生体会过程与控制系统在日常生活中的广泛应用，感受自动控制给生活带来的便利和美好。
三、问题梳理
1．项目问题
什么设备可以 “看” 到车辆靠近？
什么设备可以升起道闸栏杆？
车辆靠近与道闸升降如何建立联系？
2．素养问题
过程与控制系统的典型环节是什么？如何模拟控制的基本过程。
生活中常见的过程与控制系统的应用是怎样的。
四、学习目标与重难点
1．学习目标
（1）项目目标
能够搭建道闸系统的仿真模型，探究汽车道闸的工作过程。
素养目标
根据过程与控制系统的典型环节，模拟控制的基本过程。
能分析生活中常见的过程与控制系统的应用。
2．学习重点和难点
（1）学习重点
根据过程与控制系统的典型环节，探究道闸系统的工作过程，理解用计算机编程解决问题的一般过程。
（2）学习难点
能根据过程与控制系统的三个典型环节，设计简单的过程与控制系统，解决生活中的问题。
五、学习策略
本课采用验证性实验的方式开展教学活动，通过确定实验目的、设计实验方案、准备实验器材、进行实验、分析实验结果、评估优化实验效果、撰写实验报告等几个环节，达到模拟道闸自动升降的实验目的，迁移理解用计算机编程解决问题的一般过程。
六、环境与资源
1．教学资源
教学课件，学生活动记录单。
2．硬件软件准备
为每个小组准备超声波传感器 1 个、主控板 1 个、舵机 1 个，计算机安装图形化编程软件。
七、学习评价
评价要素 评价内容 星级评价
项目成果 完成了超声波传感器的组装。 成功导入“手动控制”程序并体验。 完善了自动控制程序代码，并调试成功。
素养目标 1.我知道过程与控制系统工作的三个典型环节是：______、______、______。 2.能分析生活中常见的过程与控制系统的应用。
学习过程
教学环节 学习内容和活动 设计意图
问题情境 视频导入，再现生活情境 1 ．介绍李皖居住的“星级文明”小区。 2 ．播放道闸自动升降的视频。 3 ．提出问题：“道闸的工作过程是怎样的？” 4 ．介绍“手动控制”和“自动控制”。 5 ．引导学生思考：如何将“手动控制”转变成“自动控制”，由此引入项目主题。 联系实际 ，激发学生的学习兴 趣和求知欲望， 顺利导入新课， 引出项目主题。
学习新知 活动：分析道闸控制系统 1 ．引导学生分析“手动控制”的工作流程，以及其中用到的“设备”。 2 ．提出问题：如果将“手动控制”转变成“自动控制”设备会发生哪些改变？ 3 ．学生组内结合学习手册讨论获得答案。 4 ．教师介绍相关元器件及其功能。 学生回忆过程与控制的三个典型环节。了解不同控制中用到的不同设备，及其功能。
实验探究 实验一：探究手动控制的道闸系统 1 ．学生了解实验一的三个任务，分析重点。 2 ．学生分析“手动控制”的半成品程序内容，说说对程序的理解。 3 ．根据实验单开始实验操作，并填写相关的试验记录。 4 ．学生展示作品，汇报实验单。 5 ．教师及时评价学生的实验情况。 实验二：探究自动控制，体验道闸自升降 1 ．大屏播放实验二的任务。 2 ．学生对比“手动控制”和“自动控制”两个半成品程序，说说区别。 3 ．学生提出判断条件上的变化，引出“超声波传感器”的使用。 4 ．学生根据实验单完成实验操作，并填写相关的记录。 5 ．学生展示作品，汇报实验单，教师及时点评。 通过程序的分析，学生了解程序，知道如何实现目标。 对比两个程序，发现区别，为完善自动控制程序做铺垫。
实验结论 1 ．学生说说哪个程序会更好？为什么？ 2 ．学生讨论得出结果。 学生总结本节课“自动控制”的优点，完成项目目标。
迁移运用 1 ．请学生说说图中两个应用的控制过程。 光控灯 2 ．学生举例说说生活中控制系统的应用还有哪些。 利用所学知识讲解身边应用的控制过程，巩固对控制系统应用的知识。
实验评价 1 ．请学生根据今天所学知识，完成评价表。 2 ．请学生说说自己组的评价表。 利用评价表，分析自己本节课的知识掌握情况，了解自己的不足和优点，为后续的学习方法做总结反思。
板书设计
第 11 课 控制道闸自升降
——控制系统的应用
输入 超声波传感器
计算 主控板
输出 舵机
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