第5课“智慧控制我能行”-教学设计（表格式） -2025-2026学年六年级上册《信息科技》（西师大版）

六年级上册第 5 课“智慧控制我能行”教学设计
年级 六年级 单元/主题 第二单元：智能控制
课名 第 5 课 智慧控制我能行
一、教学建议
1.教学时长建议 2 课时
2.教学目标 本课的主要教学目标是： 1.了解何为开关量和连续量，认知二者在系统中的作用和在生活中的应用； 2.了解阈值的概念，掌握连续量和开关量是如何转变的。
3.教学设计建议 教学设计建议如下： 1. 通过学习者在日常生活中遇到的智慧无感停车场为实例，来帮助学习者认识开关量和连续量，通过举例了解开关量和连续量在实际生活中的应用更加深入认识开关量和连续量在控制系统中的应用。 2. 通过热水器工作原理认识开关量和连续量的转变，学习阈值的概念，对连续量、阈值、开关量有更深入的认识。
4.教学方法建议 在学习引入方面，教师应该结合教材中呈现的情景，联系学习者在现实生活中遇到的智慧无感停车场的控制系统，以带领学习者进入本节课的学习。 在新知学习方面，对于“智慧控制我能行 ”的知识内容，建议教师结合当前现实生活中遇到的无感停车场，从中了解“开关量和连续量 ”，深入认识开关量和连续量在控制系统中的应用；接着帮助学习者了解阈值，并引导学习者学习开关量与连续量的转变。 （1）对于“开关量与连续量 ”的知识内容，在让学习者学习开关量和连续量的概念，认识开关量和连续量在控制系统中的作用和在生活中的应用。 （2）对于“ 阈值及判断 ”知识内容，要从生活情境、学习者能够了解什么是阈值，帮助学习者认识连续量和开关量是如何转变的，学习热水器控制系统的工作原理 在“项目探究 ”方面，教师应引导学习者通过讨论分析，全自动热水器、门禁系统、智能微波炉、洗衣机、无感停车系统中的输入和输出哪些是开关量，哪些是连续量？思考还有哪些系统中也存在开关量和连续量？ 鼓励学习者应用编程实现停车场道闸功能，停车场的监控摄像机通过连续拍照的方式获取车牌信息，只有车辆缓慢经过且在有效距离内才可以被拍到。假设拍照的最小距离是 3 m，请学习者应用编程实现自动道闸的功能，把停车场自动道闸系统中的开关量和连续量记录，并指出连续量是如何经阈值判断形成开关量的。
二、补充知识
对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 知识内容 智能停车库
补充内容 智能停车库是通过智能识别读卡器由光电感应系统和继电器组成。当插入智能卡时，在智能读卡机底部的继电器 E4 处于 1 状态，启动主程序。然后智能读卡机通过判断4 组光电感应元件的不同组合，读取卡上的信息，以此来判断指定车位，并选择相应的程序实现“取 ”（存车时是取停车板）操作，等待车的存取准备就绪后按下E5 ，继续执行“存 ”（取车时是存取下的停车板）操作。智能停车库主要由智能识别读卡器、旋转机构、伸缩机构以及升降机构组成，由慧鱼智能接口板进行控制。旋转机构是由蜗轮与蜗杆构成。电机 M3将动力通过减速箱传递给蜗杆，蜗杆再将动力传递给与旋转电梯固定的蜗轮，使蜗轮与电梯架同步转动，而且在旋转电梯下方安装继电器E3 ，与地面上定位标组成旋转定位装置，通过指定的程序进行控制，以达到转动到指定的存取方位。伸缩机构是由升降平台和伸缩平台组成。电机 M2 通过减速箱将动力传给齿轮，齿轮与齿条相互配合，并由 M2 的正反转控制伸缩平台的伸缩。伸缩的距离由程序通过定时控制。升降机构由升降平台和电机、齿条组成。电机 M 1 通过减速箱将动力传给齿轮，齿轮与齿条相互配合，由 M 1 的正反转实现升降运动。而且在升降平台上安有继电器 E2 与旋转电梯架上的定位标组成层数定位装置，通过指定的程序进行控制，以达到升降到指定的层数。车位由均匀地布置在存取机构周围的 8 个车位构成，分为底层、二层、三层，底层车位不需要存取机构，直接存取。车位采取环行布置，极大地利用有限的面积，实现最大的存取容量。 智能停车系统优点： 系统结构性能稳定、传输速度快。 能准确地区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆。 及时收取停车费及其它相关费用，增加收入。 提前收取长期客户的停车费。 防止拒缴停车费事件发生。 防止收费人员徇私舞弊和乱收费。 滚动式 LED 中文电子显示屏及全自动语音提示，使用户和管理者一目了然。智能卡 IC（RF 射频感应卡）操作刷卡无需接触，操作更为方便。完善的财务管理功能，自动形成各种报表。独特的车牌号录入、显示系统，大大提高停车场防盗措施。出卡系统存卡量不足自动提示。防砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆，只要在闸杆下停留，闸杆就不会落下。系统可实现手动控制和电脑自动控
制两种方式。收费标准可以任意时间、任意金额加载，突破了同类产品中一成不变的收费标准格式，并可现场收费操作。
补充知识来源（提供网站链接或按参考文献格式提供） 网站链接： https://haokan./v pd=wisenatural&vid=6121093493579811985
三、项目探究解答参考
探究项目：停车场自动道闸系统的工作过程 在停车场自动道闸系统的工作过程中，存在多种开关量与连续量。开关量通常指的是那些只有两种状态的变量，比如道闸的开启和关闭状态，车辆的通过与否等。这些开关量可以通过传感器或开关设备进行采集和转换，当满足一定条件时，开关状态会发生改变，从而触发相应的控制逻辑。而连续量则是那些在一定范围内可以连续变化的量，比如车辆的行驶速度、道闸的升降高度等。这些连续量可以通过模拟信号或数字信号进行采集和处理，以便实现对道闸系统的精确控制。至于实现路径，除了使用距离阈值判断外，还可以通过时间阈值、速度阈值等多种方式来实现对开关量的判断和转换。此外，随着技术的发展，还可以利用人工智能和机器学习等技术对连续量进行智能分析和处理，从而提高自动道闸系统的性能和智能化水平。 请同学们继续深入思考这些问题，探索更多可能的实现方案和技术手段，为停车场自动道闸系统的优化和改进提供新的思路和方向。
四、操作练习答案
分析开关量、连续量 在空调、冰箱和洗衣机中，输入和输出信号的类型确实有所不同。首先，开关量通常指的是那些只有两个状态（如开或关、高或低）的信号，例如空调的电源开关、洗衣机的启动/停止按钮等。这些开关量控制设备的基本工作状态。而连续量则是指那些可以取多个连续值的信号，比如空调的温度设定、冰箱的冷藏室温度、洗衣机的水位等。这些连续量可以通过传感器进行实时监测，并根据需要调整设备的运行状态。连续量经过阈值判断后，可以形成开关量。例如，当空调室内温度达到或超过设定的温度上限时，空调制冷系统的开关量信号可能触发，使空调开始制冷。同样，洗衣机中的水位传感器通过检测水位高度，当达到设定的阈值时，可以触发相应的开关量信号，控制进水或排水。 生活中，除了家电系统外，还有许多系统也存在开关量和连续量。例如，交通信号灯的红绿灯状态就是开关量，而车辆的速度、行驶距离则是连续量。在自动化生产线中，产品的计数是开关量，而生产过程中的温度、压力等参数则是连续量。这些开关量和连续量的存在和相互作用，共同构成了我们日常生活中复杂而有序的系统。