《我是小小控制員》教案-2024-2025學年人教版（2024）小學信息科技六年級（全一冊）教材分析《我是小小控制員》是新教材人教版（2024）小學信息科技六年級（全一冊）第1單元《初識過程與控制》中的第3課。在學生初步認識設備控制現象的基礎上，本節課進一步引導學生深入理解控制過程，通過實踐操作與問題解決，讓學生掌握控制的基本方法和邏輯，體會信息技術在控制領域的應用，為后續學習更復雜的信息科技知識，如編程控制、智能系統等奠定基礎。同時，通過實際案例和動手實踐，培養學生運用知識解決實際問題的能力，激發學生對信息科技的探索熱情。學情分析六年級學生已具備一定的觀察能力和生活經驗，對常見設備的控制有初步認識，但對于控制背后的原理和邏輯缺乏系統了解。他們處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對新鮮事物充滿好奇心，具有較強的動手實踐能力和團隊協作意識。在學習過程中，更傾向于通過直觀操作、小組合作和實際問題解決來獲取知識，對與生活緊密相關的教學內容興趣濃厚，但在分析復雜問題和總結歸納方面還需要教師的引導和幫助。教學目標（基于核心素養）信息意識能主動發現生活中不同場景下的控制現象，認識到信息技術在控制過程中的關鍵作用，增強對信息科技的敏感度。學會從信息的角度分析控制過程中的信息傳遞與處理，理解輸入信息如何影響輸出結果，形成信息驅動控制的意識。計算思維通過分析和設計控制方案，將實際控制問題抽象為邏輯模型，培養抽象思維和建模能力。運用算法和邏輯推理，優化控制過程，解決實際問題，提升問題分解、方案設計與調試優化的計算思維能力。數字化學習與創新積極參與數字化控制實踐活動，熟練使用相關工具和平臺，提升數字化操作技能和自主學習能力。在實踐過程中，敢于嘗試新方法、新思路，提出創新性的控制方案，培養創新意識和實踐創新能力。信息社會責任了解控制技術在社會發展中的重要意義，認識到控制技術應用不當可能帶來的風險和危害，樹立正確的信息價值觀。在實踐操作和合作學習中，遵守規則，注重團隊協作，培養責任感和信息安全意識，積極承擔信息社會責任。教學重難點教學重點理解控制過程的基本要素，包括輸入、處理和輸出，掌握簡單控制邏輯的設計方法。通過實踐操作，學會運用工具實現簡單的控制任務，如利用編程軟件控制虛擬角色或實物設備。教學難點分析復雜控制場景中的邏輯關系，設計合理的控制方案并進行調試優化。將控制原理與實際生活場景相結合，解決實際問題，培養學生的綜合應用能力和創新思維。教學過程情境導入播放視頻：教師播放一段精彩的機器人表演視頻，視頻中機器人完成跳舞、搬運物品、躲避障礙等一系列動作。播放結束后，展示智能家居場景視頻，如智能窗簾自動開合、智能音箱根據語音指令播放音樂等。提問互動：同學們，剛剛視頻里的機器人和智能家居設備是不是特別神奇？它們為什么能做出這么多有趣又實用的動作呢？大家想一想，在我們的生活中，還有哪些類似的需要控制的場景？（引導學生思考交通信號燈控制車輛通行、自動門感應行人開關等場景）引出課題：這些神奇的現象背后，都離不開“控制”。今天，我們就來當一回“小小控制員”，一起探索控制的奧秘！設計意圖：通過生動有趣的視頻展示，激發學生的學習興趣和好奇心，讓學生直觀感受控制在生活中的廣泛應用。提問互動引導學生聯系生活實際，激活已有知識經驗，自然引出本節課的主題，為后續學習做好鋪墊。知識講解1.控制過程的基本要素舉例分析：教師以風扇調速為例，詳細講解控制過程的基本要素。當我們轉動風扇的調速旋鈕（輸入），風扇內部的電路會根據旋鈕的位置改變電流大小（處理），從而使風扇以不同的轉速運轉（輸出）。圖表展示：在黑板上繪制控制過程要素圖表：學生討論：讓學生分組討論生活中其他設備的控制過程，分析其輸入、處理和輸出要素，并推選代表進行分享。例如，學生可能會提到遙控器控制電視，遙控器按鍵操作是輸入，電視接收信號并解碼是處理，電視畫面和聲音變化是輸出。總結強調：教師總結學生的發言，強調輸入是控制的起點，處理是核心環節，輸出是控制的結果，三者相互關聯，構成完整的控制過程。設計意圖：通過具體實例和圖表，將抽象的控制過程要素直觀化，便于學生理解。小組討論和分享環節，充分發揮學生的主體作用，培養學生的觀察分析能力、合作學習能力和表達能力，加深對知識的理解和記憶。2.簡單控制邏輯游戲引入：教師組織學生玩“猜數字”游戲。教師在心里想一個1-100的數字，學生通過提問“比某數大還是小”來猜測，教師給予“大了”或“小了”的反饋，直到學生猜出數字。游戲結束后，引導學生分析游戲過程中的邏輯關系，即學生根據教師的反饋（輸入），調整猜測的數字（處理），最終猜出正確數字（輸出）。邏輯講解：結合游戲，講解簡單控制邏輯中的條件判斷和循環。以控制機器人前進為例，如果前方沒有障礙物（條件判斷），機器人就繼續前進（執行動作）；如果有障礙物，機器人就停止或轉向（另一個條件判斷和執行動作），這就是簡單的條件判斷邏輯。而循環邏輯就像我們不斷重復猜測數字的過程，直到達到目標。案例分析：展示教材中控制小車行駛的案例，引導學生分析案例中的控制邏輯。小車的傳感器檢測到前方的光線強度（輸入），當光線強度低于一定值時（條件判斷），小車啟動車燈（輸出）；當光線強度恢復正常時，車燈關閉。讓學生結合圖表，梳理該案例的控制流程。設計意圖：通過游戲激發學生的學習興趣，將抽象的控制邏輯與熟悉的游戲場景相結合，便于學生理解。結合教材案例分析，讓學生掌握從實際問題中提取控制邏輯的方法，培養學生的邏輯思維能力和對教材內容的理解應用能力。實踐操作1.虛擬控制實踐軟件介紹：教師向學生介紹一款圖形化編程軟件（如Scratch），展示軟件界面，講解基本操作方法和常用積木模塊，如運動模塊、控制模塊、外觀模塊等。重點介紹如何使用控制模塊中的條件判斷積木（如“如果…那么…”）和循環積木（如“重復執行”）來實現控制邏輯。任務布置：布置第一個實踐任務：使用Scratch軟件，編寫程序控制小貓角色從舞臺左側移動到右側，當碰到邊緣時停止移動。要求學生先在紙上畫出程序流程圖，再在軟件中進行編程實現。教師指導：學生開始實踐操作，教師巡視指導，幫助學生解決遇到的問題，如積木模塊的正確拼接、參數設置等。鼓勵學生發揮創意，對小貓的移動方式、外觀等進行個性化設置。作品展示與交流：選取部分學生的作品進行展示，讓學生介紹自己的編程思路和實現過程。其他學生進行評價和提問，分享自己在編程過程中的經驗和遇到的問題，教師進行總結和點評，強調控制邏輯在程序中的重要性。設計意圖：通過虛擬控制實踐，讓學生熟悉圖形化編程軟件的操作，掌握使用軟件實現簡單控制任務的方法。從畫流程圖到編程實現的過程，培養學生的規劃能力和邏輯思維能力。作品展示與交流環節，為學生提供展示自我的平臺，促進學生之間的學習和交流，激發學生的創新意識。2.實物控制實踐（進階任務）器材介紹：教師展示實物控制器材，如智能小車套件、傳感器模塊（紅外傳感器、光線傳感器等），介紹器材的功能和使用方法，以及與編程軟件的連接方式。任務布置：布置進階實踐任務：利用智能小車和傳感器，設計一個能自動避障的小車。要求學生小組合作，先討論設計控制方案，確定輸入（傳感器檢測到障礙物信號）、處理（編寫程序判斷并規劃路線）和輸出（小車做出轉向或停止動作），然后分工進行編程和組裝調試。小組合作：學生以小組為單位進行實踐，教師巡視各小組，參與討論，提供必要的指導和幫助。引導學生在遇到問題時，通過查閱資料、小組討論等方式解決，培養學生的自主學習能力和團隊協作精神。成果展示與評價：各小組展示自己的作品，進行現場演示，介紹設計思路和實現過程。其他小組從控制效果、創意性、團隊協作等方面進行評價，教師進行總結評價，肯定學生的努力和成果，同時指出存在的問題和改進方向。設計意圖：實物控制實踐進一步提升學生的實踐操作能力和綜合應用能力，讓學生將所學的控制原理應用到實際設備中。小組合作培養學生的團隊協作能力和溝通能力，成果展示與評價環節促進學生反思和改進，培養學生的批判性思維和創新能力。拓展應用生活場景討論：教師提出問題：在我們的生活中，還有哪些地方可以應用控制技術來解決問題？引導學生思考農業灌溉（根據土壤濕度自動控制澆水）、教室燈光（根據環境光線自動調節亮度）等場景。組織學生分組討論，每個小組選擇一個場景，分析如何設計控制方案。方案設計與分享：各小組進行方案設計，繪制簡單的控制流程圖，撰寫方案說明。完成后，小組代表上臺分享設計方案，其他小組進行提問和建議，共同完善方案。創新設想激發：鼓勵學生提出更具創新性的控制技術應用設想，如未來的智能社區控制、太空探索中的設備控制等，激發學生的創新思維和對信息科技的探索欲望。設計意圖：通過生活場景討論和方案設計，讓學生將所學知識與實際生活緊密結合，培養學生運用知識解決實際問題的能力。創新設想激發環節，拓寬學生的思維視野，培養學生的創新意識和對信息科技發展的前瞻性思考。課堂總結知識回顧：教師帶領學生回顧本節課的重點知識，通過提問和思維導圖的方式，梳理控制過程的基本要素、簡單控制邏輯、虛擬和實物控制實踐方法等內容。學生分享：邀請學生分享本節課的學習收獲和體會，包括知識的掌握、技能的提升、遇到的困難及解決方法等。教師總結：教師對學生的分享進行總結和補充，肯定學生在課堂上的積極表現和取得的進步，強調控制技術在生活和科技發展中的重要性，鼓勵學生在今后的學習和生活中，繼續探索信息科技的奧秘，運用所學知識解決更多實際問題。設計意圖：知識回顧幫助學生強化記憶，構建完整的知識體系。學生分享環節讓學生反思學習過程，培養總結歸納能力和表達能力。教師總結進一步明確學習目標和方向，激發學生持續學習信息科技的興趣和動力。課堂小結本節課