实现反馈控制 教学设计.docx
第2部实现反馈控制设计教室规力1呆护灯一、单元项目分析：本单元位于六年级第七单元的知识学习，通过前面六个单元的学习，学生了解过程与控制的基本特征，认识反馈对系统优化的作用。本单元通过“设计与制作反馈系统"，验证反馈在实现过程与控制中的作用，是前面六个单元的综合运用，在教学体系中起着承上启下的作用。本单元项目主题是以“保护视力我做主”为主线，首先通过真实问题引入项目主题，结合开源硬件设备，设计实现教室照明灯的光线反馈，通过硬件搭建教室照明灯光线反馈控制系统，最终优化完善系统，实现系统的自动控制，使教室照明灯达到护眼的目的。二、活动分析本活动是设计与制作反馈系统的第2课时实现反馈控制。在此项目学习的过程中，学生通过解析旋钮灯的工作流程,分析出人在工作流程中做了哪些事。同时学生通过实验体验,小组探讨出在开关灯的基础上添加反馈装置与控制装置，让教室照明灯更加智能，有了人的“眼”，解放人的手。项目设计贴近学生生活，激发学习热情。三、学情分析本活动面向的是六年级的学生，他们在第1课已经完成了教室照明灯改造方案，学生需要画出工作框图为视力保护灯的制作打好基础。结合前面知识的内容，学生对反馈已经有了系统的学习，对反馈优化解决问题的过程也有一定的了解，本活动学生在开关灯开环工作流程的基础上添加反馈装置，完成优化难度不大。六年级的学生，是形象思维向逻辑思维过渡的阶段。在整个学习中，他们的积极性高，探究欲望强。四、学习目标1 .核心素养目标（1）通过本活动学习，学会寻找生活中不同方式的开关灯。（信息意识）（2）通过使用自然语言描述和框图的方式，掌握教室开关灯的工作步骤。（计算思维）（3）通过探究教室视力保护灯的工作步骤，理解如何使用设备装置让灯更智能。（数字化学习与创新）（4）通过综合任务的学习，能够负责任的使用数字化学习，体验反馈系统的作用，感受自主可控系统的重要性。（信息社会责任）2 .教学重难点（1）学会分析并绘制出教室视力保护灯的工作流程。（教学重点）（2）运用数字化工具学习与创新，能够设计出带有反馈系统的教室视力保护灯的工作步骤。（教学难点）五、活动策略本活动的学习是基于整个单元项目的学习，在教学方法的基础上，采用小组合作探究的方式。学生从教室开关灯的工作流程，到设计出教室视力保护灯的工作步骤，以一条主线教室视力保护灯的设计出发，两重探究让学生感知到从开关量到连续量，从开环到闭环的过程。整个过程逐步递进，小组成员共同协商，最终实现本活动目标，为下一活动搭建好基础。本课时在智慧课堂教室开展学习，借助多资源辅助帮助学生理清思路，微课帮助学生突破重点，学习单帮助学生攻克重难点，课堂上体验实验器材帮助学生清晰光线明暗度数值的变化。六、活动设计教学环节教师与学生活动设计意图项目回顾，引发思考展示上一节课规划出的“教室灯改造项目方案”，引发思考。师：“根据教室开关灯存在的问题，如何设计实现功能呢？”（学生回答）回顾上一节课内容，明确实现功能的顺序，激发学生自主探究学习的欲望。项目分析，合作探究1 .探索教室开关灯的工作步骤。2 .小组讨论，形成教室开关灯的工作步骤贴图。通过观察实物，学生首先能描述教室开关灯的工作步骤，再转换成贴图形式的工作步骤，符合小学生的认知，提高学生计算思维能力的培养。学生将教室开关灯通过贴图的方式呈现后，教师再转换成框图，学生感知开环控制系统。3.师生共同讨论，得出教室开关灯的工作步骤框图。开关灯灯完.L依据生活经验，寻找到旋钮灯可以优化教室照明灯。2.小组讨论，解析旋钮灯的工作流程，探索旋钮灯的工作步骤。生活中真实问题的引出，会让学生有自主学习的意识，会主动去发现并寻找答案。学生说出旋钮灯工作步骤，同时理解了开关量，提升学生数字化学习与创新能力的培养。项目实施，寻找法宝项目实施，寻找法宝3.分析：在旋钮灯的工作过程中，人做了哪些事呢？（1）小组共同讨论，并将讨论结果填写在“学习单”中。（2）分析并展示填写后的结果。请同学In描述在这个匚作过程中人做广嘿些完成E二频现廛如界光线明酸调节内的明礴度请同学们描述在这个工作过程中人做了哪些力,完成观察外福9期僦,脚忙均解破,4.寻找保护视力灯的“眼”一添加反馈装置。（1）结合前面单元所学知识，学生寻找到了代替人“眼”去自动调节明亮度的“法宝”。由感性认识到理性认识，学生意识到旋钮灯调节亮度的过程是有人的参与，逐层分析为学生理解反馈系统做好铺垫，也是学生计算思维能力的强化。教室视力保护灯寻找法宝的过程中，学生意识到要使眼睛舒适，必须要借助一个法宝去调节光线的明暗度。学生通过体验实验器材，更加直观了解光线亮度值，同时动手操作能力得到锻炼，也为下一节课搭建做好铺垫。(2)感知不同光线明亮度的数值变化，并记录光线亮度数值。学生数值在寻找的过程中，学生感知到从开关量到连续量的过程，并 形成反馈实现过程与控制。反馈装置E5.寻找视力保护灯的“手”添加控制装置。(1)结合前面单元所学知识，学生寻找到了代替人“手”去自动调节明亮度的“法宝”。（2）探索出教室视力保护灯有了“眼”和“手”的工作步骤贴图。L各小组派代表，展示小组完成的贴图并进行汇报。分组汇报展示各小组优化的贴图，感知由贴图到框图的变化，知道反馈装置的工作流程可以帮助我们理清思路，加强学生思维逻辑的训练，增强了反馈系统的理解。为了达到举一反三，让同学们知其然更要知其所以然，以小 组为单位讨论分析洗手间水箱 水位控制系统的工作过程，引 导学生积极思考，学以致用， 为生活服务，提高学生的计算 思维。总结评价，拓展 延伸1.拓展延伸请同学们观察洗手间水箱水位控制系统的工作过程，尝试用框图表示其工作流程，并与其他同学说说。2.总结评价通过“智慧课堂学生平板”进每一小组成员使用“智慈课堂学生平板”完成教师下发的行评价，让学生对本课学习进“评价表”。教师根据学生评价的数据进行表扬认可，展行一个梳理、总结，同时也是示评价数据结果。锻炼习惯的养成，情感的提升。教学环节教师与学生活动设计意图.-.amaufi."Zlm,rIMlll力保<HJ的,3-力A力力MVW-,l",一一H.1*WU*C力保Me)''4体。微内其他小伙付.*.«««a½*A«<U力七、板书设计第2课实现反馈控制设计教室视力保护灯E3ElHHZt明亮调方度八、活动反思学生在合作中学习，在合作中合作，有效的小组合作能够能让学生在竞争中合作，同时促进同学之间的友谊。借助数字设备和评价量表,科学合理的完成过程性评价和总结性评价,实现多维度评价。
