1、第 7 课 控制系统的输出教学设计【教学内容分析】本单元是一场立足于以控制系统，揭秘控制系统各环节的体验分析之旅，本单元上接生 活中系统的触摸体验，下接控制系统中的计算深入探究，架起了从理解走向构造的桥梁。本 课是控制系统中的最后一个环节，学生将在本课认识各种各样的输出状态，体验校园应急疏 散报警系统。【学情分析】本课授课的对象是五年级学生，他们具有一定的信息获取能力，经过前几节课的学习， 对控制系统有了一定的认识，也知道了控制系统可抽象为“输入-计算-输出 ”三个基本环节。 学生可能会对真实案例中的某个控制系统的输出状态存在较大的疑惑。【教学目标】1.了解什么是系统的输出，以及输出在控制系统
2、中的作用。2.掌握控制系统中输出与输入的关系。3.能够用实际例子说明系统的输出，并理解输出在日常生活中的重要性。重点：系统的输出。难点：理解输出在控制系统中的作用。【教学环境及资源准备】教师教学课件、学生学评单、DF 创客套件（按钮、舵机、主控板）、mind+编程软件【教学活动设计】教学环节教学过程设计意图一、情境入新题1.前情回顾复习控制系统和输入的概念，与学生讨论控制系统的输入是什么，以及 它在控制系统中的作用。2.提出问题家用微波炉控制系统的三个环节是怎样的呢？今天我们以家用微波炉的控制系统为例进行分析。导入课题控制系统的输出。联结真实世界， 由现象到结构， 激活控制系统 概念 ， 以问
3、题 “触发 ”模型升 级，让学习在理 解中生发意义。二、实例析环节1.理解控制系统的三个基本环节一个控制系统的运作，我们可以抽象为三个基本环节：“输入计算 输出 ”。提问：思考一下家用微波炉的输入、计算、输出环节，具体对应哪些操 作？输入：设置加热档位与时间计算：控制电路输出：磁控管和转盘电机等按照工作指令开始工作提问：思考一下，智能微波炉和传统的机械式微波炉相比，在哪个环节 有区别？智能微波炉在机械式微波炉的基础上，使用了计算机芯片参与控制，使 得控制精度和控制能力得到了极大的提升，不但控制时间更精确，而且能够 实现复杂的分段火力控制，完成具有一定难度的烹饪。提问：生活中的这些控制系统，输入
4、信号后会输出什么动作呢？由“现象 ”至“本 质 ”，由“具像 ” 至“抽象 ”，聚 焦概念，深挖本 质，增强信息意 识。在实例的解构 中理解三个基 本环节。三、实验探环节1.分析安全疏散报警系统提问：在安全疏散报警控制系统中，输入、计算、输出又分别对应哪些 具体操作？输入：遇到险情或安全演练启动按钮计算：微处理器输出：蜂鸣器鸣响或语音播报2.构建简易的安全疏散报警系统根据需求分析，完成流程图。搭建mind+程序积木指令，执行并测试实际运作效果。突显学生主体 和实验教学，让 学生经历实验 全过程，凸显重 点，提升学生的 科学精神和探 究意识。反馈：展示作品，从程序到功能，从现象到原理，解析程序作
5、品。以“展 ”与“说 ” 的方式，提升成 就感，再次突显 对重难点的关 照。四、拓展活概念拓展：控制系统在生活中无处不在，我们再来分析一下空调控制系统， 在刚开启和工作时的输出状态。控制系统空调控制系统（空调开启 时）空调控制系统（空调制冷 模块运行时）输出屏幕点亮，发出声音，显 示数值。压缩机制冷状态在一个控制系统中，输出的状态是多种多样的，可以是一个动作，如马 达转动了；可以是一个信号，如红灯亮起了；还可以是一种变化，如出水量 更大了等。引导学生在新 的情境中迁移 模型 ， 活化概 念，也是在新情 境中评价学生 的素养表现。五、小结促升华提问：学了今天的课，你再来观察身边的事物，有了什么视角的变化和 新的发现吗？赠言：用学科的视角看生活，以学科的的思维解决问题，你会发现一个 更具有深度和内涵的世界。引导学生自我 组织与认知，让 学生以学科的 眼光看世界，以 学科的思维方 式解决问题。
