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《第5课控制系统中的数据》教学设计
教学内容分析
本节课是2023年浙江教育出版社出版的六年级下册第二单元第5课。本节课由“控制系统中数据的类型”“控制系统中数据的作用”两部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点,具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等,提升信息社会责任,综合提升信息素养。
教学目标及核心素养指向
1、知道控制系统数据的类型,能够对各类数据进行区分(信息意识、计算思维)
2、认识数据对于控制系统灵活、准确、安全运行的重要性,能够根据数据提取有效信息(信息意识、计算思维、信息社会责任)
教学重难点
教学重点:
1、知道控制系统数据的类型,能够对各类数据进行区分
设计原因:了解控制系统中数据的类型并进行区分是本节课的主要内容,知识点的渗透需要作为重点内容。
教学难点:
认识数据对于控制系统灵活、准确、安全运行的重要性,能够根据数据提取有效信息
设计原因:学生需要深入理解数据在控制系统中的作用,并具备从复杂数据中提取关键信息的能力,这要求他们具备较高的逻辑思维和数据分析能力,所以此部分对学生来说难度较高,应作为难点内容。
教学过程
1、情境导入(3分钟)
教师活动
学生活动
情境引入:
讨论:电热水器显示屏上的数据代表什么?这些数据对电热水器的控制起到了什么作用?
学生听教师引导生活中的案例,学生讨论,回答问题
设计意图:
激发学生对控制系统中的数据的学习兴趣并快速进入学习状态。
2、新知讲授(30分钟)
教师活动
学生活动
1:控制系统中数据的类型
知识讲解
自动控制系统在运行过程中会产生各种数据,这些数据是系统自动运行的重要依据。
系统运行过程中需要多种类型的数据,如系统的设置数据、环境的检测数据、设备的状态数据、系统的指令数据等。
例如,智能温室大棚系统通过多种传感器感知棚内环境数据,再根据这些数据控制风机、遮阳网、加湿器、加热器等设备,为大棚内的植物提供适宜的生长环境。
智能温室大棚系统开始工作之前,用户根据植物生长需求设置相应参数。在系统运行过程中,传感器实时检测温度、湿度、二氧化碳浓度等环境数据,同时检测棚内设备,如风机、遮阳网、加湿器、加热器等的状态数据。根据检测到的数据,系统通过计算发出控制指令,控制相应设备开启或关闭。
想一想
智能温室大棚系统中各种类型的数据有什么不同?
2:控制系统中数据的作用
不同的数据在控制系统运行过程中起着不同的作用。用户输入的系统设置数据,可以灵活调整系统的运行;检测到的环境数据,可以真实反映控制对象的状态;设备的状态数据,可以准确反映系统的运行状态;控制指令数据,可以实现对执行器设备的精准控制。
例如,智能温室大棚系统可以自动控制土壤的水分含量,数据贯穿了控制系统运行的全过程。
用户设定目标土壤水分含量,土壤水分传感器检测实际的土壤水分含量。根据目标水分含量数据与实际水分含量数据的比较结果,控制器发送控制指令给水泵,启动或关闭水泵,使土壤水分含量维持在合理范围内。
各种不同类型的数据对自动控制系统灵活、准确、安全地运行起着保障作用。
学生通过教师的讲解,以小组合作的方式,开展探讨交流,完成任务
思考并回答问题:智能温室大棚系统中各种类型的数据有什么不同?
设计意图:
培养学生独立思考的能力,提高核心素养。
3、课堂小结(7分钟)
教师活动
学生活动
总结本课内容:
1:控制系统中数据的类型
2:控制系统中数据的作用
课后作业:
智能温室大棚系统控制棚内温度时会产生哪些数据?分析这些数据的作用。
学生一同回答并梳理知识
设计意图:
帮助学生梳理本节课知识,加深学生对知识的理解。
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