第10課 開(kāi)環(huán)控制應(yīng)用廣（說(shuō)課稿）2024-2025學(xué)年六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)人教版

第10課開(kāi)環(huán)控制應(yīng)用廣（說(shuō)課稿）2024-2025學(xué)年六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)人教版科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第10課開(kāi)環(huán)控制應(yīng)用廣（說(shuō)課稿）2024-2025學(xué)年六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)人教版課程基本信息1.課程名稱：第10課開(kāi)環(huán)控制應(yīng)用廣

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：2024-2025學(xué)年六年級(jí)上冊(cè)信息技術(shù)（人教版）

3.授課時(shí)間：具體上課時(shí)間

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)

本節(jié)課主要圍繞開(kāi)環(huán)控制的應(yīng)用展開(kāi)，讓學(xué)生了解開(kāi)環(huán)控制的概念、特點(diǎn)以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的興趣和動(dòng)手操作能力。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解開(kāi)環(huán)控制的基本原理，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)，提高利用信息技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。具體包括：

1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用開(kāi)環(huán)控制原理分析問(wèn)題的思維能力。

2.發(fā)展學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施簡(jiǎn)單開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的實(shí)踐操作能力。

3.增強(qiáng)學(xué)生利用信息技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：

1.理解開(kāi)環(huán)控制的概念和基本原理。

2.掌握開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

難點(diǎn)：

1.理解開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的限制和不足。

2.設(shè)計(jì)并實(shí)施具體的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

解決辦法：

1.通過(guò)生活中的實(shí)例引入開(kāi)環(huán)控制的概念，如自動(dòng)售貨機(jī)、溫控系統(tǒng)等，幫助學(xué)生直觀理解開(kāi)環(huán)控制的工作原理。

2.利用互動(dòng)討論和小組合作，引導(dǎo)學(xué)生分析開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和局限性，增強(qiáng)學(xué)生的批判性思維。

3.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或模擬軟件，讓學(xué)生親自操作，感受開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，從而突破設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面的難點(diǎn)。

4.設(shè)計(jì)梯度練習(xí)題，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，并給予及時(shí)反饋和指導(dǎo)。教學(xué)方法與策略1.采用講授與案例研究相結(jié)合的方法，通過(guò)講解開(kāi)環(huán)控制的基本原理和展示實(shí)際案例，幫助學(xué)生理解知識(shí)。

2.設(shè)計(jì)小組合作活動(dòng)，讓學(xué)生分組討論并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，促進(jìn)學(xué)生的參與和互動(dòng)。

3.利用多媒體教學(xué)資源，如視頻和動(dòng)畫(huà)，直觀展示開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。

4.實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，讓學(xué)生完成一個(gè)小型的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，培養(yǎng)其動(dòng)手操作和創(chuàng)新能力。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)資料，包括開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的基本概念和工作原理的PPT，以及相關(guān)的視頻資料，要求學(xué)生預(yù)習(xí)并理解開(kāi)環(huán)控制的基本構(gòu)成。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：設(shè)計(jì)問(wèn)題如“開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)由哪些部分組成？”和“舉例說(shuō)明開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)在生活中的應(yīng)用?！?/p>

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)的預(yù)習(xí)進(jìn)度跟蹤功能，確保每位學(xué)生完成預(yù)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀PPT和視頻資料，理解開(kāi)環(huán)控制的基本原理。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題進(jìn)行思考，并記錄下自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和問(wèn)題清單提交至在線平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主探索，培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的共享和進(jìn)度的監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示自動(dòng)售貨機(jī)的工作視頻，引出開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的概念。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的組成、工作原理及其局限性。

組織課堂活動(dòng)：分組討論開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例，如溫度控制器的設(shè)計(jì)。

解答疑問(wèn)：對(duì)學(xué)生在討論中提出的問(wèn)題進(jìn)行解答。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：學(xué)生聽(tīng)講并思考如何將開(kāi)環(huán)控制原理應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：學(xué)生參與小組討論，共同設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

提問(wèn)與討論：學(xué)生提出自己的疑問(wèn)，與組內(nèi)成員討論解決方案。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：講解開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的理論知識(shí)。

實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)設(shè)計(jì)活動(dòng)，讓學(xué)生實(shí)踐開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的作業(yè)，要求學(xué)生畫(huà)出系統(tǒng)圖并解釋工作原理。

提供拓展資源：提供相關(guān)書(shū)籍和在線資源，幫助學(xué)生深入了解開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)并提供個(gè)性化反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)課堂學(xué)習(xí)，獨(dú)立完成開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)。

拓展學(xué)習(xí)：利用提供的資源，進(jìn)一步學(xué)習(xí)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

反思總結(jié)：學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，總結(jié)學(xué)習(xí)心得和改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)反思，提升自我學(xué)習(xí)能力。知識(shí)點(diǎn)梳理1.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的概念

-定義：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)是一種不依賴系統(tǒng)輸出反饋來(lái)控制輸入的控制系統(tǒng)。

-特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低、控制精度不高、無(wú)法補(bǔ)償外部干擾。

2.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的組成

-控制器：根據(jù)預(yù)定的控制策略產(chǎn)生控制信號(hào)。

-控制對(duì)象：被控制系統(tǒng)，如電機(jī)、加熱器等。

-執(zhí)行機(jī)構(gòu)：將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)作，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。

-被控量：控制對(duì)象輸出的物理量，如溫度、速度等。

3.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的分類

-按控制方式分類：連續(xù)控制、離散控制。

-按控制對(duì)象分類：機(jī)械控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)等。

4.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

-設(shè)計(jì)原則：穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性。

-設(shè)計(jì)步驟：分析需求、選擇控制器、設(shè)計(jì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、搭建控制系統(tǒng)。

5.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

-自動(dòng)售貨機(jī)：根據(jù)投入的貨幣，自動(dòng)分配商品。

-溫度控制器：根據(jù)設(shè)定溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱器輸出功率。

6.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

-結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：易于理解和搭建。

-成本較低：相較于閉環(huán)控制系統(tǒng)，成本較低。

-易于維護(hù)：故障診斷和維修相對(duì)簡(jiǎn)單。

7.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)

-控制精度不高：無(wú)法準(zhǔn)確跟蹤被控量的變化。

-無(wú)法補(bǔ)償外部干擾：對(duì)環(huán)境變化和擾動(dòng)敏感。

-無(wú)法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制：無(wú)法根據(jù)實(shí)際輸出調(diào)整輸入。

8.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別

-反饋機(jī)制：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)無(wú)反饋，閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋。

-控制精度：閉環(huán)控制系統(tǒng)控制精度高，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)控制精度低。

-穩(wěn)定性：閉環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。

9.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的改進(jìn)方向

-引入反饋：將開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)改進(jìn)為閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高控制精度和穩(wěn)定性。

-優(yōu)化控制器設(shè)計(jì)：采用現(xiàn)代控制理論，如PID控制、模糊控制等，提高控制性能。

10.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域

-工業(yè)自動(dòng)化：生產(chǎn)線上的物料搬運(yùn)、機(jī)器人控制等。

-交通運(yùn)輸：無(wú)人駕駛車輛、地鐵信號(hào)系統(tǒng)等。

-家居智能化：智能家居系統(tǒng)、智能門(mén)禁系統(tǒng)等。

11.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

-集成化：將開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)（如傳感器、執(zhí)行器）集成，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制任務(wù)。

-智能化：引入人工智能技術(shù)，提高開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)性和學(xué)習(xí)能力。

-網(wǎng)絡(luò)化：將開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際操作能力。通過(guò)引入生活中的實(shí)例，如自動(dòng)售貨機(jī)、智能家居等，讓學(xué)生更加直觀地理解開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的原理和應(yīng)用。

2.采用項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。在課堂上，組織學(xué)生分組進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新思維。

（二）存在主要問(wèn)題

1.教學(xué)管理方面，雖然采用了在線平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)監(jiān)控，但仍有部分學(xué)生存在預(yù)習(xí)不到位的情況，導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果受到影響。

2.教學(xué)組織方面，課堂活動(dòng)時(shí)間分配不夠合理，導(dǎo)致部分學(xué)生未能充分參與討論和實(shí)踐。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方面，評(píng)價(jià)方式較為單一，主要依賴期末考試，未能充分反映學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維。

（三）改進(jìn)措施

1.針對(duì)教學(xué)管理問(wèn)題，加強(qiáng)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和指導(dǎo)。在平臺(tái)上增加預(yù)習(xí)任務(wù)完成情況的反饋功能，及時(shí)提醒未完成預(yù)習(xí)的學(xué)生，并給予適當(dāng)指導(dǎo)。同時(shí)，增加課堂提問(wèn)環(huán)節(jié)，檢查學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容的掌握情況。

2.針對(duì)教學(xué)組織問(wèn)題，優(yōu)化課堂活動(dòng)時(shí)間分配。確保每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與討論和實(shí)踐，對(duì)于參與度較低的學(xué)生，教師應(yīng)給予更多關(guān)注和引導(dǎo)，鼓勵(lì)他們積極參與。

3.針對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)問(wèn)題，采用多元化評(píng)價(jià)方式。除了期末考試，還可以設(shè)置課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、小組項(xiàng)目等評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)