第10课 计算机在控制系统中的作用（教学实录）2023-2024学年浙教版五年级下册信息技术

第10课计算机在控制系统中的作用（教学实录）2023-2024学年浙教版五年级下册信息技术一、课程基本信息

1.课程名称：计算机在控制系统中的作用

2.教学年级和班级：2023-2024学年浙教版五年级下册信息技术

3.授课时间：2023年5月10日

4.教学时数：1课时

本节课选自教材第10课《计算机在控制系统中的作用》，主要内容包括计算机在家庭、学校和工厂等不同场合的控制系统中的应用，以及计算机控制系统的组成和原理。通过本节课的学习，使学生了解计算机在现实生活中的应用，提高学生的信息素养。二、核心素养目标

1.信息意识：培养学生对计算机在控制系统中作用的认知，提升学生对信息技术的敏感度和兴趣。

2.计算思维：通过分析计算机控制系统的组成和原理，发展学生的逻辑思维和问题解决能力。

3.信息伦理：教育学生遵守信息法律法规，正确使用计算机控制系统，培养良好的信息道德素养。三、教学难点与重点

1.教学重点

本节课的教学重点是使学生理解和掌握计算机在控制系统中的基本作用和组成原理。具体包括：

-计算机控制系统的定义和作用：例如，让学生认识到计算机在智能家居系统中如何实现温度、灯光的自动调节。

-控制系统的基本组成：如控制器、执行器、传感器等部件的功能和相互作用，通过举例说明这些部件在自动门控制系统中的应用。

2.教学难点

本节课的教学难点在于理解计算机控制系统的具体工作原理和实际应用中的复杂互动。具体包括：

-控制系统的逻辑流程：学生可能难以理解控制信号如何在计算机控制系统中传递和处理，可以通过一个简单的温度控制实例，展示传感器采集数据、控制器处理数据、执行器响应指令的过程。

-实际应用案例分析：学生可能难以将理论知识与实际应用联系起来，可以结合学校的智能照明系统，讲解如何通过计算机控制系统实现节能和自动化管理。

-编程实践：在引导学生尝试编写简单的控制程序时，如何处理编程逻辑和语法错误是学生面临的难点。可以通过分步骤的编程指导和代码示例，帮助学生逐步克服这一难点。四、教学方法与策略

1.教学方法：本节课采用讲授与案例研究相结合的方法，通过讲解计算机控制系统的基本概念和原理，同时结合实际案例进行分析，帮助学生理解理论知识。

2.教学活动：设计小组讨论活动，让学生探讨计算机控制系统在家庭、学校和工厂中的具体应用，并尝试设计一个简单的控制系统项目。通过角色扮演，模拟控制系统的各个组成部分，增强学生对系统工作的直观认识。

3.教学媒体：使用多媒体课件展示控制系统的工作原理，通过视频案例展示实际应用，以及编程软件辅助学生进行控制程序的编写和调试。五、教学过程设计

1.情境导入（5分钟）

内容：以学生熟悉的智能家电为例，如智能空调、智能灯泡，展示这些设备如何通过计算机控制系统实现自动化操作。教师操作智能设备，让学生直观感受计算机控制系统的便捷性和高效性，引发学生对本节课主题的兴趣。

2.新知探索（20分钟）

内容：首先，教师通过PPT介绍计算机控制系统的定义、组成和工作原理。接着，通过案例分析，让学生了解计算机控制系统在不同场合的应用，如智能家居、自动生产线等。最后，讲解计算机控制系统中的关键部件，如传感器、控制器、执行器等的作用和相互关系。

3.互动体验（15分钟）

内容：将学生分成小组，每组根据教师提供的案例，讨论计算机控制系统在实际应用中的优势和可能遇到的问题。各小组汇报讨论成果，教师进行点评和总结。随后，教师组织学生进行角色扮演，模拟控制系统中的各个部件，让学生亲身体验计算机控制系统的运行过程。

4.实践应用（5分钟）

内容：教师提供一个简单的控制程序编写任务，如设计一个自动温室控制系统。学生分组进行编程实践，尝试编写控制程序。教师巡回指导，解答学生在编程过程中遇到的问题。最后，各小组展示自己的编程成果，教师进行评价和总结。六、教学反思与改进

1.教学反思：本节课学生对计算机控制系统的基本概念和工作原理有了较好的理解，但在互动体验环节，部分学生对于角色扮演中的逻辑流程理解不够深入，导致讨论成果不够理想。

2.教学改进：在未来的教学中，可以增加更多的实际操作环节，让学生亲自搭建简单的控制系统模型，通过动手实践加深对控制系统工作原理的理解。同时，对于互动体验环节，可以提前准备更详细的指导材料和流程图，帮助学生更好地理解角色扮演中的各个步骤。七、教学资源拓展

1.拓展资源：

-控制系统的发展历程：介绍控制系统从简单的机械控制到现代计算机控制的发展过程，以及各个阶段的关键技术和突破。

-计算机控制系统的应用领域：详细讲解计算机控制系统在现代工业、农业、医疗、交通等领域的应用实例和效果。

-控制系统的核心部件技术：深入探讨传感器、控制器、执行器等核心部件的工作原理、技术标准和选型要点。

-编程语言在控制系统中的应用：介绍常用的控制系统编程语言，如LadderLogic（梯形图）、StructuredText（结构化文本）等，以及它们在控制系统中的应用。

-控制系统的安全与可靠性：分析控制系统可能面临的安全威胁，如网络攻击、硬件故障等，以及如何提高系统的安全性和可靠性。

2.拓展建议：

-阅读拓展：推荐学生阅读《自动化控制系统原理与应用》、《现代控制系统》等专业书籍，以加深对控制系统理论知识的学习。

-实践拓展：鼓励学生参与学校或社区的技术实践活动，如机器人竞赛、自动化设备维护等，以提升实际操作能力和问题解决能力。

-观看视频资料：建议学生观看有关控制系统应用的视频，如《工业自动化控制系统》、《智能家居控制系统》等教育视频，以直观了解控制系统的实际应用。

-参加讲座和研讨会：鼓励学生参加与控制系统相关的学术讲座和技术研讨会，与专业人士交流，拓宽知识视野。

-开展小组研究项目：指导学生组成小组，选择一个控制系统相关的课题进行深入研究，如智能温室控制系统、无人驾驶车辆控制系统等，以培养学生的研究能力和团队合作精神。八、九结语

同学们，今天