浙教版（2023）五下 第10课 计算机在控制系统中的作用 教案4.docx

浙教版（2023）五下第10课计算机在控制系统中的作用教案4

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教材分析

本节课为人教版小学五年级下册数学第十章《计算机在控制系统中的作用》。本章主要让学生了解计算机在控制系统中的应用，培养学生利用计算机解决问题的能力。内容主要包括：1.了解计算机控制系统的基本概念；2.掌握计算机控制系统的组成及工作原理；3.学会使用计算机进行简单的控制系统设计。

本节课内容与现实生活紧密相连，有利于激发学生的学习兴趣。同时，通过探究计算机在控制系统中的作用，培养学生的实践操作能力和团队协作能力。在教学过程中，要注意引导学生运用已学知识解决实际问题，提高学生的解决问题的能力。

核心素养目标

本节课的核心素养目标为：

1.信息意识：使学生能够主动关注与计算机控制系统相关的信息，认识计算机控制系统的重要性。

2.计算思维：培养学生运用计算机思维解决实际问题的能力，学会用计算机语言描述和设计简单的控制系统。

3.创新与探究：鼓励学生积极探索计算机控制系统的新技术和新应用，培养学生的创新能力。

4.团队协作：通过小组合作完成控制系统设计任务，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

5.社会实践：引导学生关注计算机控制系统在现实生活中的应用，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

教学难点与重点

1.教学重点

（1）计算机控制系统的基本概念：使学生了解计算机控制系统的基本概念，包括控制系统、计算机控制系统的定义和分类。

（2）计算机控制系统的组成及工作原理：掌握计算机控制系统的组成，包括控制器、执行器、传感器等，并了解其工作原理。

（3）计算机控制系统的设计与实现：学会使用计算机进行简单的控制系统设计，包括控制器参数的确定、系统仿真等。

（4）计算机在控制系统中的应用：了解计算机在控制系统中的应用领域，如工业控制、嵌入式系统等。

2.教学难点

（1）计算机控制系统的组成及工作原理：理解控制器、执行器、传感器等部件的作用及其相互之间的关系，掌握计算机控制系统的工作原理。

（2）计算机控制系统的设计与实现：学会运用计算机辅助设计工具进行控制系统设计，如使用MATLAB进行系统仿真。

（3）计算机在控制系统中的应用：了解计算机控制系统在不同领域的应用，如工业控制、嵌入式系统等，并认识其在现实生活中的重要性。

（4）控制系统中的数学模型：建立和理解控制系统中的数学模型，如差分方程、传递函数等。

举例说明：

在讲解计算机控制系统的组成及工作原理时，可以通过举例说明控制器、执行器、传感器等部件在实际控制系统中的应用，如控制器在无人驾驶汽车中的作用，执行器在工业机器人中的作用等。

在讲解计算机控制系统的设计与实现时，可以引导学生使用MATLAB进行系统仿真，让学生通过实际操作掌握控制系统设计的方法。

在讲解计算机在控制系统中的应用时，可以举例说明计算机控制系统在工业控制、嵌入式系统等领域的应用，如智能家居控制系统、工厂自动化控制系统等。

在讲解控制系统中的数学模型时，可以通过实际案例让学生理解和建立数学模型，如用差分方程描述无人驾驶汽车的控制系统。

教学资源

1.软硬件资源：

-计算机教室：每台计算机安装有MATLAB软件，用于控制系统仿真。

-传感器模块：用于展示传感器在控制系统中的应用。

-控制器模块：用于展示控制器在控制系统中的应用。

-执行器模块：用于展示执行器在控制系统中的应用。

2.课程平台：

-学校教学管理系统：用于发布课程通知、作业和课件。

-MATLAB在线学习平台：提供MATLAB教程和学习资源。

3.信息化资源：

-教学课件：包含控制系统的基本概念、组成、工作原理等内容。

-教学视频：介绍计算机控制系统的实际应用案例。

-在线讨论区：为学生提供交流和提问的平台。

4.教学手段：

-讲授法：用于讲解控制系统的基本概念、组成、工作原理等理论知识。

-实践操作法：让学生通过实际操作MATLAB软件进行控制系统仿真。

-小组讨论法：引导学生分组讨论控制系统的设计与应用。

-案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解计算机控制系统的应用。

教学流程

一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《计算机在控制系统中的作用》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过需要通过控制来调整或维持某种状态的情况？”（举例说明：比如调节家中的空调温度）这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索计算机在控制系统中的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解控制系统的基本概念。控制系统是由控制器、执行器、传感器等组成的，它能够对某个过