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课件网) 单元2 活动1 从手动到自动———自动控制与反馈 (湘教版)六年级 下 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 了解自动控制系统会收集个人环境数据,懂得保护隐私。同时探讨节能技术(如扶梯慢转)的环保价值,树立绿色使用科技的意识。 亲自设计简单的自动控制程序(如模拟窗帘),尝试修改参数来观察结果变化并在动手编程和调试中,创新解决问题的方法。 学习将 “自动窗帘” 这样的实际问题,拆解为 感知(传感器)— 判断(编程)— 执行(电机)三个步骤。 能敏锐地发现生活中大量利用反馈原理的自动控制现象(如扶梯、空调),知道传感器是如何获取环境信息的。 03 单元引入 研发人工智能、发展高科技的目的是什么呢 是为了实现自动化,解放双手提高人类适应自然、改造自然的能力。 本单元我们将初步了解人类在自动化控制方面已取得的成果,学习系统控制的一些方法,尝试使用传感器,通过编程制作一些自动化生活用品。 03 单元引入 你将学习: 如何描述自动控制的过程 系统参数有什么作用 如何通过网络控制家居设备 03 单元引入 你知道吗?我国古代没有计算机,但是“自动化”机械技术早就出现了。如《列子·汤问》中记载的工匠偃师向周穆王进献的歌舞人偶,古代车辆导航“机器人”--指南车,古代车辆里程记录“机器人”--记里鼓车,利用热空气作为动力的走马灯等。 03 单元引入 学习热身: 商场中有一种自动扶梯,当扶梯上没有人的时候,扶梯运行得很慢,若站上人则扶梯运行速度会加快。你知道这样设计的目的是什么吗 这样设计是为了节约能源和保障安全。无人时慢速运行可减少能耗与磨损;有人时加速能提升通行效率,既符合人体运动习惯,也降低了停留风险。 03 新知引入 本课中你将学习: 如何利用反馈实现自动控制 如何设计自动窗帘系统 生活中常见的自动控制有哪些 03 新知引入 自动控制系统在我们日常生活中无处不在,从家里的空调、冰箱,到工厂的自动化生产线,甚至是交通信号灯,都离不开自动控制技术,它们的共同点是通过反馈实现对系统的自动调节。如何通过反馈实现自动控制呢 03 新知引入 03 新知讲解 自动驾驶汽车通过摄像头、雷达和传感器监测道路和环境信息,并将这些信息反馈给控制系统。控制系统根据路线规划结果,实时调整车辆的速度、方向和行驶状态。速度控制系统通过控制油门和刹车,保持安全车距和设定速度;方向控制系统通过控制方向盘,确保车辆沿着规划路线行驶;刹车控制系统在紧急情况下自动刹车,避免碰撞。 一、使用反馈实现自动控制 03 新知讲解 通过这些复杂的反馈控制机制,自动驾驶汽车能够在各种环境下安全可靠地行驶,在保证驾驶安全的同时为人们的出行提供便利。 一、使用反馈实现自动控制 03 使用反馈实现自动控制的工作原理 反馈控制就像给机器装了一个 “智能大脑” 和 “眼睛”。首先,系统会设定一个目标状态,比如恒温 25℃。然后,它的 “眼睛”(传感器)时刻监测当前的实际情况。接着,“大脑”(控制器)会对比实际状态和目标状态:如果实际状态太高,就发出指令降低它;如果太低,就发出指令提高它。通过一次次的调整和反馈,机器就能自动维持在我们想要的状态,实现精准控制。 拓展阅读 新知讲解 03 新知讲解 二、设计简单的自动窗帘方案 每当照进教室的阳光太过刺眼时,我们都会把窗帘拉上。从这个角度考虑,结合前面学习的知识,你能设计出什么样的装置解决阳光过于刺眼的问题呢 可以尝试制作一款开闭状态随光线变化的窗帘,窗帘在教室使用,开闭状态能够随光线强弱改变。 ... ...