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【义务教育信息科技教学指南】六年级过程与控制模块 第11课的学习活动2和学习活动3,以日常生活中使用的微波炉为例展开,带领学生分析开环控制微波炉的缺陷,逐步利用传感器加入反馈控制,优化控制系统,让学生了解反馈在控制的作用,理解反馈控制的工作过程。另外,拓展与提升部分,利用“自动避障机器人”案例,帮助学生进一步认识反馈控制的优化作用,理解反馈控制的原理,原文描述如下。
实验设计
结合指南六年级学段学生信息科技教学要求,即描述和体验反馈控制过程,认识到反馈对系统的优化作用,我们利用行空板K10信息科技实验盒-高配版(后称“实验盒”)自带的温湿度传感器、屏幕、电机等模块,设计了三个实验,让学生从传统微波炉无法控制食物温度加热到期望温度,到加入温度传感器作为反馈,调控温度,从实操中逐步观察理解反馈参与控制的过程,更直观的总结发现反馈的作用,了解反馈控制的工作过程。最后,通过自动避障机器人实验,让学生进一步理解反馈控制原理,了解其应用。
实验提供包含详细实验过程的项目卡以及实验程序,通过免编程的方式,帮助学生思考学习达成实验目标。实验内容如下:
>>实验1(学习活动2):微波炉工作模拟
能够通过实验描述操作过程,总结微波炉加热食物的过程
发现开环控制不能让系统达成预期目标
>>实验2(拓展与提升):具有反馈效果的微波炉
能够通过实验描述操作过程,总结传感器在反馈控制中的作用
了解反馈控制过程,绘制工作流程图
>>实验3(拓展与提升):自动避障机器人
进一步理解反馈控制工作过程
体验了解反馈控制应用
实验1:微波炉工作模拟
实验器材
实验活动项目卡
程序附录
实验2:具有反馈效果的微波炉
实验器材
与实验1相同
实验活动项目卡
程序附录
实验3(拓展与提升):自动避障机器人
实验器材
实验活动项目卡
程序附录
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