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2024 新信息科技六年级《第七单元 汽车里的小奥

秘》大单元整体教学设计[2022 课标]

一、内容分析与整合

二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解

三、学情分析

四、大主题或大概念设计

五、大单元目标叙写

六、大单元教学重点

七、大单元教学难点

八、大单元整体教学思路

九、学业评价

十、大单元实施思路及教学结构图

十一、大情境、大任务创设

十二、单元学历案

十三、学科实践与跨学科学习设计

十四、大单元作业设计

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十五、“教-学-评”一致性课时设计

十六、大单元教学反思

一、内容分析与整合

（一）教学内容分析

《第七单元 汽车里的小奥秘》作为小学信息科技六年级课程的一个亮点单

元，它不仅仅是一次对传统知识体系的简单延伸，而是一场引领学生们深入探

索现代科技与生活紧密结合的奇妙之旅。本单元以“汽车中的控制系统”为核

心，巧妙地将信息技术与日常生活实例相融合，旨在激发学生对科技的兴趣，

同时培养其扎实的计算思维与创新能力。

在这个充满挑战与发现的单元里，学生们将揭开汽车内部那些看似平常却

又蕴含高科技的小奥秘。通过探究自动熄灭转向灯系统，学生们能够理解到传

感器、控制器与执行器之间的协同工作原理，认识到这一设计如何在提高行车

安全的同时，也体现了智能化控制的便捷性。安全带未系提醒系统的学习，则

让学生意识到信息技术在保障人身安全方面的重要作用，鼓励他们从用户体验

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的角度出发，思考技术如何更好地服务于人类生活。

倒车防撞系统的教学，无疑是将理论与实践紧密结合的典范。学生们不仅

将学习到超声波传感器如何精确测量距离，避免碰撞，还会亲手模拟或设计简

单的防撞模型，这一过程极大地锻炼了他们的动手能力和问题解决能力。而定

速巡航系统的探索，则进一步拓宽了学生的视野，让他们了解到自动化控制在

长途驾驶中的应用，以及它对提高驾驶舒适度和效率的贡 献 。

通过这 四 个精心挑 选 的 案 例，学生们不仅能够深 刻 理解控制系统的 基 本 构

成 、工作原理及其在实 际 生活中的应用 价值 ，更重要的是，他们将在 分析 、设

计、测 试 这一系 列 过程中， 逐 步 构建起 系统的计算思维 框架 ，学会用 数字 化的

眼光审 视 周围世界 ，用创新的思维解决现实问题。本单元还鼓励学生进行小 组

合作，通过 团队讨 论、 项目 制作 等形式 ， 促 进 沟 通与协作能力的提 升 ，为未 来

的学习与 职业 生 涯奠 定 坚 实的 基础 。

《第七单元 汽车里的小奥秘》不仅是一次科技知识的探索，更是一次 关 于

创新、安全、效率与人 文关怀 的深 刻 教 育 。它让学生们在 享受 科技带 来 的 乐 趣

的也学会了如何用科技的力量 去 创 造 更 加美 好的 明天 。

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（二）单元内容分析

本单元精心 构建 了 四 个 循序渐 进、相 互关联 的 子 课题，旨在引领学生 逐 步

深入探索汽车控制系统的奥秘，实现从理论认知到实践应用的 跨越 。 每 个 子 课

题 均聚焦 于汽车领 域 内的一个 具 体控制系统，通过生动的实例与 严谨 的 分析 ，

不仅传 授 知识，更激发学生的探索 热情 与创新思维。

自动熄灭转向灯系统作为开 篇 ，巧妙地将学生引入控制科学的 殿堂 。通过

剖析该 系统如何在 完成 转向动作 后 自动熄灭灯 光 的过程，学生 得 以 直观 理解控

制系统中 输 入 （ 如方向 盘 转动 ） 、计算 （ 内部控制 逻辑判断） 与 输 出 （ 转向灯

熄灭 ） 的 基 本 流 程。这一过程不仅 奠 定了控制理论的 基础 ，还让学生 初 次领 略

到计算 机 程 序 在提 升 系统智能化 水 平中的 关键 作用，为 后续 学习 打下坚 实的兴

趣与 概念基础 。

安全带未系提醒系统则在 此基础上 ，通过探 讨 其工作原理，进一步 强 化了

学生对控制系统 各组成环节 的认知。 特别 是引入了 逻辑运 算中的“ 非 ” 运 算 规

则， 使 学生理解如何通过 逻辑判断 实现系统对 特 定 状态 的 响 应，如安全带未系

时 触 发 警告 ，从而 加 深了他们对控制系统 逻辑 设计原理的理解。

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倒车防撞系统的 案 例 分析 ，将学生的视野拓 展至连续 量 数据处 理领 域 。 该

系统通过 分析 传感器 收集 的距离 数据 ，结合 预 设的 阈值判断 ，实现及时 有 效的

防撞 预警 。这一过程不仅 展示 了 连续 量 数据 在控制系统中的实 际 应用 价值 ，还

强调 了 阈值 设定对于系统性能的 影响 ，以及 数据运 算如何精 准指导 系统 输 出，

有 效提 升 了学生 处 理 复杂 信息 并 作出合理决 策 的能力。

定速巡航系统作为本单元的 压轴 之作，引入了 反馈机 制这一核心 概念 ， 使

学生深 刻 理解 闭环 控制在提高系统 稳 定性和效率方面的重要作用。通过 分析该

系统如何 根据 车 辆 实 际 速度与设定速度的 偏差 ，动 态调整油门 开度以维 持恒 定

速度，学生不仅 掌握 了 闭环 控制的 基 本原理，还通过 编 程实践，亲身体验了从

理论到实践的全过程，极大地 增强 了他们的动手能力和问题解决能力。

本单元通过这 四 个 子 课题的系统学习，不仅让学生全面 掌握 了汽车控制系

统的 基 本理论与应用技能，更重要的是，激发了他们对工程技术的好奇心和探

索 欲 ，为未 来 的学习与 职业 生 涯奠 定了 坚 实的 基础 。

（三）单元内容整合

本单元以汽车这一现代生活中不 可 或 缺 的 交 通工 具 为 载 体，巧妙地 构建 了

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一个 围绕 控制系统的 综 合性学习 框架 。通过精心挑 选 的 四 个 具 体控制系统 案 例，

我 们不仅深入 剖析 了控制系统的 基 本 概念 、核心工作原理，还 详细展示 了 逻辑

运 算的奥秘以及计算 机 程 序 在 复杂 控制系统中的 灵 活应用。这一系 列 内 容 的设

计，旨在为学生 构建 一个系统、 完整且 充满活力的知识体系， 使 他们在理论与

实践的 交互 中，全面理解和 掌握 控制系统的精 髓 。

单元内 容 从控制系统的 基 本原理出发，引 导 学生 逐 步揭开自动化控制的 神

秘面 纱 。通过生动的 案 例 分析 ，学生不仅能够理解传感器、执行器、控制器 等

关键组件 的 功 能与作用，还能深 刻 体会到它们之间如何协同工作，实现对汽车

各项 性能的精 准调 控。这一过程不仅培养了学生的 逻辑 思维能力，也为 后续 深

入学习 奠 定了 坚 实的 基础 。

单元深入探 讨 了 逻辑运 算在控制系统中的应用，让学生领 略 到 数字逻辑 的

魅 力。通过 编 程实践，学生亲手 编写 控制算 法 ，体验从 抽象逻辑 到 具 体行为的

转化过程，这一过程极大地锻炼了他们的计算思维能力， 使 他们能够更 加熟练

地 运 用计算 机语言 ，解决实 际 问题。

本单元还 特别强调 了计算 机 程 序 在控制系统设计中的核心地 位 。通过模拟

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仿真 、实 物调试等多种 教学手 段 ，学生不仅能够将理论知识转化为实践技能，

还能在动手实践中激发创新思维，探索控制系统的 优 化方 案 。这 种数字 化学习

与创新能力的培养， 正 是 当前 时代对技术人 才 提出的 迫切 要 求 。

本单元通过汽车控制系统的深度 整 合教学，不仅为学生提 供 了一个全面学

习控制系统知识的平 台 ，更重要的是，它激发了学生的探索 欲望 ，培养了他们

的实践能力和创新精 神 。在这个过程中，学生不仅 掌握 了控制系统的 基 本理论，

更学会了如何 运 用 所 学知识解决实 际 问题，为未 来 的学习和 职业 生 涯奠 定了 坚

实的 基础 。这一单元的教学设计，不仅是对学生知识体系的 完善 ，更是对他们

综 合 素质 和能力的全面提 升 ， 具有 深 远 的教 育 意 义 和 社 会 价值 。

二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解

（ 一 ） 信息意识

学生能够认识到汽车中 各种 控制系统对 社 会生 产 和人们生活的重要作用，

了解控制系统在提高效率、保障安全 等 方面的 价值 。

学生在 分析 汽车控制系统的工作过程中，能够 逐渐形成 对信息的 敏 感度和

对信息 价值 的 判断 力，学会从信息科技的角度看 待 问题。

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（二） 计算思维

学生通过 分析 汽车中 各种 控制系统的算 法 和工作原理，能够 初 步 具备 对问

题进行 抽象 、 分 解、 建 模的能力，学会用 流 程 图等 方 式描述 算 法 。

学生在实践 操 作中，能够 运 用计算 机 程 序 实现控制系统的 功 能，体验计算

机 程 序 在控制系统中的作用，进一步提 升 计算思维能力。

（三）数字 化学习与创新

学生能够通过在 线搜 索 资料 、 阅读 程 序 代 码等 方 式 ， 有 效 管 理学习 资源 ，

提 升 自 主 学习和合作学习的能力。

学生在 分析 汽车控制系统的过程中，能够发 挥 创新精 神 ，提出 改 进和 优 化

控制系统的方 案 ， 并 进行实践验 证 ，从而培养 数字 化学习与创新能力。

（四） 信息 社 会 责任

学生在 分析 汽车中 各种 控制系统的过程中，能够认识到信息科技对 社 会的

影响 ，理解信息科技在保障人们生 命 安全、提高生活 质 量 等 方面的重要作用。

学生能够在 使 用信息科技的过程中，自 觉遵守道德规 范， 尊 重知识 产权 ，

增强 信息 社 会 责任 意识。

三、学情分析

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在教 育 教学的 广阔天 地里，深入了解学 情 是确保教学 质 量的 关键 一 环 。对

于六年级学生而 言 ，他们在控制系统学习领 域已具备 一定的 基础 ，同时面 临 着

新知识的挑战，如何在这一 阶 段 精 准 施 策 ，激发他们的学习兴趣，提 升 其 综 合

素 养，是 我 们 必须 深入探 讨 的课题。

（ 一 ）已 知内 容分析

经 过 前 期 的系统学习，六年级学生 已 经牢固 掌握 了控制系统的 基 本 概念 和

工作原理，这为他们 后续 深入学习 奠 定了 坚 实的 基础 。他们理解了 输 入、计算

和 输 出这 三 个控制系统中的典型 环节 ，能够识 别 出系统中 各 个部 分 的 功 能及其

相 互 作用，这是理解更 复杂 控制系统的 基础 。 随着 信息技术的 普 及，学生们 已

经 具备 了一定的计算 机操 作能力，能够 熟练运 用简单的 编 程工 具 进行 基 本的实

践 操 作。这一技能的 掌握 ，不仅为他们提 供 了探索控制系统的技术手 段 ，也培

养了他们的 数字 化 素 养和解决问题的能力。

（二） 新知内 容分析

本单元的学习，学生将面 临 一系 列 新的挑战。新知内 容主 要 集 中在 逻辑运

算中的 非运 算 规 则、 连续 量 数据 在控制系统中的应用、 阈值 在控制系统中的重

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要作用、以及 闭环 控制的 概念 及其对系统 优 化的作用 等 方面。这些内 容 不仅要

求 学生 具备 扎实的理论 基础 ，更考验 着 他们的 逻辑 思维能力和 抽象 思维能力。

逻辑运 算中的 非运 算 规 则，是理解 复杂逻辑关 系的 基 石 ，它要 求 学生能够

准 确理解 并 应用“ 非 ”这一 逻辑运 算 符号 ，对 给 定的 逻辑 表达 式 进行 正 确的 变

换 和 判断 。 连续 量 数据 在控制系统中的应用，则要 求 学生理解 连续 量 数据 如何

被采 集 、 处 理， 并 转化为控制系统 可 以识 别 的信 号 ，从而实现对系统的精确控

制。 阈值 在控制系统中的重要作用，让学生认识到设 置 合理 阈值 对于系统 稳 定

性和效率的重要性，学会 根据 实 际 需 求调整阈值 ， 优 化系统性能。而 闭环 控制

的 概念 及其对系统 优 化的作用，则是控制系统学习中的重点和 难 点，它要 求 学

生理解 闭环 控制的 基 本原理， 掌握 如何通过 反馈机 制实现对系统 输 出的精确 调

节 ，从而 达 到 优 化系统性能的 目 的。

除 了理论知识的学习，学生还 需 要通过实践 操 作， 掌握 利 用计算 机 程 序 实

现控制系统 功 能的方 法 。这不仅要 求 学生 具备 扎实的 编 程 基础 ，更考验 着 他们

的创新思维和问题解决能力。通过实践 操 作，学生 可 以将理论知识转化为实 际

技能， 加 深对控制系统工作原理的理解，提 升 他们的计算思维能力和 数字 化学