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第14课 复杂系统可分解 教学设计
课题 复杂系统可分解 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 通过前三个单元的学习，学生已经知道身边的多种控制系统，也知道控制系统按照一定的控制逻辑进行工作，其工作过程遵循“输入一计算一输出”的计算模式。本单元引导学生了解控制系统的主要特点，意识到控制系统无处不在，并且功能复杂的控制系统可以划分出多个子系统，还可以把功能相对独立的部分做成模块。通过分解相对复杂的控制系统，帮助学生初步建立问题分解的意识和模块化的思想方法，提高问题解决能力。本单元涉及课程标准“系统与模块”这部分内容，对应的内容要求是“通过观察身边的真实案例，了解一个大的系统可以分解为几个小的系统，一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块”。学生在前面初步认识了过程与控制，并通过使用设备对控制系统有了直观认识，本单元学习控制系统的主要特点、组成与划分等。本节课我们一起来学习相关知识内容。
学习目标 1．知道复杂的控制系统可以分解为多个子系统。2．能绘制控制系统与子系统的关系结构图。3．通过设计智能家居，进一步具备设计规划的能力，提高问题解决的能力。
重点 分解相对复杂的控制系统。
难点 逐步形成大问题分解为小问题、大任务分解为小任务的意识。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 我们每个人是一个相对独立的系统，同时人体系统里又有很多系统，你知道这些系统都是什么吗？人体系统和这些系统又是什么关系呢？ 学生认真聆听、讨论。 引发学生的兴趣与思考。
讲授新课 了解控制系统中的子系统一个功能比较复杂的控制系统，往往可以划分出多个系统，这些系统被称为子系统。每个子系统都承担一定的功能，并且互相配合，构成一个相对复杂、功能齐全的控制系统。这些子系统本身也是一个系统，同样具备输入、计算、输出三个基本环节，具备相应的功能。控制系统中的子系统本身也是一个控制系统，都具备系统的基本特点。描述控制系统及其子系统的关系描述子系统时，都会说是某个系统中的子系统。例如，我们会说人体系统中的呼吸系统、学校管理系统中的评价系统、微波炉系统中的定时系统。功能比较复杂的控制系统，可以把它分解为多个子系统，分解的目的是能更加深入地了解它。而且通过逐层分解，控制系统设计人员最终能明确最底层是什么，然后再由小到大，有序设计和生产，最终获得一个完整的控制系统。三、设计“我的智能家居”爸爸要把家升级改造成智能家居系统，请你从以下几个方面进行设计。 1. 搜索资料，了解智能家居的特点。 2. 你理想中的智能家居具备哪些功能？ 3. 这个智能家居系统可以分解为哪些子系统？系统和子系统关系结构图是什么样的？ 学生认真聆听教师讲解，积极参与讨论；小组讨论完成学习活动教师引导学生思考：积极参与小组讨论，分享并讨论自己的见解和发现。 激发学生的学习兴趣，引导学生关注寻找解决问题的途径与方法，以及解决问题并验证结果等阶段。通过互动讨论。促进学生之间的交流与合作。为后续课程打下基础。
作业布置 我们希望用手机就能控制智能家居中各个子系统开始工作。那么请你设计一个智能家居控制系统的操作界面图，这个控制系统把所有子系统都集成在一起，只要在这个操作界面进行操作，就能指挥各个子系统进行工作。
课堂小结 1．复杂控制系统可以分解为多个系统，这些系统称为子系统。2．子系统本身也是一个系统，它具备输入、计算、输出三个环节，具备相对独立的功能。3．子系统都是相对于某个控制系统而言的，可以说是大系统中的小系统。4．系统分解的思想，要求我们能逐层分解问题、逐个解决问题，培养把大化小、化繁为简的能力。
板书 一、了解控制系统中的子系统二、描述控制系统及其子系统的关系三、设计“我的智能家居”
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第14课 复杂系统可分解
(义务教育版）六年级上册
教学目标
1
新知导入
2
议一议
3
想一想
4
学一学
5
练一练
6
课堂总结
7
作业布置
8
1
教学目标
1．知道复杂的控制系统可以分解为多个子系统。
2．能绘制控制系统与子系统的关系结构图。
3．通过设计智能家居，进一步具备设计规划的能力，提高问题解决的能力。
2
新知导入
　　我们每个人是一个相对独立的系统，同时人体系统里又有很多系统。
3
议一议
　你知道这些人体系统都是什么吗？
4
想一想
人体系统和这些系统又是什么关系呢？
这些系统称为人体系统中的子系统。同样的，很多复杂的控制系统，也会包含子系统。下面就一起去学习了解吧。
5
学一学
一、了解控制系统中的子系统
一个功能比较复杂的控制系统，往往可以划分出多个系统，这些系统被称为子系统。
主要有载人舱、轨道舱、返回舱、推进舱等子系统。
宇宙飞船是一个非常复杂的系统，你知道它可以划分出哪些子系统吗？
5
学一学
我家的空调能制冷，也能制热，那它就可以分为制冷和制热两个子系统。
学校管理系统可分为学籍系统、评价系统、后勤系统等多个子系统。
5
学一学
每个子系统都承担一定的功能，并且互相配合，构成一个相对复杂、功能齐全的控制系统。这些子系统本身也是一个系统，同样具备输入、计算、输出三个基本环节，具备相应的功能。
输入
计算
输出
控制系统
5
学一学
控制系统中的子系统本身也是一个控制系统，都具备系统的基本特点。
大家现在还不太理解这种概念，没关系，随着不断学习，会慢慢明白的。
整体性
功能性
相关性
5
学一学
二、描述控制系统及其子系统的关系
描述子系统时，都会说是某个系统中的子系统。例如，我们会说人体系统中的呼吸系统、学校管理系统中的评价系统、微波炉系统中的定时系统。
1．请分析厨房电气系统中有哪些子系统。
5
学一学
2．请根据下图所示的关系结构图（这是一个只有3个子系统的结构图），描述厨房电气系统及其子系统的关系结构图。
5
学一学
根据控制系统相关性特点，厨房电气系统还会是更大一个控制系统的子系统吧？
你说得对！由子系统构成的控制系统，又会成为另一个控制系统的子系统。
理解起来有点难，不过以后我学习更多知识后，会弄明白的！
5
学一学
功能比较复杂的控制系统，可以把它分解为多个子系统，分解的目的是能更加深入地了解它。而且通过逐层分解，控制系统设计人员最终能明确最底层是什么，然后再由小到大，有序设计和生产，最终获得一个完整的控制系统。
所以，如果要分解一个控制系统，就可以一层层往下列举，一个个子系统就像一棵树上的枝叶。
5
学一学
三、设计“我的智能家居”
爸爸要把家升级改造成智能家居系统，你知道智能家居有哪些特点吗？
以“什么是智能家居”“智能家居的特点”等为关键词，上网查资料。
5
学一学
设计一下，你理想中的智能家居要具备哪些功能呢？
能通过手机远程监控家里的情况
能通过手机远程控制家里的门锁
能通过手机远程控制家里的灯光
能语音控制窗帘
能手机远程放猫粮或狗粮
能语音打开空调
你还有什么想法？尽管说……
5
学一学
“我的智能家居”学习汇报
一、智能家居的特点和功能（说出2~3点）
二、我设计的智能家居包含的子系统（思维导图形式）
最后提交的学习成果，要参考这个要求来写哦。
5
学一学
这个思维导图供参考。把第一层其他几个子系统再分解，每个能分出2~3个子系统就可以。
我的智能家居
第一层
门禁系统
照明系统
烹饪系统
清洁系统
娱乐系统
顶层
第二层
抽油烟机
燃气灶
电饭锅
……
6
练一练
小组合作，找一找手机控制系统中的子系统和它的功能。
子系统名称 子系统功能
手机里有很多功能，可以从功能上去找它的子系统。
6
练一练
这是我找到的子系统，和大家分享一下。
小组合作，找一找手机控制系统中的子系统和它的功能。
子系统名称 子系统功能
相机系统 拍照、录像
触摸屏系统 语音交流、文字交流等
通话系统 即时语音交流
7
课堂总结
1．复杂控制系统可以分解为多个系统，这些系统称为子系统。
2．子系统本身也是一个系统，它具备输入、计算、输出三个环节，具备相对独立的功能。
3．子系统都是相对于某个控制系统而言的，可以说是大系统中的小系统。
4．系统分解的思想，要求我们能逐层分解问题、逐个解决问题，培养把大化小、化繁为简的能力。
8
作业布置
我们希望用手机就能控制智能家居中各个子系统开始工作。那么请你设计一个智能家居控制系统的操作界面图，这个控制系统把所有子系统都集成在一起，只要在这个操作界面进行操作，就能指挥各个子系统进行工作。
这个控制系统，如果用手机来进行操作，它就要形成一个App，你想想平时用的App，它们的界面是不是可以参考一下？
8
作业布置
操作界面设计
有的同学用图案来表示子系统，有的同学图文结合来表示子系统，都很有创意！
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板书设计
一、了解控制系统中的子系统
二、描述控制系统及其子系统的关系
三、设计“我的智能家居”
　
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