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第2课《系统功能与要素》教学设计
课题 系统功能与要素 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 六年级上
核心素养目标 信息意识：意识到系统功能与要素在生活、科技中的广泛应用，识别家电、机器人等系统的要素与功能，主动关注相关技术信息。计算思维：能够分析系统要素间的逻辑关系，或拆解复杂系统为小系统解决问题。数字化学习与创新：利用数字化工具模拟系统要素变化对功能的影响，或设计简单数字化系统，创新探究要素与功能的关系。信息社会责任：在课程学习中，遵守信息伦理，不滥用系统相关数据；积极分享系统分析的合理见解，助力他人学习。
教学重点 认识系统和要素。
教学难点 认识要素是系统的重要组成部分，并且两者之间相互作用。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 板书课题。1、新知导入观看视频系统是有特定功能的有机整体，由若干要素组成。那么，要素与系统功能之间有什么关系呢 系统又是如何实现功能的 要素是系统的基础，系统功能由要素及要素间的结构共同决定，要素缺失或异常会影响功能。系统通过要素协同作用实现功能：先明确功能需求，筛选适配要素，再按特定结构组织要素，让要素分工协作。 学习新知引入，观看教学视频。 结合具体实际自然引入课题，将学生的注意吸引到课堂。
讲授新课 新知讲解：一、要素是系统的基本组成部分活动一：识别台灯的构成要素1.台灯(图 2-2-1)是一个具有照明功能的系统。请分析台灯的主要功能，识别它的基本组成部分，并填写到横线处。（出示图片）2.想一想：如果灯泡坏了，或者开关缺失，台灯还能具备正常功能吗 答：不能。台灯的正常功能是照明，其核心要素包括灯泡、开关、电源等，各要素缺一不可。灯泡坏了，作为发光核心要素无法工作，无光线输出；开关缺失，无法控制电路通断，要么一直亮耗电，要么无法点亮，均不符合正常使用需求，所以台灯不能具备正常功能。台灯由灯泡、电源、开关、灯罩等基本组成部分构成。这些组成部分不是简单的连接关系，而是共同作用实现了台灯的桌面照明功能。它们缺一不可，被称为台灯的要素。因此，要素是系统的基本组成部分，它们共同作用实现系统功能。小科提示：两个或两个以上的不同要素才能构成系统。拓展阅读要素的特性：关联性：要素间相互作用，如手机芯片与屏幕需协同工作。独特性：各要素功能不同，如交通系统中汽车运人、红绿灯指挥。可变性：要素状态能改变，如软件可更新升级。必要性：核心要素缺失致系统失效，如人体缺心脏无法运转。二、要素与系统相互作用活动一：分析机器人的构成要素及其作用1.观察不同类型的行走机器人(图2-2-2)，它们的行走功能有哪些不同 （出示图片）2.观察不同类型的行走机器人的行走方式，分析其构成要素有何不同，并填写表 2-2-1。表 2-2-1不同类型机器人的行走方式和构成要素序号机器人名称行走方式构成要素①人形机器人双足行走躯干、人形头、人形胳膊、人形腿②轮式机器人车轮行走车轮、驱动电机、传动装置③履带式机器人履带行走履带、驱动轮、导向轮、支重轮、驱动电机、控制系统不同类型机器人（人形、轮式、履带式）均有行走功能，故含对应行走要素（机器腿、车轮等），但行走方式不同导致构成要素有差异。系统对要素起到主导作用，系统功能决定了系统应包含哪些要素。同时系统主导要素（功能决定要素），又依赖要素（要素影响功能），且要素可视为小系统。拓展阅读系统的整体性与层次性整体性指系统是要素有机整体，功能非要素简单叠加，如电脑缺任一核心部件都无法正常使用。层次性指系统分不同层级，如教育系统含国家、地方、学校层级，各层级独立又关联，共同支撑系统功能。三、课堂练习完成教材14—16页相关课堂练习题。四、拓展延伸1、生活中的系统功能与要素社区垃圾分类系统：要素有分类垃圾桶、居民、垃圾分类指导员、运输车辆。功能是实现垃圾资源化利用，居民按要求分类投放，指导员引导，运输车辆分类运输，共同完成垃圾分类处理。家庭 WiFi 网络系统：要素有路由器、网线、电子设备（手机、电脑等）。功能是提供网络连接，路由器接收信号，网线传输，电子设备接收信号，实现多设备同时联网。图书馆借阅系统：要素有书籍、借书证、借阅终端、工作人员。功能是方便读者借阅书籍，读者用借书证在终端操作，工作人员辅助，完成借书、还书流程。雨天出行防护系统：要素有雨伞、雨衣、防水鞋。功能是保护人不被雨水淋湿，雨伞遮挡头部，雨衣覆盖身体，防水鞋保护脚部，协同应对雨天出行。2、系统要素变化对功能的影响要素数量变化：如团队项目系统，增加有经验的成员（要素数量增加），可提升项目完成效率（功能增强）；减少核心技术人员（要素数量减少），可能导致项目进度延误（功能减弱）。要素质量变化：如烘焙系统，用优质面粉（要素质量提升），制作的蛋糕口感更好（功能优化）；用变质食材（要素质量下降），会导致蛋糕无法食用（功能失效）。要素种类变化：如通讯系统，加入 5G 模块（新增要素种类），实现高速数据传输（功能拓展）；移除信号接收模块（减少要素种类），导致无法接收信号（功能缺失）。要素关系变化：如乐队演奏系统，调整乐器演奏顺序（要素关系改变），可呈现更丰富的音乐效果（功能改善）；乐器演奏节奏混乱（要素关系紊乱），导致演奏效果变差（功能恶化）。 完成活动：识别台灯的构成要素。学习小科提示。进行拓展阅读。完成活动：分析机器人的构成要素及其作用。学习拓展阅读。完成课堂练习。进行课外知识拓展。 结合所出示的例子，引导学生分析台灯的构成要素，初步形成要素是系统基本的组成部分信息意识。完善所学内容。进一步认识要素以及要素的特征。引导学生完成思考题并填写表格，在思考中认识要素与系统之间存在相互作用的关系。拓宽所学，帮助学生强化对系统的整体性与层次性的认知。在课堂练习中强化所学知识内容。拓宽学生知识面。
课堂小结 系统功能与要素1、进行新知引入2、要素是系统的基本组成部分3、要素与系统相互作用4、完成课堂练习5、进行知识拓展 总结回顾 对本节课内容进行总结概括。
课后作业 观察家中一种电器（如洗衣机、微波炉），列出其实现核心功能的关键要素，绘制要素协作示意图，并分析若某一要素损坏，会如何影响电器功能。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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