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第1课《系统中的模块》教学设计
课题 系统中的模块 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 六年级上
核心素养目标 信息意识：能感知系统与模块的信息价值，主动观察生活中各类设备的模块组成，意识到模块协同对设备功能的重要性。计算思维：能将复杂系统拆解为多个功能模块，分析模块间的逻辑关系，具备从整体到部分、再从部分到整体的分析与设计思维。数字化学习与创新：能利用数字化工具完成模块相关的学习任务，同时能结合所学创新设计简易功能模块组合。信息社会责任：了解模块与系统的安全知识，树立规范使用电子设备的意识，不随意拆卸设备模块，保护自身和他人的信息设备安全。
教学重点 1、能够意识到并正确分析系统中存在的模块。
教学难点 1、结合具体的例子，思考模块与该系统之间存在的关系。
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、活动背景设计系统时，不但可以将一个大系统分解为几个小系统，还可以将一个系统划分出多个功能相对独立的模块。这样，就能把很复杂的设计工作大大简化啦!个人计算机是一个可以完成很多复杂任务的系统，它为何具有如此神奇的“力量”呢 它的黑箱子里到底装了些什么呢 让我们一起揭开机箱里的秘密吧!2、单元目标1、知道系统可以划分出功能相对独立的模块，理解模块划分原则，掌握模块描述的基本方法。2、理解模块化方法的价值与局限，形成将复杂事物“分而治之”的意识。3、分析和描述简单信息系统的功能和模块，提升关键核心技术自主可控的意识。3、新知导入观看视频人们通常称计算机为电脑。它能听、会看、善计算、有记忆、能表达，是人类用智慧创造的复杂人工系统。计算机功能强大由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件是物理设备，是计算机的 “躯体”；软件是运行在硬件上的程序、数据和相关文档，是计算机的 “灵魂”，二者协同工作实现各类功能。 学习新知引入，观看教学视频。明确本单元学习目标。 结合具体实际自然引入课题，将学生的注意吸引到课堂。引导学生清晰所学重点。
讲授新课 新知讲解：一、系统可以划分出模块活动一：观察计算机硬件系统与模块1、观察身边的计算机硬件系统(图3-1-1)，它有哪些相对独立的组成部分 （出示图片）答：计算机硬件的独立组成部分主要有：主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机。主机箱内含核心部件，显示器负责显示信息，键盘和鼠标用于操作输入，打印机可输出纸质文档，共同支撑计算机基础使用。小科提示：计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成，是计算机硬件系统和计算机软件系统的有机结合体。硬件：计算机物理实体部分，包括主机（含 CPU、内存、主板等）、输入设备（键盘、鼠标）、输出设备（显示器、打印机）、存储设备（硬盘、U 盘）等，是软件运行的载体。软件：非实体部分，分为系统软件（如 Windows 系统）和应用软件（如 Word、游戏），负责指挥硬件完成具体任务，实现计算机的实用功能。2、在老师的帮助下打开机箱(图3-1-2)，仔细观察，认识机箱中的零部件。（出示图片）答：机箱中的主要零部件有：主板、CPU（中央处理器）、内存、硬盘、显卡、电源、散热器，部分还装有光驱、声卡等部件。在观察计算机硬件系统时，我们发现它由很多零部件组成，如电路板、芯片等。其中一些零部件封装在一起，如键盘、主板、电源等，它们能够实现计算机系统的某个相对独立的功能，因此被称为模块。模块可以单独命名并具备相对独立的功能，但必须要依附于整个系统才能发挥作用，如摄像头必须连接上计算机系统才能完成图像采集等功能。活动二：认识计算机硬件系统功能与模块的关系查阅资料，了解计算机硬件系统的不同模块及其功能，并与人脑的各项功能类比，填写表3-1-1。功能模块名称感知功能摄像头、麦克风、传感器……表达功能显示器、音箱、打印机……记忆功能内存、硬盘、U 盘…计算功能中央处理器（CPU）……控制功能主板、各种接口电路……计算机硬件系统中的模块像人体的各个器官一样，每个模块有不同的分工，多个模块协同工作实现系统的整体功能。活动三：分析系统与模块的关系观察图 3-1-3，你发现了哪些模块 以小组为单位，讨论模块和系统有什么关系。（出示图片）（1）小汽车的模块动力模块（发动机、变速箱）操控模块（方向盘、刹车系统）电子设备模块（导航、车载娱乐）安全模块（安全气囊、防抱死系统）（2）各模块接收系统指令执行具体功能，系统协调模块间数据交互，保障车辆稳定运行。（1）手机的模块通信模块（信号接收、网络连接）处理模块（CPU、内存）输入输出模块（屏幕、按键、扬声器）存储模块（机身存储）电源模块（电池、充电芯片）（2）模块是功能载体，按系统指令完成操作，二者协同实现通话、娱乐等功能。人们在改造世界的过程中，创造了许多令人惊叹的人工系统。它们和计算机硬件系统相似，可以划分成多个规模相对较小的模块。这些模块共同作用实现系统的整体功能，如汽车系统中的发动机、变速箱等模块。拓展阅读模块是系统安全的基础单元，单个模块漏洞可能引发整个系统风险，如硬件模块故障、软件模块漏洞易被攻击。系统需通过权限管理、加密传输等防护模块安全，同时模块也需具备自身安全机制，二者相互依存，共同构建系统安全防线。二、课堂练习完成教材20—21页相关课堂练习题。三、拓展延伸1、智能设备的模块创新智能家居设备比如智能音箱的模块组成包括语音识别模块负责接收解析语音指令，联网模块实现数据交互，发声模块输出语音回应。升级实现新功能：新增视频通话模块后，结合原有联网模块传输数据、语音识别模块处理指令，再搭配显示组件，即可实现视频通话功能，通过模块扩展丰富产品用途。2、系统故障与模块排查计算机无法上网：① 硬件排查：检查网卡是否松动、损坏，可更换网卡测试；② 软件排查：核对 IP 地址、网关设置，检查网络驱动是否正常，重启路由器尝试修复。手机卡顿：排查存储模块（清理内存）、处理器模块（关闭后台程序）、系统软件模块（更新系统）。小汽车启动故障：排查电源模块（电瓶电量）、启动模块（启动机）、燃油供给模块（燃油量）。3、模块的兼容性与标准化模块兼容性确保不同厂商、规格的模块可协同工作，降低适配成本。标准化则统一接口、协议等规范，是兼容性的基础，能提升模块通用性、降低研发难度，推动产品迭代与行业协同发展，是技术规模化应用的关键。 完成活动：观察计算机硬件系统与模块。学习小科提示。完成观察分析。完成活动：认识计算机硬件系统功能与模块的关系。完成活动：分析系统与模块的关系。完成拓展阅读。完成课堂练习。进行课外知识拓展。 结合所出示的图片，引导学生分析计算机的硬件系统，初步认识什么是模块。完善所学内容，细化计算机具体的组成部分。引导学生了解机箱中的零部件，加深对模块的认识和理解，并初步学习模块与系统之间的关系。引导学生完成填空，在解答中学习计算机硬件系统的不同模块及其功能，提高学生解决问题、分析问题的能力。继续引导学生分析汽车和手机各自的模块构成和系统之间的关系，强化学生举一反三的能力。拓宽所学，帮助学生认识模块与系统安全性问题。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 系统中的模块1、进行新知引入2、系统可以划分出模块3、系统与模块活动实践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 观察家中的电子产品（如手机、平板电脑），列出其 3 个核心模块，并用 1-2 句话说明每个模块的功能。 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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