资源简介

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《第2课 家庭系统拼拼乐》教学设计
教学内容分析
本课时选自2025年广东教育出版社六年级信息科技教材第1单元第2课，围绕“智能家居妙探寻”主题展开。 教材以小智做客小慧家的生活化情境为切入点，通过“系统组成拆解—模块功能分析—人工智能硬件认识”的逻辑主线，将抽象的系统、子系统、模块等概念与智能家居这一贴近学生生活的载体相结合，同时融入自主可控的技术理念和行空板这一实操硬件，既契合2022年新版课标对信息科技课程“实践性、综合性”的要求，又能帮助学生建立“从整体到部分”的系统思维，为后续开展人工智能项目制作奠定基础。教材内容注重情境化探究和动手实践，符合小学高年级学生的认知特点，实现了技术知识、实践能力与信息社会责任的有机融合。
学情分析
本节课授课对象为六年级学生，他们具备以下基础和特点。 在生活经验方面，多数学生有接触智能家居设备的经历，对“智能控制”有直观感受，这为理解系统概念提供了生活化铺垫；在知识储备方面，学生已掌握基础的信息科技常识，具备简单的观察和归纳能力，但对“系统、子系统、模块”等抽象概念的理解存在困难，难以建立三者之间的层级关系；在学习能力方面，六年级学生好奇心强，喜欢动手操作和合作探究，对人工智能硬件的学习具有较高兴趣，但抽象思维和逻辑拆解能力仍需通过针对性活动培养；在认知特点方面，学生容易接受具象化、情境化的知识，对纯理论讲解的注意力持续时间较短，需要通过实践活动深化理解。
教学目标及核心素养指向
1.通过分析智能家居系统的组成，能准确识别系统中的子系统和模块，理解不同组件的功能价值，形成对技术系统的整体认知，提升对信息科技产品的观察和解读能力。（信息意识） 2.能运用“从整体到部分”的拆解方法，将智能家居系统拆解为子系统，再将子系统拆解为模块，并用图示表示三者的层级关系，培养逻辑拆解和结构化思考的能力。（信息意识、计算思维） 3.认识行空板这一人工智能硬件，了解其功能和编程工具，初步形成利用数字化工具开展技术实践的意识，为后续进行智能家居项目创新设计积累经验。（数字化学习与创新） 4.理解自主可控技术的概念和重要性，认识到核心技术自主研发的意义，树立关注国产技术发展、增强科技自信的责任意识。（信息社会责任）
教学重难点
教学重点： 理解子系统和模块的概念，能从智能家居系统中准确拆解出子系统和模块。 认识系统、子系统与模块之间的层级关系，能用图示进行表示。 教学难点： 准确区分子系统和模块的差异，避免出现概念混淆。 理解“自主可控”的内涵及其在技术发展中的重要性。 重难点设计原因： 子系统和模块是构建系统思维的核心概念，是学生理解智能家居工作原理的基础，也是后续开展技术实践的前提，同时这两个知识点贯穿本节课的核心探究活动，符合课标中“培养学生系统思维”的核心要求，因此将其确定为教学重点。 子系统和模块均为“系统的组成部分”，学生容易因层级关系模糊而混淆两者的概念，需要通过具象化的案例和对比分析突破；“自主可控”是较为抽象的技术理念，涉及核心技术、知识产权等专业内容，六年级学生缺乏相关知识储备，理解其重要性存在难度，因此将这两点确定为教学难点。
教学策略
情境教学策略：延续教材中“小智做客小慧家”的生活化情境，通过还原智能家居控制场景，激发学生的学习兴趣，让抽象概念贴近生活实际。 探究式学习策略：设计“系统拆解—模块分析—硬件认识”的递进式探究活动，引导学生通过自主思考、小组讨论、表格填写等方式主动建构知识，培养探究能力。 直观演示策略：借助PPT中的图片、微视频以及行空板实物展示，将抽象的概念和硬件结构直观化，帮助学生理解难点知识。 小组合作策略：在课堂探究环节组织小组合作，通过分工讨论、互助完成任务，培养学生的合作意识和沟通能力。
教学过程
课堂导入
教师活动：情境描述：周末，小智受邀来到小慧家做客。刚进门，小慧通过语音下达指令，开启窗帘、空调等，这让小智惊叹不已。那么，智能家居系统是如何控制各个家居设备的呢 让我们和小智、小慧一起探究智能家居系统吧! 播放【微视频】什么是智能家居？智能家居能做什么？ 学生活动：认真倾听情境故事，观察PPT中的场景画面，结合自身生活经验思考教师提出的问题，产生探究兴趣。 教师活动：明确本节课目标：1.能说出子系统的概念，能从系统中拆解出子系统2.能说出模块的概念，能从子系统中拆解出模块。3.能用图表示系统、子系统与模块之间的关系。4.能描述自主可控的概念，理解自主可控的重要性。 学生活动：明确本节课学习主题，产生学习兴趣。 问题设计： 问题1：你能说一说子系统的概念，并从系统中拆解出子系统吗？ 问题2：你能说一说模块的概念，并能从子系统中拆解出模块吗？
设计意图： 通过生活化的情境创设，将学生的注意力快速集中到课堂主题上，利用学生对智能设备的好奇心激发学习动机，为后续探究活动奠定情感基础，同时紧扣教材中的导入设计，保持教学与教材的一致性。
活动1：系统组成我知道
教师活动：情景导入：小智向小慧提出了疑问:“我看到的是这些设备能作出智能反应，为什么说是智能家居系统的魅力呢 ”小慧解释说:“因为这些设备都属于智能家居系统啊!我们在探究智能家居系统前，需要先拆解智能家居系统，了解它的构成。” 讲解：我们知道，系统是由相互联系、相互作用的若干部分构成的。这些“若干部分”包含着组成系统的子系统。子系统既是系统的组成单元，又是具备独立功能的个体，用于承载并实现系统的特定功能。所以，子系统就是系统功能丰富的核心奥秘。 强调：子系统既是系统的组成单元，又是具备独立功能的个体 学生活动：认真倾听教师讲解，理解子系统的概念 展示智能照明、智能窗帘等子系统的案例：在智能家居系统中，智能照明、智能窗帘等子系统各司其职，共同构成便捷高效的智能家居系统 布置作业：按功能划分，可以将智能家居系统分为多种不同类型的子系统。请将你思考的内容填写在表中。 学生活动：结合生活经验，小组讨论思考其他智能家居子系统，完成表格填写，并在班级内分享交流。
设计意图: 从教材案例出发，通过教师讲解和小组探究相结合的方式，帮助学生建立子系统的概念，培养学生的观察和归纳能力，落实“信息意识”的核心素养目标。
活动2：模块功能我明晰
教师活动：讲解模块的定义：一个系统可以分解为若干个子系统，子系统也可以进一步分解为更小的子系统——模块。模块可以视为一个独立、可重复的单元，主要用于执行子系统分配的具体任务。 学生活动：对比子系统概念理解模块的含义 教师活动：布置任务：从系统工作过程的角度思考，找一找语音控制的智能台灯系统中存在哪些模块。请将各个模块及其功能填写在表中。 学生活动：小组合作分析智能台灯系统的模块，完成表格填写 教师活动：布置任务：请以你喜欢的形式，尝试画出系统、子系统和模块三者的关系图。 学生活动：自主设计关系图，用文字或图形表示三者的层级关系，并展示自己的作品。
设计意图: 通过概念对比和案例分析，帮助学生区分子系统和模块的差异，突破教学难点；绘制关系图的任务能培养学生的结构化思维，落实“计算思维”的核心素养目标，同时遵循教材中“勤思考”“探究”的活动设计。
活动3：认识行空板
教师活动：提出问题：我们能不能借助人工智能硬件开展智能家居的设计呢 引出行空板K10：今天，我们就来认识一下“行空板K10”这个功能强大的学习小助手吧。行空板K10(以下简称为“行空板”)是一款专为快速体验和学习人工智能，适合信息科技课程编程学习的开发板，完全采用不依赖国外、自主研发的“自主可控”国产芯片，可通过 Mind+进行编程，轻松实现人脸识别、语音识别、语音合成等项目的制作。 播放【微视频】初识行空板 学生活动：观看微视频和实物展示，了解行空板的功能和结构 教师活动：布置任务：请判断表中的示例是否符合自主可控，若是，则在 中“√”。 讲解：行空板集合LCD 彩屏、WiFi、蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB灯、多种传感器及丰富的扩展接口。 学生活动：理解自主可控的含义，小组讨论完成判断表格，发表自己对自主可控重要性的看法。
设计意图： 通过实物、视频和表格判断等多种形式，让学生认识行空板这一数字化工具，理解自主可控的理念，落实“数字化学习与创新”和“信息社会责任”的核心素养目标，契合教材中“思考与探索”的活动要求。
课堂小结
教师活动：结合PPT的总结框架，引导学生回顾本节课的核心内容，包括子系统和模块的概念、三者的关系以及行空板和自主可控的知识；梳理知识脉络，强调系统思维和自主可控意识的重要性。 学生活动：跟随教师的引导，自主回顾本节课所学知识，分享自己的收获和疑问，形成完整的知识体系。
设计意图: 通过系统性回顾，帮助学生巩固所学知识，梳理知识之间的内在联系，强化核心素养的落实，同时呼应教材的总结结构，确保教学内容的完整性。
教学反思
（一）优点：本节课严格遵循教材内容和设计逻辑，以生活化情境为线索，将抽象概念与学生熟悉的智能家居结合，有效降低了学生的认知难度，符合六年级学生的认知特点。教学过程中设计了丰富的探究活动和实践任务，如表格填写、关系图绘制、自主可控判断等，充分调动了学生的积极性，让学生在动手实践中落实核心素养目标。注重核心素养的全面渗透，每个教学环节都针对性地指向信息意识、计算思维等素养的培养，实现了知识传授与能力培养的有机结合。 （二）不足：在区分子系统和模块的概念时，部分学生仍存在混淆，虽然通过案例分析进行了讲解，但缺乏更直观的对比工具，导致少数学生未能完全掌握两者的差异。自主可控的概念较为抽象，课堂上的讲解和判断活动时间有限，学生对其重要性的理解可能不够深入，缺乏结合实际案例的拓展分析。行空板的实物展示和介绍偏重于理论讲解，未能让学生进行现场操作，学生对其功能的感知不够直观，降低了数字化学习与创新素养培养的效果。 （三）改进措施：下次教学可制作子系统与模块的对比图表，明确两者的层级关系和功能差异，结合更多具体的智能家居案例进行拆解分析，帮助学生加深理解。增加自主可控的拓展案例，如列举国产芯片、操作系统的发展实例，让学生通过具体案例感受核心技术自主的重要性，延长小组讨论时间，鼓励学生分享自己的见解。提前准备行空板实操设备，在课堂探究环节增加简单的实操体验，让学生直观感受其功能，提升数字化学习与创新的实践效果。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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