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第二节《系统的工作过程》教学设计
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教材分析 本课是第一单元第二节内容，在学生初步建立“系统”概念的基础上，以智能体脂秤为具体案例，引导学生深入探究系统的内部工作过程。教材通过“拆开智能体脂秤”的方式，让学生直观看到传感器、控制板、显示屏等模块，进而理解系统的“输入—计算—输出”三个典型环节。本课旨在帮助学生建立对系统工作过程的结构化认识，为后续学习输入输出、计算环节等内容奠定基础。
学情分析 学生通过上一课时的学习，已经理解了系统的定义和四个基本特征，知道系统由多个要素组成并协同工作。但对于“系统内部是如何工作的”“各模块之间如何传递信息”等问题尚缺乏认识。智能体脂秤是学生生活中可能接触到的设备，以它为案例进行分析，能有效激发学生的探究兴趣。
教学目标 1.信息意识：能通过拆解分析的方式认识系统的内部结构。理解系统的工作过程可以归纳为“输入—计算—输出”三个典型环节。 2.计算思维：能识别系统中的输入、计算、输出三个环节。能使用方框图描述系统的工作过程和模块间的信息流动。能分析具体系统（如体重秤、豆浆机）的工作环节。 3.数字化学习与创新：能借助方框图工具表达对系统工作过程的理解。 4.信息社会责任：在动手实践和小组讨论中培养合作精神和科学探究态度。
教学重难点 教学重点：理解系统工作的“输入—计算—输出”三个典型环节。 教学难点：能用方框图准确描述系统各模块之间的信息流动关系。
教学准备 多媒体课件、智能体脂秤结构示意图（教材P12-14）、方框图绘制模板、体重秤模拟实验材料（重量传感器、Arduino控制器、显示屏——视条件准备）、教材P12-17相关图片。
教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习导入引出新课 4 1. 提问复习： “上节课我们认识了系统，谁能说说系统的定义和四个基本特征？”
2. 情境导入： “欢欢在客厅看到一台智能体脂秤，好奇地站了上去，体脂秤立刻显示出了他的体重、体脂率、BMI等信息。欢欢产生了疑问——”
3. 出示教材P12欢欢与爸爸的对话情境图，读出欢欢的问题：“爸爸，智能体脂秤是怎么工作的呢？”
4. 揭示课题： “今天，我们就和欢欢一起，拆开智能体脂秤，探究——系统的工作过程。”
过渡： “要知道智能体脂秤怎么工作，最好的办法就是把它拆开来看一看。” 1. 回答问题：“系统是由多个要素以一定结构联结而成的具有特定功能的整体”“四个特征是整体、功能、要素、联结”。
2. 观看情境图，了解欢欢的疑问。
3. 明确本课学习主题。 复习旧知，通过欢欢的疑问自然过渡到本课核心问题——系统是如何工作的。
二、探究新知建构概念（24分钟）
活动一：拆开体脂秤，认识内部模块 8 1. 出示教材P12-13“智能体脂秤的内部结构”图文。
2. 引导观察： “爸爸把智能体脂秤拆开了，里面有很多电子模块。请同学们看一看，这些模块分别是什么？各有什么作用？”
3. 出示教材P13表格，逐一讲解三个核心模块：
- 传感器： 测量体重、人体电阻等数据。
- 控制板： 接收传感器数据，通过计算生成BMI等信息。
- 显示屏： 显示结果。
4. 关键提问： “这三个模块中，哪个是‘感觉器官’？哪个是‘大脑’？哪个是‘嘴巴’？”
5. 引导学生类比理解：传感器=感觉器官（采集信息），控制板=大脑（处理信息），显示屏=嘴巴（输出结果）。
过渡： “认识了各个模块，接下来我们看看它们之间是怎么配合工作的。” 1. 观察智能体脂秤内部结构图。
2. 识别三个核心模块，说出各自的功能。
3. 参与类比：“传感器是感觉器官，控制板是大脑，显示屏是嘴巴”。
4. 记录三个模块的名称和作用。 通过“拆开”体脂秤的方式，让学生直观看到系统的内部结构。用“感觉器官—大脑—嘴巴”的类比帮助学生理解各模块的功能角色。
活动二：分析工作过程，认识三个环节 8 1. 讲解工作过程： “当欢欢赤脚站到体脂秤上时，传感器测量出体重、人体电阻等数据，传送给控制板；控制板结合身高、性别等数据计算，得到体脂率、BMI等信息；最后显示屏显示结果。”
2. 出示教材P14方框图，讲解方框图的表示方法：“用方框和文字表示模块名称，用箭头表示各模块之间的联系或信息流动方向。”
3. 引导观察： “箭头从传感器指向控制板，表示什么？从控制板指向显示屏呢？”
4. 学生回答后总结：“箭头表示信息的流动方向。”
5. 出示教材P14系统工作三环节图：“系统的工作过程可以归纳为——输入、计算、输出三个典型环节。”
6. 逐一讲解：
- 输入： 系统接收外部信息（如传感器测量体重）。
- 计算： 系统处理信息（如控制板计算体脂率）。
- 输出： 系统呈现结果（如显示屏显示数据）。
过渡： “理解了体脂秤的工作过程，我们来试着分析其他系统。” 1. 跟随教师讲解，理解体脂秤的完整工作过程。
2. 观察方框图，理解“用方框表示模块、用箭头表示信息流动方向”的表示方法。
3. 回答问题：“箭头从传感器指向控制板表示数据在流动”。
4. 记录“输入—计算—输出”三个典型环节。
5. 举例说明三个环节的含义。 通过方框图直观展示系统的工作过程，帮助学生理解信息流动的方向。归纳“输入—计算—输出”三个环节，形成结构化认识。
活动三：举一反三，分析其他系统 8 1. 出示教材P18-19“自动豆浆机”情境图。“欢欢觉得豆浆非常可口，好奇自动豆浆机是怎么工作的？”
2. 布置任务： “请用‘输入—计算—输出’三个环节，分析自动豆浆机的工作过程。”
3. 引导学生思考：
- 输入：加入水和黄豆，按下“免滤豆浆”功能键。
- 计算：控制板接收指令，规划工作流程。
- 输出：电动机转动研磨、加热组件煮沸。
4. 请学生用自己的语言描述自动豆浆机的工作过程。
过渡： “通过两个案例的分析，我们发现——任何系统都可以用‘输入—计算—输出’来分析。接下来，大家自己动手试一试。” 1. 观察自动豆浆机情境图。
2. 小组讨论，用“输入—计算—输出”三个环节分析豆浆机的工作过程。
3. 回答问题，分享分析结果。
4. 记录分析思路。 通过“举一反三”的方式，让学生将所学方法迁移应用到新情境中，巩固对系统工作过程的理解。
三、动手实践学以致用 6 1. 出示教材P16-17“模拟体重秤”实验图文。
2. 布置任务： “我们也来模拟一个体重秤！请根据实验步骤（硬件准备→线路连接→程序编写），分析这个模拟体重秤的工作环节，完成教材P17的填空。”
3. 引导学生对照实验，填写输入、计算、输出三个环节。
- 输入：重量传感器检测到压力。
- 计算：控制器处理数据，计算重量值。
- 输出：OLED显示屏显示重量数值。
4. 巡视指导，请学生分享答案。
过渡： “通过拆解体脂秤、分析豆浆机、模拟体重秤，我们已经掌握了分析系统工作过程的方法。” 1. 观察模拟体重秤实验图文。
2. 独立完成教材P17的填空，分析输入、计算、输出三个环节。
3. 分享答案，互相交流。 通过模拟实验的分析，加深对“输入—计算—输出”三环节的理解，同时为后续学习硬件搭建和编程做铺垫。
四、课堂总结布置作业 3 1. 提问总结： “系统的工作过程可以归纳为哪三个典型环节？请举例说明。”
2. 教师总结： “今天我们拆开了智能体脂秤，发现了系统内部的秘密——无论是体脂秤、豆浆机还是其他系统，它们的工作过程都可以用‘输入—计算—输出’三个环节来描述。输入是系统的‘感知’，计算是系统的‘思考’，输出是系统的‘行动’。学会用这个框架分析系统，我们就能更好地理解周围的各种设备。”
3. 布置作业：
- 基础性作业： 完成教材P15“集思广益 说一说”——找一个熟悉的系统，用“输入—计算—输出”三个环节描述它的工作过程。
- 实践性作业（选做）： 观察家里的一个智能设备（如智能电饭煲、扫地机器人），分析它的输入、计算、输出分别是什么，下节课分享。 1. 回答问题：“输入、计算、输出三个环节”。
2. 聆听教师总结。
3. 记录作业要求。 总结梳理本课核心知识，巩固“输入—计算—输出”的分析框架。作业引导学生在生活中持续运用所学方法。
板书设计 第二课：系统的工作过程 一、系统的内部结构（以智能体脂秤为例）： 传感器（采集数据）→ 控制板（处理数据）→ 显示屏（显示结果） 二、方框图描述方法： 用方框表示模块，用箭头表示信息流动方向 三、系统工作的三个典型环节： 输入 → 计算 → 输出 （感知） （思考） （行动） 四、举一反三： 智能体脂秤：传感器测量→控制板计算→显示屏显示 自动豆浆机：按键指令→控制板规划→电机+加热工作
课后反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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