资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 信息
《智能灯光系统的设计》教学设计
义务教育教科书 · 信息科技 六年级上册 · 第二单元 智能家居细分析 · 第四节
课题 智能灯光系统的设计
年级 六年级（上）
课时 1 课时（40 分钟）
课型 新授课 · 设计实践课
教学环境 计算机教室（每人一机）
一、教材分析
本课是第二单元“智能家居细分析”的第四节。在此之前，学生已学习了系统与子系统之间的关系、系统的层次性以及信息系统等基础知识。本课以“智能灯光系统”为真实情境，引导学生经历“分析功能 → 划分模块 → 画层次图 → 画流程图”完整的系统设计过程，是对前面所学系统思想的综合运用与落地，也为后续学习其他智能家居系统打下方法基础。
二、学情分析
已有基础：学生在前几节课掌握了“系统由子系统组成”“系统具有层次性”等概念，能识别简单的信息系统组成。
认知特点：六年级学生形象思维仍占优势，对“智能家居”“声控灯”等生活场景兴趣浓厚，但把生活经验抽象为“模块与流程”存在困难。
应对策略：用教材中“熊猫爸爸和欢欢”的情境贯穿全课，借助交互式模拟工具把抽象概念可视化、可操作化。
三、教学目标
依据信息科技课程标准（计算思维、数字化学习与创新），确定以下目标：
维度 目标描述
信息意识 能结合生活需求，说出智能灯光系统相比传统照明在节能、环保、舒适、方便方面的优势。
计算思维 能把一个智能灯光系统拆分成环境感知、控制、执行等子系统或模块，画出系统层次图和工作流程图，体会“自顶向下、逐层分解”的问题解决方法。
数字化学习与创新 能使用交互课件模拟体验智能灯光的自动开关、亮度调节、声音控制、远程控制等功能，并尝试为系统增加新功能。
信息社会责任 在设计中关注节能、护眼等人本价值，学会对自己和同伴的设计进行反思与评价。
四、教学重难点
教学重点
理解智能灯光系统的功能，能把系统拆分为若干子系统或模块。
教学难点
画出结构合理、层次清晰的系统层次图与工作流程图；理解“系统的层次性”在设计中的体现。
五、教学准备
教师：交互课件 PPT《智能灯光系统的设计》、交互课堂网页工具、学习任务单。
学生：计算机、学习任务单（功能表、层次图、流程图）。
六、教学过程
（总时长约 40 分钟）
环节一　情境导入（约 5 分钟）
活动：出示教材情境——熊猫爸爸提出“设计一个能帮助家庭实现智能用光的系统”。提问：“设计智能灯光系统需要做哪些事情？”引导学生回忆旧知：系统与子系统、系统的层次性、信息系统。
意图：从学生熟悉的生活问题切入，明确本课任务，激活已有知识。
环节二　知识积累（约 7 分钟）
活动：结合课件与交互工具，认识“智能灯光系统是对房屋灯光进行智能控制与管理的系统”，对比传统照明，归纳其四大功能：
功能 简单说明
自动开关 感应人的活动，自动开关照明灯
亮度调节 根据环境光线强弱，自动调节灯光亮度（护眼）
声音控制 通过语音指令控制开关与亮度
远程控制 用手机等终端远程控制灯的开关
意图：建立概念框架，为后续“功能表”和“模块划分”提供支撑。
环节三　任务一：系统拆分（约 8 分钟）
活动：引导学生根据功能表，把智能灯光系统划分成子系统或模块，完成“拆分表”。教师点拨教材样例：
环境感知系统——检测光线、人体感应等环境信息；
控制模块——接收声音、远程等指令并作出判断；
执行模块——执行开灯、关灯、调节亮度等动作。
意图：落实教学重点，让学生体会“一个系统 = 多个子系统 / 模块 各司其职”。
环节四　任务二：绘制层次图（约 8 分钟）
活动：在交互工具的“层次图搭建”区，把模块卡片拖入树状图，完成系统层次图（智能灯光系统 → 环境感知/控制/执行等 → 光线感应、人体感应等更小模块）。
意图：突破教学难点，直观理解系统的层次性——子系统之下还能再分更小的模块。
环节五　任务三：绘制流程图（约 7 分钟）
活动：以“晚上走进书房”为例，在交互工具中排出工作流程：开始 → 人体感应检测到有人 → 控制模块判断 → 执行模块开灯 → 光线感应自动调亮度 → 结束。认识流程图三要素（圆角框/矩形框/箭头）。
意图：建立“事件驱动”的流程观念，培养计算思维。
环节六　总结反思（约 5 分钟）
活动：引导学生填写“设计亮点”与“改进之处”，并对自己的课堂表现星级评价。教师小结：设计一个系统，就是把大问题拆成小问题逐步解决。
拓展：课后想一想——你家的房间还可以增加哪些智能功能？
七、板书设计
智能灯光系统的设计 方法：分析功能 → 划分模块 → 画层次图 → 画流程图 功能：自动开关 · 亮度调节 · 声音控制 · 远程控制 模块：环境感知系统 → 控制模块 → 执行模块（可继续分解） 思想：自顶向下、逐层分解——把大问题拆成小问题
八、教学反思
成功之处：以“熊猫爸爸与欢欢”情境贯穿，配合可交互的模拟工具，把抽象的“系统层次性”变得可视、可玩、可做，学生参与度较高。
待改进：部分学生对“控制模块”与“执行模块”的区分仍模糊，下节课可增加一个“指令流”小游戏加以强化。
评价方面：“亮点 / 改进”自评环节时间偏紧，可前置到任务单，留更多时间做小组互评。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑