资源简介

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六级上册信息技术教学设计
课题 第1节《智能家居拆分与组合》 单元 二单元 学科 信息技术 年级 六年级
学习 目标 【核心素养】 （一）信息意识 能够发现不同智能家居的功能差异，感知系统可拆分、可组合的核心特点，主动观察生活中各类系统的组成结构，建立“大系统由小模块构成”的信息认知，了解智能家居适配不同家庭需求的应用价值。 （二）计算思维 掌握系统拆分与组合的基本方法，理解系统构成的层次性特征，学会用分层拆解的思维分析复杂系统，能够绘制简单的系统层次结构图，形成化繁为简、逐层剖析的逻辑思维。 （三）数字化学习与创新 能够根据家庭生活的不同需求，自主选择、组合智能子系统模块，独立设计智能花园控制系统，绘制规范的系统层次图，学会利用系统思维解决生活中的数字化应用问题。 （四）信息社会责任 了解智能家居系统为生活带来的便利与安全保障，懂得根据实际需求合理搭配智能设备模块，不盲目堆砌智能设备，树立科学、理性、节约的数字化生活理念。 【教学目标】 （一）知识与技能 1.理解系统拆分与组合的概念，知道智能家居没有统一固定的模板，可根据需求自由搭配子系统模块。 2.掌握系统的层次性特点，能够逐层拆分复杂系统，理清大系统、子系统、功能模块的层级关系。 3.学会绘制系统层次结构图，能够结合生活需求设计简单的智能控制系统。 （二）过程与方法 通过情景导入、案例对比、知识拆解、小组讨论、实操绘图、创意设计的课堂流程，逐步掌握系统拆分与组合的方法，学会用分层思维分析一切复杂系统。 （三）情感态度与价值观 感受智能家居科技的趣味性与实用性，体会模块化设计的灵活优势，激发对智能科技的探究兴趣，养成善于观察、勤于思考、学以致用的良好学习习惯。
重点 系统拆分与组合的含义和优势；系统构成的层次性特征；智能家居各子系统的功能搭配。
难点 理清系统层层嵌套的层级关系；根据实际需求自主设计智能系统、规范绘制系统层次图。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1、情景展示 同学们，现在的智能家居已经走进了千家万户，很多同学家里都有智能设备。有的同学家里的智能设备可以自动关灯、开空调，有的同学家里可以远程监控家门、监测燃气隐患，大家有没有发现，每家的智能家居功能好像都不一样？ 2、思考 欢欢也发现了这个有趣的问题。欢欢去团团家里做客，发现团团家的智能家居和自己家的功能差别很大，于是就产生了疑惑：同样都是智能家居，为什么大家家里的功能各不相同呢？ 大家可以大胆猜一猜，造成这种差异的原因是什么？是有的家里设备坏了，还是厂家做的产品不一样？其实都不是。爸爸给欢欢解开了谜底，智能家居不是一套固定不变的设备，而是一类可以自由搭配的系统。 3、揭示课题 简单来说，智能家居可以自由拆分、随意组合，想要什么功能就加装什么子系统，不需要的功能就可以不用安装。正是因为可以自由搭配，所以每家的智能家居才会独一无二。今天我们就一起来学习这个超实用的新知识——《智能家居拆分与组合》。 学完这节课，大家都能变身小小智能设计师，根据自己家的需求，搭配专属的智能家居系统。 二、新课讲授 （一）认识系统的拆分与组合 1、情景展示 首先我们来解锁本节课的第一个核心知识点：系统的拆分与组合。大家可以把复杂的大型系统想象成我们的积木套装，一整套积木就是一个大系统，我们可以把它拆分成一块块不同的积木模块，这就是系统的拆分。 反过来，我们根据自己的喜好，用不同的积木模块拼出房子、车子、花朵，就是根据需求重新组合，这就是系统的组合。信息科技中的所有复杂系统，都遵循这个规律：大系统可以拆分成若干个子系统和功能模块，不同的子系统重新组合，就能打造出功能完全不同的新系统。 2、学一学 以最熟悉的智能家居系统为例，每个家庭的生活需求是不一样的，有的家庭注重居家安全，有的家庭喜欢居家娱乐，有的家庭更关注消防安全。需求不同，搭配的子系统就完全不同。 如果我们想要提升家里的安全防护能力，就可以专门搭配智能安防预警子系统；如果我们喜欢在家看电影、听音乐，追求娱乐体验，就可以加装智能家庭影院子系统、智能背景音乐子系统；如果我们担心火灾、燃气泄漏，就可以搭配智能消防、烟雾监测子系统。 这种可拆分、可自由组合的设计，给我们的生活带来了两大超级优势。第一是灵活性极强，不用被迫接受全套固定设备，普通家庭不用的功能可以不安装，按需搭配、不浪费。第二是方便维护和升级，后期想要新增功能，直接加装对应模块即可，设备坏了只需要维修对应的子系统，不用整体更换。 大家回忆上学期学过的智能体脂秤，它也不是一个单一的整体，同样可以拆分成多个功能模块，这就是所有智能系统的通用特点。 （二）掌握系统构成的层次性 1、系统的层次性 搞懂了拆分与组合，我们再来学习一个进阶知识点：系统的层次性。很多同学会觉得智能家居系统很复杂，其实所有复杂系统都是由简单模块一层层叠加组成的，这就是系统的层次特征，简单说就是“大系统套子系统，子系统套小模块”，层层嵌套、条理清晰。 我们继续用智能家居举例，带大家逐层拆解。最顶层的是智能家居总系统，这个大系统里面包含了智能安防预警子系统、智能照明子系统、智能家电控制子系统等多个子系统。 我们继续往下拆分，拿智能安防预警子系统来说，它还可以继续拆分，包含智能门锁联动子系统、智能监控子系统、门窗感应子系统。 如果我们继续深挖智能门锁联动子系统，还能拆出更小的功能模块，也就是电子门锁模块、门锁传感模块、密码识别模块等基础模块。 2、小结 大家发现规律了吗？复杂的大系统，通过逐层拆分，最后都会变成一个个简单、独立的小模块。我们在分析系统、设计系统的时候，只要遵循从大到小、逐层拆分的思路，就能把复杂问题变得超级简单。 而用来直观展示这种层级关系的图，就是我们本节课要学会绘制的系统层次图，它可以清晰地展示大系统、子系统、功能模块之间的从属关系，是我们设计系统的重要工具。 三、拓展延伸 1.集思广益，小组探究 现在我们开启小组合作探究环节，请大家结合今天所学的知识，思考不同家庭需求对应的智能子系统搭配方式。除了课本提到的消防安全需求，大家可以思考：注重居家安全的家庭、喜欢居家娱乐的家庭、有老人小孩需要温馨照明的家庭，分别需要搭配哪些智能模块？ 请四人小组交流讨论，整理出对应的子系统和功能模块，3分钟后邀请小组代表分享成果。 （学生小组讨论，教师巡视指导，梳理学生思路） 时间到。通过大家的分享可以看出，大家已经掌握了按需搭配模块的核心方法，能够根据不同的生活需求，精准选择对应的智能子系统，完全吃透了系统组合的知识点。 2.体验探索，创意设计 光会分析还不够，我们还要学会自主设计。课本中有一个生活化的难题，欢欢的爸爸经常出差，家里的花园花草没人打理，很容易干枯。今天请大家化身智能设计师，为欢欢家设计一套智能花园控制系统。 结合系统拆分与组合、系统层次性的知识，先思考智能花园系统需要实现哪些功能，比如自动浇水、湿度监测、光照感应、定时养护等，再逐层拆分系统结构，最后在练习纸上画出完整的系统层次图。 （学生自主设计绘图，教师针对性指导，点评优秀作品） 老师看到很多同学的设计都非常完善，层级清晰、功能贴合需求，不仅拆分逻辑准确，还加入了很多实用的创意模块，充分展现了大家的系统思维和创新能力。 四、课堂小结 我们快速复盘本节课的重点知识。第一，智能系统可以拆分、可以自由组合，能够根据家庭需求按需搭配，灵活度高、易升级、易维护。第二，系统具有层次性，复杂系统由多层子系统、功能模块逐层构成。第三，我们学会了用系统层次图展示系统结构，能够自主设计简单的智能控制系统。 五、作业布置 1.基础作业：完善课堂练习，整理不同家庭需求对应的智能家居子系统，规范绘制对应的系统层次图。 2.拓展作业：优化课堂设计的智能花园控制系统，补充缺失的功能模块，完善系统层次图，下节课进行班级展示。 3.实践作业：观察家里的任意一款智能设备，尝试逐层拆分它的系统结构，记录对应的子系统和功能模块。 七、板书设计 智能家居拆分与组合 1.系统核心特点：可拆分、可组合 拆分：大系统→子系统→功能模块 组合：按需搭配，打造个性化智能系统 2.系统优势：灵活适配、易维护、易升级 3.系统特征：层级性（逐层嵌套、由繁到简） 4.工具：系统层次图 5.应用：按需设计智能控制系统 观看 思考；表达 学习 学习 学习 了解 交流；分享 操作练习 交流表达 交流表达 练习 创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣； 培养表达能力 培养倾听习惯 增加知识面 拓展知识面 培养倾听习惯 培养表达能力 学生利用自主探究、小组合作、实践操作的方法去解决问题；师生直观演示更具说服力，加深印象。 培养学生举一反三、学习迁移的能力； 培养表达能力 鼓励学生尝试完成操作练习
教 学 反 思 本节课以学生熟悉的智能家居生活情景导入，贴合六年级学生的生活认知，快速消除了学生对“系统结构”抽象知识的陌生感，有效激发了学生的探究兴趣。课堂采用“概念讲解—案例拆解—小组探究—创意实操”的递进式教学模式，层层拆解重难点，将抽象的系统拆分、层级性知识具象化，符合小学生由浅入深的认知规律，高效落实了四大核心素养的培养目标。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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