第第頁人教版（2024）六年級全一冊信息科技第15課模塊組裝很靈活教案教學設(shè)計基本信息主題15.模塊組裝很靈活學科信息科技老師年級六年級教學內(nèi)容分析在小學六年級的信息科技學科中，引入“模塊組裝很靈活”的主題，旨在讓學生理解計算機硬件和軟件系統(tǒng)中模塊化的概念及其重要性。模塊化設(shè)計是一種將復雜系統(tǒng)分解為若干個簡單、獨立且可互換的模塊的方法，這些模塊通過標準的接口相互連接，共同工作以實現(xiàn)系統(tǒng)功能。對于小學生而言，通過觀察和體驗計算機硬件的模塊化設(shè)計以及編程中的模塊調(diào)用，可以培養(yǎng)他們的信息意識、計算思維，并激發(fā)他們對數(shù)字化學習與創(chuàng)新的興趣，同時引導他們思考模塊化在解決現(xiàn)實問題中的社會責任。學情分析六年級學生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)，能夠熟練操作計算機，并對編程有一定的了解和興趣。他們渴望探索更多關(guān)于計算機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的知識，同時也具備了一定的邏輯思維能力和問題解決能力。然而，由于模塊化設(shè)計涉及較為抽象的概念和復雜的系統(tǒng)思維，對于小學生而言仍具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，在教學過程中，需要采用直觀、生動的教學方法，結(jié)合具體實例和實踐活動，幫助學生逐步理解模塊化的原理和優(yōu)勢。學習目標信息意識：增強學生對信息技術(shù)及其在實際生活中應(yīng)用的認識，理解模塊化設(shè)計在信息技術(shù)領(lǐng)域的重要性。計算思維：通過觀察和體驗?zāi)K化設(shè)計，培養(yǎng)學生的邏輯思維、問題分解與解決能力，以及系統(tǒng)思維的能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學知識，嘗試在編程中運用模塊化思想，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實踐能力。信息社會責任：引導學生認識到在設(shè)計和使用模塊化系統(tǒng)時應(yīng)考慮的社會影響和責任，如可維護性、可擴展性、環(huán)保等。教學重點1．了解控制系統(tǒng)中模塊的作用。2．初步培養(yǎng)模塊化的思想。教學難點初步具備模塊化設(shè)計思想，增強計算思維能力。教學準備具備上網(wǎng)條件的信息科技實驗室、開源硬件模擬會閃光的機器人或仿真虛擬工具。教學實施過程情境導入教師活動學生活動設(shè)計意圖故事導入，提出問題，引出本課主題?！窘處熁顒?】出示故事：從前有兩個鐘表師，他們制造的鐘表由近百個零件組成。一個鐘表師依次組裝這些零件，如果組裝過程被打斷，半成品就會散架，他必須從頭開始；另一個鐘表師，先把大約10個零件組裝成一個個穩(wěn)定的部件，再把這些部件組裝成一只手表。多年后，第一個鐘表師生意越來越差，第二個鐘表師生意卻越來越好。你知道為什么嗎？【學生活動1】交流討論，說一說自己在生活中有沒有遇到過類似的事情?！驹O(shè)計意圖】通過講故事的方式，吸引學生注意力，激發(fā)學生對本課的學習興趣。教學活動一觀察計算機硬件系統(tǒng)中的模塊教師活動學生活動設(shè)計意圖【教師活動2】打開一臺臺式計算機的主機箱，讓學生觀察主機的結(jié)構(gòu)，引導學生著重觀察主機箱里面的一些電路板，并給學生介紹一些板子的名稱和功能。【教師活動3】告訴學生：這些相對完整的電路板或者組件可稱作模塊。介紹幾個計算機系統(tǒng)中的模塊并展示其他電氣設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（如微波爐、洗衣機、空調(diào)等）?！窘處熜〗Y(jié)】以計算機為核心的控制系統(tǒng)往往由相應(yīng)的計算機程序來控制，這些程序也可以劃分為多個模塊，每個模塊是一個代碼集合，都具備特定的功能。這些模塊被單獨開發(fā)、測試和維護，并能重復使用。編寫程序時，把程序模塊按算法連接起來，并根據(jù)需要設(shè)置模塊參數(shù)，就能實現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能?！緦W生活動2】仔細觀察主機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，猜猜其中一些部件的作用是什么?！緦W生活動3】仔細聆聽老師講解，了解計算機系統(tǒng)中不同的模塊及其作用，并完成學習任務(wù)單中的【學習活動一】?！驹O(shè)計意圖】通過引導學生觀察計算機系統(tǒng)中真實的硬件模塊，讓學生對控制系統(tǒng)的模塊化有了直觀的了解。教學活動二一個會閃光的機器人教師活動學生活動設(shè)計意圖【教師活動4】利用開源硬件開展活動。引導學生首先觀察機器人中具備閃光功能的模塊，然后進入編程窗口，找到該模塊對應(yīng)的程序模塊。【學生活動4】自主實踐，進一步感受控制系統(tǒng)中模塊的作用，完成學習任務(wù)單中的【學習活動二】。1．打開一個會閃光的機器人程序，仿真運行機器人，感受它閃光的過程；2．閱讀程序，找到其中能實現(xiàn)機器人閃光效果的模塊；3．修改程序參數(shù)，讓機器人具備不同的閃光效果?！驹O(shè)計意圖】通過進一步觀察及自主實踐，讓學生對控制系統(tǒng)有更加直觀的了解，鞏固學生對模塊功能的認識，培養(yǎng)學生初步具備模塊化設(shè)計思想。拓展提升教師活動學生活動設(shè)計意圖思考模塊化組裝方式在控制系統(tǒng)中的作用【教師活動5】呼應(yīng)本課導入中的“鐘表師”的故事，再次講解鐘表師是怎樣利用模塊化方式制造他的鐘表的?！窘處熁顒?】結(jié)合日常生活中的例子，引導學生思考模塊化組裝方式在控制系統(tǒng)中的作用。小智家的洗衣機壞了，維修人員檢測了多個模塊，發(fā)現(xiàn)是定時器模塊壞了，直接更換了一個新的，費用只需要30元。媽媽很高興，因為她原本以為要重新買一臺洗衣機呢！引導學生思考以下問題。1．模塊化的組裝方式，是不是比較容易找到哪個模塊有問題？2．模塊化的組裝方式，維修是不是很方便？是不是更換就可以了？3．模塊化的組裝方式，是不是比較節(jié)約維修費用？【教師小結(jié)】每個模塊具有一定的獨立性，具有某種功能，組合方式也比較靈活。因此由模塊組成的系統(tǒng)，其生產(chǎn)制造變得更加靈活，生產(chǎn)效率也比較高，維護和更新也很方便。如果系統(tǒng)報錯，只要抽查或逐個檢查模塊，這樣就能快速定位錯誤所在，然后對錯誤的模塊進行程序修改、對損壞的硬件進行維修或更換，而不用更換整個系統(tǒng)?！緦W生活動5】認真聆聽老師所舉的生活實例，思考老師提出的問題，完成學習任務(wù)單中的【學習活動