第第頁人教版（2024）六年級全一冊信息科技第14課復(fù)雜系統(tǒng)可分解教案教學(xué)設(shè)計(jì)基本信息主題14.復(fù)雜系統(tǒng)可分解學(xué)科信息科技老師年級六年級教學(xué)內(nèi)容分析在小學(xué)六年級的信息科技學(xué)科中，引入“復(fù)雜系統(tǒng)可分解”的概念，旨在幫助學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜系統(tǒng)是如何由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互作用的子系統(tǒng)構(gòu)成的。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將認(rèn)識到復(fù)雜系統(tǒng)雖然看似龐大且難以捉摸，但實(shí)際上可以通過分解的方法，將其簡化為更易于理解和管理的部分。教學(xué)內(nèi)容將圍繞控制系統(tǒng)這一具體實(shí)例展開，通過了解控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)及其相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力以及信息社會責(zé)任。學(xué)情分析六年級學(xué)生已經(jīng)具備了一定的邏輯思維能力和抽象思維能力，對周圍世界充滿了好奇心和探索欲。在信息科技學(xué)習(xí)方面，他們已經(jīng)掌握了計(jì)算機(jī)基本操作和一些簡單的編程知識，這為學(xué)習(xí)復(fù)雜系統(tǒng)的分解提供了良好的基礎(chǔ)。然而，由于復(fù)雜系統(tǒng)涉及多個(gè)領(lǐng)域和層面的知識，對于小學(xué)生而言仍具有一定的挑戰(zhàn)性。因此，在教學(xué)過程中，需要采用直觀、生動的教學(xué)方法，結(jié)合具體實(shí)例和實(shí)踐活動，幫助學(xué)生逐步理解復(fù)雜系統(tǒng)的分解原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)信息意識：增強(qiáng)學(xué)生對信息技術(shù)及其在實(shí)際生活中應(yīng)用的認(rèn)識，理解復(fù)雜系統(tǒng)及其分解的重要性。計(jì)算思維：通過分解復(fù)雜系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)與創(chuàng)新：鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，設(shè)計(jì)并描述自己的智能家居系統(tǒng)，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。信息社會責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到在設(shè)計(jì)和使用復(fù)雜系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮的社會影響和責(zé)任，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全等。教學(xué)重點(diǎn)分解相對復(fù)雜的控制系統(tǒng)。教學(xué)難點(diǎn)逐步形成大問題分解為小問題、大任務(wù)分解為小任務(wù)的意識。教學(xué)準(zhǔn)備具備上網(wǎng)條件的信息科技實(shí)驗(yàn)室、多媒體課件、思維導(dǎo)圖工具等。教學(xué)實(shí)施過程情境導(dǎo)入分析人體系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動1】我們每個(gè)人是一個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)，同時(shí)人體系統(tǒng)里又有很多系統(tǒng)。你知道這些系統(tǒng)都是什么嗎？人體系統(tǒng)和這些系統(tǒng)又是什么關(guān)系呢？【學(xué)生活動1】結(jié)合生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析回答問題。通過人體系統(tǒng)包含呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等，引出子系統(tǒng)的概念，為本節(jié)課中復(fù)雜的控制系統(tǒng)也會包含子系統(tǒng)作鋪墊。教學(xué)活動一了解控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動2】一個(gè)功能比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，往往可以劃分出多個(gè)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)被稱為子系統(tǒng)。提問：你們知道宇宙飛船主要由哪幾個(gè)子系統(tǒng)組成嗎？我們學(xué)校的管理系統(tǒng)有哪些子系統(tǒng)呢？【教師活動3】一般來說，一個(gè)控制系統(tǒng)可以從多個(gè)角度劃分子系統(tǒng)，按功能劃分就是其中之一。教師將手機(jī)作為控制系統(tǒng)案例進(jìn)行演示和講解，提問：從功能角度出發(fā)，嘗試劃分手機(jī)控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)?！窘處熜〗Y(jié)】控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)本身也是一個(gè)系統(tǒng)，只要是系統(tǒng)，就具備輸入、計(jì)算、輸出三個(gè)環(huán)節(jié)，就具備整體性、相關(guān)性、功能性?！緦W(xué)生活動2】分組討論，查閱資料（例如：宇宙飛船相關(guān)視頻，學(xué)校管理系統(tǒng)使用說明書等），嘗試回答問題?！緦W(xué)生活動3】小組合作，找出手機(jī)控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)及其對應(yīng)功能。【設(shè)計(jì)意圖】通過引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際案例出發(fā)，幫助學(xué)生理解復(fù)雜控制系統(tǒng)中的子系統(tǒng)概念，并通過分組討論與小組合作，深化學(xué)生對按功能劃分子系統(tǒng)的理解，同時(shí)強(qiáng)調(diào)控制系統(tǒng)具備的基本環(huán)節(jié)與主要特點(diǎn)。教學(xué)活動二描述控制系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的關(guān)系教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動4】描述子系統(tǒng)時(shí)，要說是某個(gè)系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。讓學(xué)生描述廚房電氣系統(tǒng)中有哪些子系統(tǒng)?！窘處熁顒?】講解控制系統(tǒng)與子系統(tǒng)的關(guān)系。控制系統(tǒng)有“大系統(tǒng)”，也有許多“小系統(tǒng)”，控制系統(tǒng)和子系統(tǒng)是彼此依存、不可分割的關(guān)系。請模仿下圖所示的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖，描述廚房電氣系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖?！窘處熁顒?】提示學(xué)生：由子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)，又可能成為另一個(gè)系統(tǒng)的子系統(tǒng)。例如：人體系統(tǒng)可以成為生物系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，學(xué)校系統(tǒng)可以成為教育系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。提問：廚房電氣系統(tǒng)可以成為什么系統(tǒng)中的子系統(tǒng)？廚房電氣系統(tǒng)中的什么子系統(tǒng)，也可以成為什么系統(tǒng)中的子系統(tǒng)？【教師小結(jié)】一些功能比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可以把它分解為多個(gè)子系統(tǒng)，分解的目的是能更加深入地了解它。而且通過逐層分解，設(shè)計(jì)人員最終能明確最底層是什么，然后再由小到大、有序設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，最終獲得一個(gè)完整的系統(tǒng)?！緦W(xué)生活動4】完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動二】，描述廚房電氣系統(tǒng)中包含的子系統(tǒng)?！緦W(xué)生活動5】小組討論，合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的【學(xué)習(xí)活動二】，嘗試?yán)L制廚房電氣系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖?！緦W(xué)生活動6】結(jié)合生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，分析回答問題。【設(shè)計(jì)意圖】通過引導(dǎo)學(xué)生識別并描述廚房電氣系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的關(guān)系，幫助學(xué)生理解控制系統(tǒng)與子系統(tǒng)的依存關(guān)系及層級結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思維能力和分解復(fù)雜問題的能力。拓展提升設(shè)計(jì)“我的智能家居”教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖【教師活動7】讓學(xué)生觀看視頻或閱讀提前下載的相關(guān)資料，了解智能家居；也可以提供“智能家居系統(tǒng)”“智能家電”“未來家居”等關(guān)鍵詞，讓學(xué)生自行檢索智能家居的相關(guān)資料，組織學(xué)生完成“我的智能家居”學(xué)習(xí)匯報(bào)單?！窘處熁顒?】組織學(xué)生進(jìn)行交流和分享。【教師小結(jié)】設(shè)計(jì)一個(gè)功能相對復(fù)雜的控制系統(tǒng)時(shí)，首先要進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，然后分別設(shè)計(jì)各個(gè)子系統(tǒng)，最后把它們通過一定的規(guī)則集成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。【學(xué)生活動7】查閱資料，了解智能家居的特點(diǎn)，并根據(jù)這些特點(diǎn)設(shè)計(jì)你理想中的智能家居應(yīng)具備的功能。根據(jù)所設(shè)計(jì)的功能，將這個(gè)智能家居系統(tǒng)分解為多個(gè)子系統(tǒng)，并繪制這個(gè)智能家居系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖。合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中【學(xué)習(xí)活動三】“我的智能家居”學(xué)習(xí)匯報(bào)單?！驹O(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生自主探究智能家居的概念與特點(diǎn)，并讓學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)和子系統(tǒng)的知識，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)規(guī)劃出個(gè)性化的智能家