2.1系统与子系统（教案）2024-2025学年六年级上册信息技术电子工业版

《2.1系统与子系统》教学设计 教学内容分析 本节课是2022年电子工业出版社出版的六年级上册第二单元第1课。本节课分为三个活动：“认识系统 ”“了解系统与子系统”“分解系统”三部分内容组成。学生通过小组合作探究学习逐步掌握本节课的知识点，具备一定的小组合作能力、探究能力、创新能力等，提升信息社会责任，综合提升信息素养。 教学目标及核心素养指向 1、初步认识系统（信息意识、计算思维） 2、学会分辨系统与子系统（信息意识、计算思维、数字化学习与创新） 3、根据课本指引的过程，探究如何在实践中分解系统（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任） 教学重难点 教学重点： 1、初步认识系统 2、学会分辨系统与子系统 设计原因：了解身边过程与控制是本节课的主要内容，知识点的渗透需要作为重点内容。 教学难点： 根据课本指引的过程，探究如何在实践中分解系统 设计原因：能探究如何在实践中分解系统在操作上对学生来说比较困难，所以此部分对学生来说难度较高，应作为难点内容。 教学过程 1、情境导入 教师活动 学生活动 情境引入：人们设计了各种各样的系统，用来完成不同的工作任务。 例如:测体温的系统由探测器、屏幕、按钮、喇叭等部件组装而成，不仅可以测出体温，还可以记录数据，发现温度异常时通过声光进行提示…… 本节课，我们从最熟悉的案例入手，认真观察和分析，逐步揭开系统神秘的面纱。 学生听教师引导生活中的案例,学生讨论，回答提问 设计意图： 激发学生对系统和子系统的学习兴趣并快速进入学习状态。 2、新知讲授 教师活动 学生活动 活动1：认识系统 知识讲解 在第1单元里，我们模拟了两种类型的交通信号灯:用控制板和3个RGB灯模拟了定时控制的交通信号灯;用按钮、控制板和3个RGB灯模拟了自助交通信号灯。 虽然都是模拟，但是真实的交通信号灯也是由原理类似的交通信号控制箱(电路)与信号灯组成的。 交通信号控制箱(电路)和信号灯是组成交通信号灯的主要部件。没有交通信号控制箱(电路)的控制，交通信号灯就无法工作;没有交通信号灯的灯光，交通信号控制箱(电路)也无法指挥交通，两个部件相互依赖，实现了交通信号灯的指挥功能。 这种由相互关联的部件组成，根据某种规则运作，能完成单个部件不能单独完成的工作的整体称为系统。 组成系统必须具备的三个条件 关联:必须是有关联的部件组合在一起才能组成系统，没有关联的部件组合在一起不能组成系统。 规则:系统内的部件有各自的分工和协作方式，按照一定的规则运行。 功能:系统具有新的、单个部件不具备的功能。 活动2：了解系统与子系统 知识讲解 仅靠一个交通信号灯是不能完成一个路口的交通指挥任务的，路口每个方向的机动车道和人行横道，都需要设置相应的交通信号灯。 这些交通信号灯之间相互关联，按照设定的规则协同工作，协同完成这个路口的交通指挥任务，形成整个路口的交通指挥系统。相对于整个路口的交通指挥系统而言，每个交通信号灯系统都是它的子系统。 为了进一步提高通行效率，让道路更加通畅，交警部门还让一些主干道的交通信号灯系统联动起来，组成“绿波带“系统。这种系统是计算车辆通过某一路段的时间，再对各个路口的交通信号灯进行协调控制，使车辆在通过时能连续获得一路绿灯的效果。 通过上面的学习可以发现，将一些独立的系统相关联后可以组成更大的系统，使其发挥更大的作用。生活中这样的事例还有很多，例如:超市、书店将各地门店的销售系统相关联，组建成大的门店管理系统，共享库存、销售等数据，实现统一进货、各门店间货物调配、提高销售效率等新的功能。 重点知识点 系统的组成 系统有大有小，大系统常常由若干个小系统组成，组成大系统的各个小系统称为这个大系统的子系统。子系统的定义和系统是一样的只是观察的角度不同。 活动3：分解系统 知识讲解 现实生活中，人们会根据需要设计并制作各种各样的系统如果一个系统大而复杂，就需要按照一定的标准将这个系统分解成个子系统。 分解后的每个子系统的功能和结构的复杂程度都会大大降低,从而有利于设计和分工协作。 各个子系统间相互联系又相对独立，我们既可以对大系统进行总体控制，又可以对子系统分别控制。 下面举例说明如何将一个大系统分解成若干个子系统。 智能家居系统利用先进的过程与控制技术，将与居家生活相关的各个子系统，如灯光控制、窗帘控制、家电控制、安防控制等有机地结合在一起，按照每个家庭的个性化需求进行自动控制和管理。 例如：当我们离开家时，系统就会自动关闭所有的灯光，启动安防系统，监测是否存在煤气泄漏或有人非法闯入的情况，激活扫地机器人打扫各个房间;当我们快回到家时，系统会提前打开家中的空调和热水器;打开家门时，系统会自动开启家中的照明灯具和窗帘:我们也可以用语音直接控制家中的灯光、音响、电视…… 随着技术的发展，越来越多的家电产品可以接入智能家居系统，系统功能在更加丰富的同时也变得越来越复杂。 为了方便管理，通常会按照区域的不同，将系统划分为客厅、书房、儿童房等多个子系统，然后依次进行设计和调试，就会轻松很多。 汽车的系统 在现代社会中，汽车是我们最常用的交通工具之一你知道汽车是如何完成其功能的吗?汽车一般由车身、盘、发动机、电器与电子设备四大系统组成，这些子系共涉及上万个零件。 车身是容纳驾驶员、乘客和货物的场所，一般由车身本体、外装件、装饰件组成，车身是否安全且美观，驾驶员和乘客乘坐是否舒适，能装多少货物，都是车身系统方面需要考虑的。 底盘主要由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四大部分组成，主要负责汽车的运动、姿态的控制、车辆的减震和制动等。 发动机是汽车的动力装置，又被称为汽车的“心脏”一般由曲柄连杆系统、供油系统、冷却系统、润滑系统、点火系统和启动系统等组成。 电器与电子设备包括电源系统、电控系统和各种仪表灯光、空调等附件。 学生通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务 活动1：认识系统 实践探究 1.以洗衣机系统为例，说说各部件间有什么关联。 2.举例说出生活中还有哪些常见的系统，选择你熟悉的系统，分析它的主要组成部件，填下表。 3.从表中选择一个系统，说一说它的主要组成部件之间有什么关联，运行规则是什么，组合在一起后产生了什么新的功能。 活动2：了解系统与子系统 小组合作探究 1.如果把“绿波带”系统视为一个大系统，谁是它的子系统? 2.“绿波带”系统的各子系统间有怎样的运行规则?它们是如何协同工作的? 3.如果“绿波带”系统涉及的某一个路口的交通信号灯“绿波带”系统出现故障，系统还能发挥其功能吗? 你还知道哪些由独立的小系统关联起来组成大系统的实际案例，说一说它们具有什么新的功能。 活动3：分解系统 小组合作探究 1.小兴同学家的配电箱。请你观察图中的标签，回答以下问题。 ① 这个供电系统可以划分为哪几个子系统? ② 如果书房里没有电，而其他房间供电都正常，需要检查什么? 2.举例说明还有哪些可以分解为多个子系统的复杂系统。 设计意图: 培养学生独立思考的能力，提高核心素养。 3、课堂小结 教师活动 学生活动 总结本课内容： 活动1：认识系统 活动2：了解系统与子系统 活动3：分解系统 学生一同回答并梳理知识 设计意图： 帮助学生梳理本节课知识，加深学生对知识的理解。 学科网（北京）股份有限公司 $$