第15课 模块组装很灵活（教学课件） 信息科技人教版六年级上册（新教材)

该小学信息科技课件聚焦“控制系统的模块组装”，通过钟表匠故事导入对比模块化与非模块化的效率差异，新知探究结合厨房电气系统、计算机主机等生活实例，搭配观察主机箱模块、机器人头灯组装等动手活动，搭建从生活感知到实践操作的学习支架，帮助学生理解模块的定义、功能及灵活组装优势。 亮点在于以计算思维为核心，通过分解系统为模块、抽象实例提炼概念培养学生问题解决能力，融入数字化学习工具如虚拟仿真（机器人组装）和任务单分组合作，结合洗衣机维修等生活化案例。采用“做中学”教学方法，知识总结清晰，智慧挑战巩固要点，兴趣园地即时反馈，既激发学生探究兴趣与信息意识，又帮助教师高效开展教学，提升学生创新与实践能力。

第4章 控制系统的描述 模块组装很灵活 第15节 人教版 学习目标 01 课堂导入 02 新知探究 03 知识总结 04 智慧挑战 05 兴趣园地 06 目录 CONTENTS 2 了解控制系统中的模块及其作用 通过把模块组装成一个完整的控制系统，初步具备模块化设计的思想方法，增强创新能力 学习目标 课堂导入 从前有两个钟表匠，他们制造的钟表由近百个零件组成。 一个钟表匠依次组装这些零件，如果组装过程被打断，半成品就会散架，他必须从头开始。 另一个钟表匠，先把大约10个零件组装成一个稳定的部件，再把这些部件进行组装。 多年后，第一个钟表匠生意越来越差，第二个钟表匠生意却越来越好。 你知道为什么吗? 我们可以用“模块”这个词来解释，模块就是一个具有独立功能的“小零件”，它可以被轻松地替换和组合，从而提高工作效率。 新知探究 由零到整 由小到大 模块组装 我们已经知道，功能复杂的控制系统可以划分为多个子系统。而对于系统，还可以用“模块”来划分，如各个功能模块。 新知探究 供电模块 照明模块 烹饪模块 排烟模块 从硬件角度来看，控制系统中的一块块相对完整、具有特定功能的电路板或电路板组合，也往往被称作模块，它是控制系统中的基础单元或基本部件。 新知探究 在老师的帮助下，打开一台台式计算机的主机箱，观察主机里有哪些模块，并了解其中一些模块的作用是什么。分组合作，完成学习活动1。 新知探究 学习任务单 活动1 1.请你找到以下这些模块，查一查它的名称。 新知探究 学习任务单 活动1 电源模块 CPU模块 硬盘模块 内存条模块 显卡模块 2.计算机中用于理解执行各项指令，作用相当于计算机大脑的模块是________； 用于临时存放CPU运算数据的模块是___________； 用于控制计算机图形输出的模块是________； 3.你发现主机箱里各个模块的连接有什么特点? 新知探究 学习任务单 活动1 CPU模块 内存条模块 显卡模块 这些模块通过特定的接口连接到电路板上，形成计算机主机的硬件系统。 以计算机为核心的控制系统往往由相应的计算机程序来控制，这些程序也可以划分为多个模块，每个模块是一个代码集合，都具备特定的功能。这些模块被单独开发、测试和维护，并能重复使用。 新知探究 编写程序时，把程序模块按算法连接起来，并根据需要设置模块参数，就能实现控制系统的功能。 给机器人增加头灯（模块） 1.活动内容：组装带头灯模块的机器人，修改程序参数，让头灯闪烁。 2.活动目的：进一步感受控制系统中模块的作用。 3.活动环境：虚拟仿真工具。 4.活动过程： 第1步：启动程序，给机器人安装头灯模块； 第2步：阅读程序，找到其中能实现头灯闪烁的程序模块； 第3步：设置程序参数，让头灯具备相应的闪烁效果。 新知探究 学习任务单 活动2 5.活动记录：我第1次把颜色参数设置为_______，机器人头灯的闪烁效果是_______；我第2次把颜色参数设置为_______，机器人头灯的闪烁效果是_______。 新知探究 学习任务单 活动2 一个控制系统可以划分为多个子系统，也可以划分为多个模块，具体是用子系统还是模块来描述，要根据控制系统的复杂程度和应用场合来定。 新知探究 子系统与模块 01 对于一个功能比较简单的小系统，分解出来的部分用“模块”来描述更符合习惯。 02 03 对于控制系统中看得见摸得着的、具有一定功能的部件，往往用“模块”来描述也更形象。 对于程序中具备相对独立功能的一段代码，用“模块”来描述更贴切。 例如，具备循环功能的程序段，可称为“循环模块”。下图左侧红框中是播放器模块，右侧红框中是实现播放功能的程序模块。 新知探究 子系统与模块 小智家的洗衣机坏了，维修人员检测了多个模块，发现是定时器模块坏了，因此只需要买一个新的进行更换就可以，费用比较少。妈妈很高兴，因为她原本以为要重新买一台洗衣机呢！ 新知探究 洗衣机定时器模块 请与同学讨论以下问题。 1.模块化的组装方式，是否比较容易找到哪个模块有问题？ 2.模块化的组装方式，维修或更换部件是否比较方便？ 3.模块化的组装方式，是否比较节约维修成本？ 学习任务单 活动3 每个模块具有一定的独立性，具有某种功能，组合方式也比较灵活。因此，由模块组成的系统，其生产制造变得更加灵活，生产效率也比较高，维护和更新也很方便。如果系统报错，只要抽查或逐个检查模块，这样就能快速定位错误所在，然后对错误的程序模块进行修改，对损坏的硬件进行维修或更换，而不用更换整个系统。 新知探究 知识总结 模块组装很灵活 控制系统可以划分为多个模块 计算机程序也可以划分为多个模块 模块具有一定的独立性，能实现某种功能，组合方式也比较灵活 2.手机的“电池模块”损坏后，只需更换电池就能正常使用，这体现了模块的（ ） A.功能独立 B.灵活组装 C.可替换性 D.复杂性 1.下列关于“模块”的说法，正确的是（ ） A.模块可独立完成特定功能，且能灵活组装 B.模块功能复杂，需依赖整个系统才能工作 C.模块损坏后，必须更换整个控制系统 D.模块只能是硬件，不能是软件 智慧挑战 智慧挑战 解析：模块的核心特点是功能独立、可组装、可替换。 答案：A 解析：“单独更换损坏模块” 是模块可替换性的典型体现 答案：C 兴趣园地 导航控制系统 1.阅读第10课机器人走正多边形轨迹的程序，分析其中的循环模块是怎样让机器人走多条边轨迹的。 在机器人走正多边形轨迹的程序中，循环了______次，每次执行的是“走第______条边，然后旋转一定的角度”这个流程。 4 1 谢谢 下节课见！ Thanks！ 人教版 $