第14课 复杂系统可分解（教学设计）信息科技人教版六年级上册（新教材）

学科

信息科技

年级

6年级

备课时间

主备人

教案持有教师

备课组

成员

教学内容

课  题

14.复杂系统可分解

课   型

新授课

课时

第 1课时

课程标

准要求

通过观察身边的真实案例，了解一个大的系统可以分解为几个小的系统，一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块。

学科核心素养目标

信息意识：通过人体系统、宇宙飞船、校园一卡通等案例，感知复杂控制系统在现实中的普遍存在，认识系统分解思想的价值。
计算思维：能分析具体复杂系统，将其分解为多个子系统，并绘制系统与子系统的关系结构图，初步掌握“化繁为简”的问题解决方法。
数字化学习与创新：通过设计智能家居系统，运用系统分解思想进行规划，培养利用数字化工具进行系统设计的能力。
信息社会责任：认识到复杂系统的分解与协作对社会高效运行的重要性，培养从整体视角分析、设计系统的意识。

教学重点

1.知道复杂控制系统可以分解为多个子系统。
2.能绘制控制系统与子系统的关系结构图。

教学难点

1.理解子系统本身也是一个系统，遵循“输入-计算-输出”模式。
2.建立“系统-子系统”的层级观念，并能迁移应用于新系统的分析。

教学方法

案例分析法、图示法、小组合作探究法、项目设计法

教  学  过 程

教学活动

教师活动

学生活动

教学意图

环节1

导入新课

1. 提问：“我们的身体由哪些主要系统组成？

播放视频，介绍主要系统有如消化、呼吸、循环等，这些系统和人体是什么关系？
 

1. 思考并回答：人体由消化系统、呼吸系统、神经系统等组成。
    

从学生熟悉的自身（人体系统）出发，类比引出“复杂系统可分解”的核心概念，降低认知门槛，激发学习兴趣。

2.展示人体系统图，总结：人体是一个复杂系统，由多个子系统构成。
3.引出课题：像人体一样，功能复杂的控制系统也可以分解为多个子系统。

2.观察图示，理解“整体”与“部分”的关系。
3.明确本课主题：学习如何分解复杂控制系统。

环节2

了解控制系统中的子系统

1.              讲解概念：功能复杂的控制系统可以划分为多个承担特定功能、相互配合的子系统。每个子系统本身也是一个系统。
   2.案例分析1-宇宙飞船：
   展示宇宙飞船系统图片。
   提问：“宇宙飞船这个复杂系统，可以分解为哪些主要部分？”
   引导学生说出：轨道舱、返回舱、推进舱等子系统。
   3.案例分析2-校园一卡通：
   展示校园一卡通管理系统图示。
   引导学生找出其中的子系统：门禁、考勤、消费、图书管理等。
   4.强调子系统特性：以“门禁子系统”为例，讲解其同样遵循“输入（识别卡）→计算（验证）→输出（放行/不放行）”的工作模式

5.出示学习任务单活动1，引导学生完成，巩固对子系统概念的认识。

1.聆听并记录核心概念：复杂系统、子系统。
2.观察图片，思考并回答：宇宙飞船包含轨道舱、返回舱等子系统。
3.观察图示，小组讨论并列举校园一卡通包含的多个子系统。
4.完成学习任务单活动1：
判断关于子系统的说法对错。
举例说明手机包含的子系统（如通话、拍照、聊天等）。

通过国家工程（航天）和校园生活实例，具体、直观地阐述“复杂系统可分解”及“子系统”概念，帮助学生建立感性认识。任务单活动巩固理解。

环节3

描述控制系统与子系统的关系

1.迁移任务：引导学生分析“厨房电气系统”由哪些子系统组成。强调描述时要说明“XX系统中的XX子系统”。
2.指导绘图：
展示不完整的“厨房电气系统及其子系统关系结构图”框架。
 

1.学习任务单活动2：
分析并找出厨房电气系统的子系统：供电系统、照明系统、烹饪系统、

将抽象概念转化为直观的图形表达，训练学生用结构图描述系统关系的能力，这是本课的核心技能。通过讲解层级关系，拓宽系统思维的广度。