跨学科主题—小型扩音系统（教学设计）2025-2026学年鲁教版信息科技六年级下册

《跨学科主题—小型扩音系统》教案-2025-2026学年鲁教版（新教材）小学信息技术六年级下册 1、 学情分析 六年级学生已具备系统、控制、反馈等基础概念，科学课学过声音的产生与传播，音乐课接触过音响设备，生活中常见话筒、音箱、广播等扩音系统，对“把声音变大”有直观认识。但对扩音系统的完整组成、信号流程、音量控制逻辑不清楚，容易混淆“输入/处理/输出”；动手搭建与跨学科整合能力较弱，需要实物观察、拆解演示、分步建模、小组协作来降低难度。同时学生对“做一个能控制音量的小扩音系统”兴趣浓厚，乐于动手探究，具备开展跨学科项目的基础。 2、 教材分析 本课教材以“设计并搭建小型扩音系统”为项目主线，内容逻辑清晰：先从生活场景引入扩音系统的价值；再拆解扩音系统输入—处理—输出三大核心模块；接着讲解声音信号放大、音量调节、反馈抑制的基本原理；最后指导小组合作设计、搭建、测试、优化小型扩音系统，体现“做中学、用中学、创中学”的理念。教材图文并茂、步骤清晰、强调真实情境与工程实践，旨在发展学生系统思维、跨学科应用能力与创新实践能力，落实信息科技核心素养。 3、 核心素养目标 （1） 信息意识 1. 认识扩音系统在生活、学习、公共场合的广泛应用与价值，能主动观察身边的扩音设备，提升对音频系统与信息传递的敏感度。 2. 能准确识别小型扩音系统的输入、处理、输出模块，理解声音信号在系统中的传递与放大过程。 （2） 计算思维 1. 拆解小型扩音系统的**话筒（输入）—放大器（处理）—音箱（输出）**三大核心环节，梳理声音信号的完整工作流程。 2. 分析音量调节、反馈抑制的控制逻辑，能用流程图绘制扩音系统工作过程，建立“信号传递—控制调节—效果输出”的系统思维。 3. 能分析扩音系统常见故障（无声、杂音、啸叫）并提出排查思路，提升逻辑分析与问题解决能力。 （3） 数字化学习与创新 1. 综合运用信息技术、科学、数学知识，通过观察、拆解、建模、搭建、测试等环节，掌握“需求分析—方案设计—搭建实现—测试优化”的跨学科探究方法。 2. 小组合作完成小型扩音系统的设计与搭建，尝试优化音量控制与音质，培养协作探究、工程实践与创新设计能力。 （4） 信息社会责任 1. 理解扩音系统设计需兼顾实用性、安全性、环保性（控制音量、避免噪音污染），树立合理用技术、文明用声音的意识。 2. 养成规范操作设备、爱护公共器材、理性使用扩音设备的习惯，增强公共环境责任感。 4、 教学重难点 （1） 教学重点 1. 掌握小型扩音系统的三大核心模块（话筒、放大器、音箱）与声音信号工作流程。 2. 理解音量调节的基本原理，能设计并搭建简易可调音量的小型扩音系统。 （2） 教学难点 1. 理解声音信号的放大过程与电声转换的抽象原理，区分“声信号—电信号—声信号”的转化环节。 2. 能排查扩音系统无声、杂音、啸叫等常见故障，并提出优化方案，提升系统调试能力。 5、 教学过程 （1） 情境导入：生活场景体验，明确项目任务 1. 教师活动：创设情境——教室后排同学听不清老师讲话，播放一段“小声说话+扩音后清晰放大”的对比音频；展示生活图片：课堂话筒、操场广播、舞台音响、导游扩音器。师生问答： 师：对比听一听，扩音前后声音有什么不同？ 生：扩音后更大、更远、更清楚。 师：这些设备有什么共同作用？ 生：把声音放大，让更多人听见。 师：像这样能把声音放大并传递的系统，叫扩音系统。今天我们跨学科项目任务是：设计并搭建一个小型可调音量的扩音系统，解决“声音太小听不清”的问题。（板书课题：跨学科主题——小型扩音系统） 2. 设计意图：用“对比体验+生活实例”导入，直观感受扩音价值，明确项目任务，激发跨学科探究与动手搭建的兴趣。 （2） 教材研读：拆解系统组成，理清信号流程 1.教师活动：阅读教材“小型扩音系统的基本组成”部分，结合示意图，思考：一个完整的扩音系统由哪几部分组成？各自作用是什么？声音是怎么传递的？ 2.师生互动梳理（结合教材图文+跨学科关联）： 师：谁来分享扩音系统的组成？ 生：有话筒、放大器、音箱。 师：教材明确为输入—处理—输出三大模块，我们整理成表格： 模块 核心部件 作用（跨学科） 信号转化 输入 话筒（麦克风） 采集声音，把声信号→电信号（科学：声电转换） 声→电 处理 放大器+音量旋钮 放大电信号、调节音量大小（信息技术：控制；数学：大小调节） 电→电（放大/调节） 输出 音箱（扬声器） 把放大的电信号变回声音，电信号→声信号（科学：电声转换） 电→声 师：谁能完整说说声音信号的工作流程？ 生：声音→话筒（声变电）→放大器（放大+调音量）→音箱（电变声）→放大的声音。 师：教材原文总结：**声输入→电处理→声输出**。整个过程是**声音→电→声音**的两次转换与一次放大。 3.设计意图：紧扣教材文本，结合科学、数学跨学科知识，用表格清晰拆解模块与流程，把抽象信号转化具象化，培养跨学科信息整合能力。 （3） 核心探究：原理讲解+流程图绘制（教材重点） 1. 教师活动：细读教材“扩音系统的工作原理与音量控制”板块，结合示意图，小组讨论：①放大器如何放大声音？②音量旋钮是怎样控制声音大小的？ 2. 师生互动解析（教材原文+通俗解释+问答）： 1） 声音放大原理 1. 教材原文：“话筒将微弱声信号转为微弱电信号，放大器把微弱电信号放大成强电信号，再推动音箱发出大声音。” 1. 师：为什么需要放大？ 1. 生：话筒出来的电信号太弱，推不动音箱，声音很小。 1. 师：非常对！就像“小水流→水泵放大→大水流”，放大器就是声音的“水泵”，把弱电信号变强。 2） 音量调节原理 1. 教材原文：“音量旋钮本质是可变电阻，通过改变电路中电流大小，控制放大器输出信号强弱，从而改变音量。” 1. 师：旋钮顺时针转，声音变大还是变小？ 1. 生：顺时针变大，逆时针变小。 1. 师：原理：顺时针→电阻变小→电流变大→信号变强→声音变大；反之则变小。 3） 绘制系统流程图 1. 师：请大家根据教材流程示意图，绘制“小型扩音系统工作流程图”，标注清楚三大模块与信号转化。 1. 生：（绘制）声音→话筒（声→电）→放大器+音量调节→音箱（电→声）→放大声音。 1. 师：画得准确！完整流程要体现采集—放大—调节—输出。 3. 设计意图：深度解析教材核心原理，用“水泵类比”降低放大原理难度，用生活体验理解音量调节，结合流程图巩固系统逻辑，落实计算思维培养。 （4） 实践搭建：小组合作，设计—搭建—测试（教材项目实施） 1. 教师活动：讲解教材“小型扩音系统搭建步骤”，分发简易器材（话筒模块、可调音量功放、音箱、电源、导线），明确小组任务：①设计连接方案；②按步骤搭建；③通电测试；④调节音量，观察变化。强调安全规范：严禁短路、正负极接反，轻拿轻放器材。 2. 小组实践与师生互动指导： 师：搭建前，先在纸上画出连接示意图：话筒接功放输入，功放输出接音箱，电源接功放电源端，音量旋钮调至最小再通电。 生：（画图、讨论分工：接线员、测试员、记录员） 师：搭建完成，通电测试：对着话筒说话，听音箱是否出声；转动音量旋钮，观察音量变化。 生：（测试）老师，我们的不出声！ 师：别着急，按教材故障排查：①电源是否接好？②正负极是否接反？③导线是否松动？④话筒/音箱是否插紧？ 生：找到啦！电源正负极接反了，改过来就有声了！ 师：很好！还有小组出现“啸叫（刺耳尖叫）”，为什么？ 生：话筒离音箱太近，声音又传回话筒，循环放大。 师：教材提示：话筒与音箱保持距离，避免正对着，啸叫就会消失。 3. 设计意图：严格遵循教材项目实施步骤，通过“设计—搭建—测试—排障”，培养工程实践与小组协作能力；结合故障排查，深化原理理解，提升问题解决能力。 （5） 拓展优化：故障分析+方案升级（教材拓展） 1. 教师活动：阅读教材“拓展与优化”，思考：①小型扩音系统常见故障有哪些？如何排查？②你能提出哪些优化方案，让系统更好用？ 2. 师生互动： 师：总结一下常见故障与排查方法： 生1：无声→查电源、接线、正负极； 生2：杂音→接线松动、电源不稳、环境干扰； 生3：啸叫→话筒离音箱太近、正对。 师：非常全面！如何优化升级？ 生1：增加开关，控制电源通断； 生2：加指示灯，通电时亮； 生3：做成便携式，方便携带； 生4：增加蓝牙输入，不用接线也能播放音乐。 师：这些优化结合了生活需求与技术拓展，体现了跨学科创新。设计技术产品，既要能用、好用，还要安全、环保、方便。 3. 设计意图：依托教材拓展内容，从“基础搭建”走向“优化创新”，培养故障分析与创新设计能力，强化跨学科应用与社会责任意识。 6、 课堂小结 1. 师生共同回顾： 师：今天我们完成了跨学科项目——小型扩音系统，谁来梳理收获？ 生1：扩音系统由话筒、放大器、音箱三大模块组成； 生2：声音流程：声→电→声，放大器放大信号，旋钮调音量； 生3：学会小组合作搭建、测试、排查故障； 生4：知道技术设计要实用、安全、环保，合理使用扩音设备。 2. 教师总结：本节课我们融合信息技术、科学、数学、工程实践，完成了小型扩音系统的设计、搭建与优化，理解了系统工作原理与控制逻辑，提升了跨学科应用与动手实践能力。希望大家今后能用系统思维观察生活、用跨学科知识解决问题、用创新与责任设计技术，让科技更好地服务学习与生活，做有素养、有能力、有责任的数字时代小创客。 2 学科网（北京）股份有限公司 $