跨学科主题学习《设计制作创意台灯》教学设计-2026-2027学年苏科版信息技术六年级上册

该小学信息科技教学设计聚焦跨学科主题《设计制作创意台灯》，核心落实过程与控制、模块化设计知识。通过展示普通按键、智能感应等台灯创设情境，关联人工智能控制系统前序知识，以结构造型、照明、控制模块拆分为学习支架。 此资料特色为跨学科融合信息科技、科学、美术，完整呈现项目全流程。采用分层任务设计基础手动与进阶智能台灯方案，结合计算思维引导模块化拆分和故障排查，强化信息意识中的安全规范。实例中用“输入—处理—输出”模型调试电路，提升学生系统规划能力，为教师提供可操作的跨学科教学方案。

跨学科主题学习《设计制作创意台灯》教学设计-2026-2027学年苏科版（新版）小学信息技术六年级上册 1、 学情分析 六年级学生已经完整学习过程与控制理论，掌握“输入—处理—输出”控制模型，刚刚学习人工智能控制系统相关知识，能够理解传感器、开关对灯光的控制逻辑。学生具备基础美术造型设计能力，科学课程中学过简单电路基础；乐于动手开展项目式创作，喜欢个性化创意作品。 但是学生存在明显短板：开展项目设计时容易重外观、轻功能；缺少需求分析意识，想到什么设计什么，方案缺乏条理；难以把过程控制理论转化为台灯的功能方案；小组合作中容易出现分工混乱；电路组装实践中安全意识有待加强。本课属于综合性跨学科实践项目，融合信息科技、科学、美术三门学科知识，要求学生完整经历项目全流程，锻炼系统规划、问题解决与创新实践能力。 2、 教材分析 本课是本册重点跨学科实践项目，教材融合信息科技、科学、美术知识，以创意台灯为载体，落实过程与控制、模块化设计两大核心知识点。教材完整呈现项目实施流程：需求分析→模块化方案设计→绘制设计图纸→制作组装→功能测试→调试优化→成果评价。 教材将台灯系统拆分为三大模块：结构造型模块、照明模块、控制模块。教材设置两种设计方向：基础手动控制台灯、进阶智能控制台灯（衔接上一节课人工智能过程与控制知识，可加入光线感应、语音控制）。教材特别强调安全规范、实用性与创意平衡，要求学生不能只追求外观新奇，优先保障台灯照明功能稳定、使用安全。 教材承载多重育人价值：让学生体验完整工程设计流程，建立模块化拆解复杂系统的思维；体会跨学科知识融合应用；培养严谨的测试、调试习惯。本课是理论走向实践的综合应用课，是对本单元“过程与控制”知识全面综合性检验。 3、 核心素养目标 1.信息意识：能够结合使用场景分析台灯功能需求；理解控制模块在台灯系统中的作用，关注灯具使用安全与护眼相关常识。 2.计算思维：学会使用模块化思想拆分系统；能够结合过程与控制模型设计台灯控制方案；可以根据测试现象分析故障原因，完成调试优化。 3.数字化学习与创新：小组分工协作完成创意方案设计、图纸绘制、模型组装；平衡实用性与创意，自主设计具有个性化功能的台灯。 4.信息社会责任：树立电路操作安全意识；养成规范、有序开展项目制作的习惯；懂得设计产品需要兼顾使用者需求，形成以人为本的设计理念。 4、 教学重难点 教学重点：运用模块化思想拆分台灯系统；按照项目流程完成需求分析与方案设计；结合过程控制思路设计台灯控制方式。 教学难点：将控制理论落实到台灯功能设计；发现制作过程中的故障并且自主调试；平衡创意造型、实用功能与制作可行性。 5、 教学过程 （1） 项目情境导入，开展需求分析 教师展示多款台灯：普通按键台灯、装饰台灯、智能感应护眼台灯。 师：同学们日常写作业都会使用台灯。大家想一想，一款优秀的台灯需要满足哪些要求？ 生1：灯光柔和，保护眼睛。 生2：开关使用方便，底座稳固不容易倾倒。 生3：最好可以自动调节亮度。 师：每个人使用台灯的场景不一样，需求各不相同。今天我们开启跨学科项目：《设计制作创意台灯》，大家以小组为单位，设计并制作兼具美观与实用的创意台灯。我们首先要完成第一步：需求分析。 教师出示教材需求分析清单，引导小组讨论填写：台灯使用场景、目标功能、造型风格、控制方式。 师提问：有小组想要设计“光线暗自动开灯”的智能台灯，这个控制过程怎么用我们学过的控制模型描述？ 生：光线传感器输入亮度信息→主控判断→控制LED灯亮灭，具备反馈调节，属于智能控制系统。 设计意图：贴近学生生活创设项目情境，落实教材项目第一步需求分析；主动关联上一节课人工智能过程与控制知识，实现单元知识串联。 （2） 研读教材，学习模块化系统拆分 教师引导学生阅读教材模块化设计板块内容。 师：教材告诉我们，复杂产品可以拆分为多个独立模块进行设计。创意台灯可以拆成哪三大模块？ 学生阅读教材后集体回答：结构造型模块、照明模块、控制模块。 教师依次讲解三大模块内涵： 1. 结构造型模块：底座、支架、灯罩，决定台灯外观造型，保障稳定摆放； 2. 照明模块：LED灯珠，实现基础照明功能，优先选择柔和护眼光源； 3. 控制模块：开关、传感器、主控板，负责控制灯光开启、关闭、亮度调节。 师组织小组任务：各组结合自己的需求方案，确定每个模块选用的材料、想要实现的功能。 师追问：如果我们想要设计智能感应台灯，变化最大的是哪一个模块？ 生：控制模块，需要增加光线传感器，替代普通手动开关。 教师小结：模块化设计的好处，某个模块出现问题，可以单独修改，不需要整体重新设计。 设计意图：紧扣教材模块化设计核心内容，建立系统拆分思维，为后续图纸设计、组装制作搭建思维支架，落实计算思维培养目标。 （3） 案例参考，绘制创意台灯设计图纸 教师展示教材示范设计图，明确绘图规范：标注各模块位置、材料、尺寸、控制方式，清晰画出电路连接思路。 师：设计图纸相当于我们制作台灯的施工方案，如果图纸模糊不清，组装的时候很容易出错。大家绘制图纸时，既要画出创意造型，也要标注功能细节。 区分两个梯度创作方向： 基础方案：手动开关控制的创意台灯，适合材料简单的小组； 进阶方案：搭载传感器的智能控制台灯，运用人工智能过程控制知识。 教师巡视，指导学生图纸绘制。挑选两份设计图纸进行全班点评：一份方案功能清晰、标注完整；一份只绘制外观，缺少电路与控制方案。组织学生辨析两份图纸优劣。 师提醒：构思创意时不能脱离现实条件，复杂的功能如果材料不足，需要适当简化方案，保证作品能够顺利完成。 设计意图：遵循教材项目流程，强调图纸设计的重要性；设置分层任务，兼顾不同学习水平学生，引导学生兼顾创意与可行性。 （4） 方案落地：组装制作、测试与调试优化 教师组织学生阅读教材制作规范与安全提示，着重强调电路操作安全：使用低压安全电源；导线避免短路；使用剪刀、热熔胶注意防护。 小组按照设计图纸开展组装制作，流程参考教材： 第1步： 搭建结构造型模块，固定底座、支架、灯罩； 第2步： 组装照明模块，安装LED光源； 第3步： 连接控制模块，完成电路接线； 第4步： 通电测试，观察台灯能否正常工作。 师：很多小组通电之后发现灯光不亮，大家结合控制模型思考，故障可能出现在哪些环节？ 学生交流：导线接触不良、光源损坏、开关接线错误。 教师引导学生按照“输入—处理—输出”的顺序依次排查故障，学会系统性调试。 师：测试不仅仅看灯能不能点亮，还要观察底座是否稳固、光线是否刺眼、开关操作是否方便，根据问题优化作品。 设计意图：落实教材制作、测试、调试完整流程；引导学生利用过程控制知识排查故障，实现理论知识指导实践；持续强化安全操作规范。 （5） 成果展示交流，开展多元评价 组织项目展示交流会，各小组轮流介绍作品：设计思路、模块划分、控制方式、创意亮点以及制作过程遇到的困难与解决办法。 教师结合教材评价维度引导全班互评：实用性、安全性、创意造型、功能实现、小组分工协作情况。 课堂讨论：如果后续继续优化台灯作品，你想要增加什么新功能？如何运用过程与控制知识实现？ 学生自由设想：定时关灯、人体感应开灯、多级调光等。 设计意图：完整闭环项目学习流程，通过展示互评提升学生表达与反思能力，启发学生持续优化系统，深化对控制思想的理解。 6、 课堂小结 师：我们一起来回顾本次跨学科项目完整流程，梳理收获。 师生共同汇总知识点： 1.完整项目流程：需求分析→模块化方案设计→绘制设计图纸→组装制作→测试调试→成果评价； 2.创意台灯分为结构造型、照明、控制三大模块，模块化拆分可以简化复杂系统； 3.台灯的灯光控制可以利用“输入—处理—输出”过程控制模型设计，分为手动控制和智能控制两类； 4.产品设计需要兼顾创意、实用与安全，制作完成后必须进行测试，并针对问题持续调试优化。 课程升华：本次项目融合信息科技、科学、美术多学科知识。生活中很多电子产品，例如风扇、智能门锁，都可以使用模块化思想和过程控制原理进行分析与设计。希望同学们持续运用学到的计算思维，观察身边各类智能设备。 2 学科网（北京）股份有限公司 $