第14课 复杂系统可分解 导学案-2026-2027学年信息科技六年级全一册人教版

该小学信息科技导学案聚焦“复杂系统可分解”，核心知识点包括子系统定义、系统与子系统层级关系及分解方法。通过阅读填空题导入基础概念，再以拆解手机控制系统、绘制厨房电气分层结构图、设计智能家居思维导图为活动支架，逐步引导学生从理论认知过渡到实践应用，构建完整知识脉络。 这份导学案以生活实例为载体，通过小组合作梳理子系统功能、绘制分层结构图和思维导图等活动，培养学生“化繁为简”的计算思维，提升数字化学习与创新能力。多样化检测题（选择、判断、简答）全面巩固知识，助力学生掌握系统分解方法，增强规划设计素养，符合信息科技学科特色学习需求。

第4单元 控制系统的描述 第14课 复杂系统可分解 导学案 班级：________ 姓名：________ 【学习目标】 1.知道复杂控制系统能够拆分出多个具备独立功能的子系统，理解子系统定义； 2.掌握系统与子系统层级关系，能绘制系统分层结构图； 3.能逐层拆解生活、家居类控制系统，说出各子系统功能； 4.通过设计智能家居，掌握 “化繁为简” 的系统分解思维，提升规划设计能力。 【学习重难点】 学习重点 1.掌握系统、子系统定义，分清二者层级包含关系（大系统包含多个独立子系统）； 2.学会分层拆解复杂控制系统，绘制层级分解结构图； 3.能拆解智能家居、汽车等典型复杂系统，说明每个子系统独立功能。 学习难点 1.区分系统与子系统边界，不混淆层级从属关系； 2.理解 “化繁为简” 分解思维，拆解时保证每个子系统功能独立、互不交叉； 3.自主完成智能家居简易分层设计，梳理各子系统配合逻辑。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，共 5 小题） 1.功能复杂的大控制系统，可以拆分成多个独立的小系统，叫作________。 2.每一个子系统自身也具备输入、计算、________三大基础环节。 3.子系统组合构成完整大系统，同时子系统也能成为更大系统里的组成部分，体现系统________关系。 4.拆解复杂系统的目的是________，清晰梳理每个模块的功能。 5.按照层级画出系统、子系统从属关系的图表称为系统________图。 （二）活动提能力 活动 1：拆解手机控制系统，梳理子系统功能 课堂机器人卡通图 任务： 1.小组合作，对照课件表格模板，梳理手机各大子系统与对应功能； 2.填写下表，至少写出 3 组子系统： 子系统名称 对应功能 3.小组代表上台分享，说明每个子系统独立完成的任务。 活动 2：绘制厨房电气系统分层结构图 任务： 1.观察课件厨房电气示意图，找出顶层总系统：厨房电气系统； 2.识别一级子系统：供电系统、烹饪电器、抽油烟机、燃气系统； 3.在草稿纸上复刻层级结构图，标注顶层系统、各一级子系统； 4.思考：厨房电气系统还属于家庭全屋电气大系统的子系统，说一说层级嵌套特点。 活动 3：分层设计智能家居思维导图 任务： 1.顶层总系统：我的智能家居； 2.划分第一层子系统：门禁、照明、烹饪、清洁、娱乐； 3.任选 2 个一级子系统继续拆分二级子系统（如烹饪系统：燃气灶、电饭锅、抽油烟机）； 4.简单画出思维导图，标注每一层系统名称； 5.拓展：设计智能家居手机简易操作界面，用图标区分各子系统控制按钮。 （三）检测显素养 一、单项选择题（共 10 题） 1.复杂控制系统拆分出来、具备独立功能的小系统叫（） A. 模块 B. 子系统 C. 部件 2.子系统完整包含的三大环节不包括（） A. 输入 B. 存储 C. 输出 3.厨房电气系统的顶层总系统是（） A. 抽油烟机系统 B. 厨房电气系统 C. 供电子系统 4.下列属于手机通话子系统功能的是（） A. 语音通话 B. 拍照录像 C. 屏幕触控 5.系统分层展示从属关系的图表是（） A. 真值表 B. 分层结构图 C. 流程图 6.智能家居顶层总系统是（） A. 照明系统 B. 门禁系统 C. 智能家居系统 7.空调制冷、制热模块属于空调的（） A. 子系统 B. 总系统 C. 外部设备 8.拆分复杂系统的核心作用是（） A. 增加设备数量 B. 化繁为简、便于分析 C. 改变系统功能 9.燃气灶、电饭锅同属于智能家居哪类一级子系统（） A. 烹饪系统 B. 清洁系统 C. 安防系统 10.学校学籍、后勤系统都属于（）的子系统 A. 班级系统 B. 学校管理系统 C. 教室系统 二、判断题（共 10 题，题干后加括号） 1.只有简单控制系统才可以拆分为子系统，复杂系统无法拆分。（） 2.每一个子系统本身也是一套完整的控制系统。（） 3.子系统只能属于一个大系统，不能嵌套成为更大系统的组成部分。（） 4.绘制分层结构图可以清晰展示系统与子系统的从属关系。（） 5.手机相机子系统的功能是拍照、录制视频。（） 6.智能家居的照明系统不能再拆分为更小的二级子系统。（） 7.宇宙飞船分为载人舱、推进舱等多个子系统。（） 8.拆解系统时需要按照从底层到顶层的顺序绘制结构图。（） 9.厨房抽油烟机属于厨房电气系统下的一级子系统。（） 10.系统分解思想可以帮助我们把复杂问题拆分成小问题解决。（） 三、简答题（1 题） 什么是子系统？结合智能家居系统举例，说明总系统、一级子系统、二级子系统的三层层级关系。 参考答案 （一）阅读学知识 填空题答案 1.子系统 2.输出 3.层级嵌套 4.化繁为简、清晰分析功能 5.分层结构 （二）活动提能力 参考答案 活动 1 手机子系统参考表格 子系统名称 对应功能 通话系统 实现语音、视频通话 相机系统 拍照、录制短视频 触控屏幕系统 点击、滑动操作交互 活动 2 厨房电气结构图说明 顶层：厨房电气系统 一级子系统：供电系统、燃气系统、烹饪电器、抽油烟机； 层级特点：厨房电气系统是家庭全屋电气系统的子系统，系统可以多层嵌套。 活动 3 智能家居思维导图参考 顶层：我的智能家居 一级子系统：门禁、照明、烹饪、清洁、娱乐； 二级拆分示例：烹饪系统→燃气灶、电饭锅、抽油烟机。 （三）检测显素养 答案 一、单项选择题 1.B 2.B 3.B 4.A 5.B 6.C 7.A 8.B 9.A 10.B 二、判断题 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 三、简答题参考答案 1.子系统定义：复杂大控制系统拆分出的、拥有独立完整功能、自带输入 - 计算 - 输出环节的小型控制系统。 2.智能家居三层层级举例： ①顶层总系统：智能家居（完整全屋智能总控制系统）； ②一级子系统：烹饪系统（智能家居下独立负责厨房操作的子系统）； ③二级子系统：燃气灶、电饭锅（烹饪系统内部再拆分的更小子系统）； 3.层级关系：多个二级子系统组合成一级子系统，全部一级子系统共同构成完整智能家居总系统；同时智能家居本身也可以作为 “全屋家电系统” 的子系统，实现多层嵌套。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $