第15课 模块组装很灵活 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“模块组装”核心知识点，引导学生掌握模块定义、识别功能模块及模块化组装优势。通过阅读填空、硬件模块分类、编程仿真组装、案例研讨等活动，搭建从概念理解到实践应用的学习支架，衔接控制系统基础与模块拆分组装的知识脉络。 特色在于融合硬件识别与编程仿真实践，通过小组合作、案例分析培养学生信息意识和计算思维。习题覆盖选择、判断、简答，检测全面且注重知识迁移，助力学生建立模块化设计思维，提升数字化学习与创新能力。

第4单元 控制系统的描述 第15课 模块组装很灵活 导学案 班级：________ 姓名：________ 【学习目标】 1.准确说出模块的定义，能识别计算机、家电、机器人控制系统中的各类功能模块； 2.通过编程仿真组装机器人模块，直观感受模块化编程简便、高效的优势； 3.理解模块化组装的四大优势：易检修、易更换、生产高效、拓展灵活； 4.建立模块化设计思维，能运用模块拆分、组装思路分析生活各类控制系统。 【学习重难点】 学习重点 1.掌握模块定义，能识别机器人、家电、计算机里各类独立功能模块； 2.熟记模块化组装四大优势：易检修、易更换、生产高效、拓展灵活； 3.学会按需求搭配不同功能模块，完成简易机器人组装设计。 学习难点 1.区分模块、子系统、零件三者概念，不发生混淆； 2.理解模块化 “即插即用、自由组合” 核心逻辑； 3.根据使用需求自主搭配模块，设计不同功能控制设备。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，共 5 小题） 1.模块是控制系统的基础独立组件，单个模块一般只实现________项专属功能。 2.各个独立模块依靠专用________相互连接，组合成完整控制系统。 3.洗衣机故障仅更换损坏的定时器模块，无需整机替换，体现模块便于________的特点。 4.编程软件中封装好、可直接调用的程序片段叫作程序________。 5.模块化组装思路是先制作独立单元，再拼接整体，大幅提升生产与编程________。 （二）活动提能力 活动 1：硬件模块识别 —— 家电与电脑模块分类 任务： 1.观察课件电脑、微波炉硬件图片，小组区分不同功能模块； 2.填写识别表格，至少列举 3 类硬件模块： 设备名称 包含的独立模块 模块功能 台式电脑 微波炉 滚筒洗衣机 3.同桌互说：每个模块能否单独拆卸、单独更换。 活动 2：编程仿真 —— 机器人头灯模块组装实操 任务： 1.打开机器人仿真编程平台，界面拆分机身、头灯、四肢独立模块； 2.操作步骤：拖入头灯模块→调取灯光程序块→设置红、绿、蓝三色交替闪烁参数； 3.分别测试：移除头灯模块运行、添加头灯模块运行，对比两种运行效果； 4.小组交流：直接调用预制模块相比从头编写代码的好处。 活动 3：案例研讨 —— 洗衣机模块化维修分析 任务： 1.阅读教材洗衣机故障案例：整机不通电，检测发现定时器模块损坏； 2.小组讨论 3 个问题： ①为什么只换定时器就能修好洗衣机？ ②模块化设计如何降低维修成本？ ③如果无模块拆分，维修会出现什么问题？ 3.汇总模块化组装全部优势，记录在课堂笔记本上。 （三）检测显素养 一、单项选择题（共 10 题） 1.控制系统里单个独立基础组件被称为（） A. 子系统 B. 模块 C. 整机 2.单个功能模块一般具备几种核心功能（） A.1 种 B.3 种 C. 多种 3.模块之间依靠什么完成连接组合（） A. 导线 B. 专用接口 C. 外壳 4.编程软件提前封装、直接拖拽使用的程序段是（） A. 代码行 B. 程序模块 C. 循环语句 5.洗衣机定时器损坏只需更换该部件，体现模块（） A. 易更换检修 B. 集成度高 C. 体积小巧 6.下列不属于微波炉独立模块的是（） A. 磁控管模块 B. 定时模块 C. 整机外壳 7.模块化组装生产产品可以（） A. 降低生产效率 B. 提升生产效率 C. 增加零件数量 8.机器人仿真里移除头灯模块后会出现（） A. 灯光无法闪烁 B. 机身无法移动 C. 程序自动删除 9.电脑内存条属于哪一类模块（） A. 存储模块 B. 散热模块 C. 控制模块 10.钟表匠拆分零件先组装部件再拼整机，运用了（） A. 整体组装法 B. 模块化思路 C. 单件拼接法 二、判断题（共 10 题） 1.一个模块可以同时实现十几种完全不相关的功能。（） 2.所有模块必须通过专用接口才能组合成完整系统。（） 3.洗衣机、电脑、微波炉都采用模块化硬件设计。（） 4.编程模块需要从零编写全部代码，不能直接调用。（） 5.模块化设备故障时只需更换损坏模块，不用更换整机。（） 6.集成电路集成多个模块后，设备体积会变大。（） 7.机器人头灯模块拆卸后，灯光闪烁功能直接消失。（） 8.无模块化设计的家电维修成本更低、检修更快。（） 9.模块化思路既适用于硬件设备，也适用于程序编写。（） 10.先组装独立部件再拼接整机，是模块化组装方法。（） 三、简答题（1 题） 什么是模块？结合洗衣机维修案例，说一说模块化组装设计的三大优势。 参考答案 （一）阅读学知识 填空题答案 1.一 2.接口 3.检修/更换 4.模块 5.效率 （二）活动提能力 参考答案 活动 1 硬件识别参考表格 表格 设备名称 包含的独立模块 模块功能 台式电脑 内存模块、主板模块 内存存储数据，主板连接所有硬件 微波炉 磁控管模块、定时模块 磁控管产生微波加热，定时控制时长 滚筒洗衣机 定时器模块、电机模块 定时器控制程序，电机带动滚筒转动 结论：全部模块均可单独拆卸、单独更换。 活动 2 仿真实操结论 移除头灯模块：机器人无灯光闪烁效果；添加模块后可正常切换三色灯光；预制模块无需手动编写灯光代码，简化操作、提升编程速度。 活动 3 洗衣机研讨答案 1.定时器是独立功能模块，单独拆卸替换即可恢复整机运行； 2.仅更换损坏小件，不用购买全新洗衣机，维修费用更低； 3.无模块化设计需整体拆解整机排查，维修复杂、成本高昂。 模块化优势：方便检修、单独更换、生产效率高、拓展灵活。 （三）检测显素养 答案 一、单项选择题 1.B 2.A 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.A 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.模块定义：模块是控制系统中具备单一独立功能的基础组件，依靠专用接口相互拼接，可单独拆卸、替换，硬件电路板、预制程序段都属于模块。 2.模块化三大优势（洗衣机案例说明）： ①检修更换方便：洗衣机定时器模块损坏，单独更换模块即可，不用更换整台洗衣机； ②节约成本：只更换损坏小件，大幅降低维修费用； ③生产高效：工厂单独生产各类模块，再统一组装整机，简化制造流程，提升生产速度。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $