第二单元第4课 运用系统思想分析问题(教学设计)信息科技苏科版六年级上册(新教材）

该小学信息科技教学设计聚焦系统思想的整体性、关联性、动态性，以都江堰水利工程为案例。通过千年工程奇迹创设情境，揭示系统思想价值，搭建从具体工程到抽象方法论的学习支架，引导学生化身“小小系统工程分析师”探究原理。 特色在于融合案例剖析与角色扮演，通过“都江堰调度中心”情境任务，学生分小组模拟鱼嘴、宝瓶口等部分在枯水期和丰水期的协同工作，完成动态调控分析表，培养计算思维与数字化学习能力。既让学生感悟古代智慧，又掌握结构化分析方法，助力教师开展探究式教学，提升课堂实效。

第4课 运用系统思想分析问题 教学设计 课题 第4课《运用系统思想分析问题》 单元 二单元 学科 信息技术 年级 六年级 学习 目标 【核心素养】 信息意识： 认识系统思想是分析与解决复杂问题的重要方法论，理解其在古今重大工程（如都江堰）中的应用价值。 计算思维： 能够运用系统思想的核心观点（整体性、关联性、动态性）分析和解释实际系统的运行原理，建立结构化分析问题的框架。 数字化学习与创新： 通过小组合作，完成对某一复杂系统（如都江堰）的分析报告，学习系统性地收集、组织和表达信息。 信息社会责任： 理解重大系统工程对社会发展的深远影响，感悟古代劳动人民的智慧与当代科技工作者的责任，树立工程伦理意识。 【教学目标】 知识与技能： 理解系统思想是整体与部分的辩证统一，认识“整体大于部分之和”。能运用系统思想分析都江堰水利工程中各部分（鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰）的功能及其协作关系。了解系统动态分析思想，能解释鱼嘴如何根据水情进行动态调水。 过程与方法： 通过案例剖析、小组探究、角色扮演、模型解释等活动，掌握运用系统思想分析问题的基本步骤与视角。 情感、态度与价值观： 领略都江堰等伟大工程中蕴含的系统智慧，激发民族自豪感，培养用整体、联系、发展的眼光看待问题的思维习惯。 重点 理解并运用系统思想的整体性、关联性分析问题；掌握都江堰各要素的功能及协作关系。 难点 理解“整体大于部分之和”的深刻内涵；领会系统动态分析思想（如鱼嘴的“四六分水”原理）。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 教学设计 教学设计 教学设计 一、新课导入 1.情境创设 同学们，2000多年前，没有钢筋水泥，没有大型机械，李冰父子却建造了一座至今仍在使用的伟大水利工程——都江堰。它为什么能千年不衰？古人究竟用了怎样的智慧？答案就藏在“系统思想”里。 2.揭示课题 今天，我们就化身“小小系统工程分析师”，运用“系统思想分析问题”，解开都江堰的千年奥秘！ 板书：运用系统思想分析问题 二、新知学习 （一）系统的整体性：整体大于部分之和 1. 引导提问 都江堰是由鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰三部分组成的。那么，它们三个简单相加就等于都江堰吗？为什么？ 2. 讲解与互动 • 核心观点：系统思想强调整体性，整体功能大于各部分功能之和。 • 分析都江堰： 　－各部分功能：鱼嘴（分水）、宝瓶口（引水）、飞沙堰（排沙）。 　－整体功能：实现自动灌溉、泄洪、排沙、水量调节等复杂功能，这是单一工程无法实现的。 3. 提问衔接 如果缺少了飞沙堰，都江堰的整体功能会受到什么影响？（强调部分缺失对整体的破坏性） （2） 系统的关联性与功能性 1. 引导提问 鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰这三个部分是如何“默契配合”，共同完成任务的？ 2. 讲解与明确 • 关联性：各部分相互联系、相互作用（鱼嘴分水为宝瓶口引水创造条件；飞沙堰排沙保护宝瓶口不淤塞）。 • 功能性思想：不仅要分析各部分功能，更要关注它们相互配合以实现整体目标的方式。 • 以“飞沙堰排沙”为例，讲解其如何利用水流动力学原理（“巧妙的泄洪排沙控制系统”），体现关联的智慧。 三、实践探究——角色扮演：都江堰调度中心 1. 创设情境 现在，假设我们成立了“都江堰调度中心”。请各小组分别扮演“鱼嘴调度组”、“宝瓶口调度组”、“飞沙堰调度组”，共同应对“枯水期”和“丰水期”两种不同水情。 2. 提供探究任务单 情境：面对不同的江水流量（枯水期/丰水期）。 任务： ①各组分析自己所负责工程在两种水情下的主要作用。 ②小组间讨论，阐述在整体系统中，三个部分应如何协同工作。 ③完成“都江堰动态调控分析表”： 水情 丰水期 枯水期 鱼嘴作用 宝瓶口作用 飞沙堰作用 整体目标 防洪泄洪 保障灌溉 3. 巡视指导 引导学生从“整体目标”出发，倒推各部分应采取的“行动”，体验系统动态调控思想。 四、课堂小结 从都江堰的千古智慧中，我们提炼出了系统思想的精髓。现在，让我们站得更高，回顾一下这把分析复杂问题的“金钥匙”。 引导学生从以下方面回顾本节课： 1.  知识层面：系统思想的核心观点是什么？如何理解“整体大于部分之和”？鱼嘴在枯水期和丰水期分别采取了什么策略？这体现了系统思想的哪个方面？ 2. 方法层面：在角色扮演活动中，你们小组是如何从“整体目标”出发来思考自己部分的职责的？ 3. 感受层面：为什么说系统思想不仅是古代工程的智慧，也是我们今天解决科技、社会、环境等复杂问题的重要方法？ 5、 作业布置 预习下一课。 六、板书设计 运用系统思想分析问题 一、核心观点（分析问题的三把钥匙） ①整体性：整体 > 部分之和（都江堰整体功能） ②关联性：部分相互联系、协作（鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰配合） ③动态性：随环境/时间变化调整（鱼嘴四六分水） 二、典范案例：都江堰水利工程 　要素：鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰… 　整体功能：灌溉、防洪、排沙、自调节 三、思想升华 　从古代工程到现代生活，系统思想是解决复杂问题的智慧。 观看都江堰图片或简短视频，感受其宏伟与神奇 聆听讲解，理解“整体大于部分之和”的含义。 小组讨论：缺少任何一个部分，都江堰的整体功能将如何受损？ 跟随教师的引导，分析三大工程之间具体的协作关系。 尝试描述它们是如何“一环扣一环”地工作的。 小组分角色领取任务，阅读教材相关资料，进行组内分析与组间讨论，协作填写任务单。 展示、倾听 回顾、梳理 以世界级工程奇迹导入，制造震撼与悬念，突出“系统思想”的巨大价值，激发学生深入探究的动机。 通过都江堰经典案例，生动诠释系统整体性的核心观点，帮助学生突破“整体是部分简单相加”的思维定势，建立整体优先的系统观。 引导学生从关注“是什么”转向关注“如何协作”，深入理解系统内部要素间动态的、基于规则的关联，这是系统思想分析问题的关键。 通过角色扮演与情境任务，将静态的知识学习转化为动态的问题解决过程。学生能更深刻地体验系统各部分如何根据环境变化（动态性）进行协同响应，从而达成整体目标。 系统梳理知识点和思维方法，帮助学生形成结构化认知。鼓励学生表达个性化理解。 教 学 反 思 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $