6.1.1认识身边的系统（教学设计）2026-2027学年六年级上册信息科技川教版

该小学信息科技教学设计聚焦“系统”核心概念，通过“欢欢智能门锁刷脸进门”情境导入，引导学生从生活场景出发，经乐队类比建模、智能门锁拆解，逐步建构“要素—结构—功能”系统认知，为后续学习奠定概念基础，提供交互工具、对比辨析等学习支架。 此设计以核心素养为导向，用交互工具让“联结”可视化，乐队类比降低抽象度，设计任务培养计算思维与数字化学习能力，既助学生理解系统本质，又为教师提供清晰教学流程与实用资源，提升课堂效率与学生探究兴趣。

《认识身边的系统》教学设计 学 科 信息科技 年 级 六年级（上册） 单 元 第一单元 走进智能新生活 课 题 第一节 认识身边的系统 课 型 新授课（理论探究 + 实践设计） 课 时 1 课时（40 分钟） 授课教师 　　　　　　 授课班级 　　　　　　 一、教材分析 　　本课是《信息科技》六年级上册第一单元《走进智能新生活》的第一节，属于单元的起始课与概念奠基课。教材以“欢欢搬新家、用智能门锁刷脸进门”为情境主线，引导学生从熟悉的生活场景出发，认识“系统”这一核心概念。 　　教材内容由浅入深，分为四个层次： ① 情境导入　智能门锁自动开门，提出“门锁为什么会认识我”的问题，激发探究兴趣。 ② 类比建模　以“一支乐队”作类比，说明乐手、指挥、乐谱各司其职又相互配合，才能演奏出和谐的音乐。 ③ 概念建构　引出系统的定义——多个要素以一定结构联结，形成特定功能；并强调“系统不是要素的堆叠，要素之间要相互联结、形成联动”。 ④ 迁移应用　从智能照明系统（人体感应 + 控制 + 智能灯）过渡到“自动窗帘系统”的设计，学生尝试自主设计一个智能家居系统。 　　本课的定位是：后续学习《系统的组成》《系统的功能》等课时的概念起点。学生是否真正理解“要素—联结—功能”三者关系，直接影响整个单元的学习效果。因此本课必须在“概念的准确理解”上舍得花时间，避免学生停留在“系统就是一堆东西”的朴素认知上。 二、学情分析 　　授课对象为六年级学生，年龄约 11—12 岁。 维度 分析 已有基础 学生在生活中大量接触智能设备（智能门锁、扫地机器人、智能音箱等），对“智能家居”有直观经验；此前已具备初步的信息意识，能描述简单的信息处理过程。 认知特点 以形象思维为主，正向抽象思维过渡。对具体的、看得见摸得着的例子接受快，但对“系统”“要素”“联结”“功能”这类抽象概念的理解需要借助类比和可视化支撑。 可能困难 ① 容易把“一堆东西放在一起”误认为系统，忽略“联结”与“功能”；② 说得出要素名称，却说不清要素之间的关系；③ 设计时容易堆砌要素，缺乏“为什么需要这个要素”的思考。 应对策略 ① 用“乐队”类比降低抽象度；② 用“零散元件 vs 智能门锁”的对比制造认知冲突；③ 用交互工具让学生“看得见”联结的建立过程；④ 设计任务以“先定功能、再拆要素”的顺序推进，避免本末倒置。 三、教学目标（基于核心素养） 核心素养 教学目标 信息意识 能从身边的智能设备（智能门锁、智能照明等）中发现“系统”的存在，意识到生活中有大量由多个要素协同工作的信息系统，并能主动关注其组成与作用。 计算思维 能将一个整体的功能拆解为若干组成要素，理解要素之间的联结关系与信息传递方向；初步建立“要素—结构—功能”的系统思维模型，并能按此模型设计一个简单系统。 数字化学习与创新 能借助“系统探究实验室”交互工具完成探究、验证与设计，能用规范表格呈现自己的系统设计方案，乐于与他人分享交流。 信息社会责任 在设计智能家居系统时，能初步考虑节能、便利、安全等实际需求，体会技术改善生活的价值，形成用技术服务生活的积极态度。 教学重点与难点 内容 突破策略 教学重点 理解系统的含义：多个要素以一定的结构联结，形成特定功能。 通过“乐队类比 + 智能门锁拆解 + 交互探究”三重支撑，让学生反复接触、逐步内化。 教学难点 ① 理解“联结”与“联动”——系统不是要素的堆叠； ② 按“功能 → 要素 → 作用”的顺序设计一个系统。 用对比辨析（零散元件 vs 智能门锁）制造认知冲突；用交互工具把“看不见的联结”变成“看得见的连线”；用表格脚手架降低设计难度。 四、教学准备 项目 内容 教师准备 多媒体课件（17 页）、系统探究实验室交互工具（HTML，可离线运行）、智能门锁实物或图片、零散电子元件（电阻、LED、导线等）一小袋、板书设计磁贴。 学生准备 教材、学习单（含“我的系统设计表”）、笔。 环境准备 多媒体教室，学生机或平板可访问交互工具；若设备不足，改为教师机投屏演示 + 学生口头探究。 分组安排 4 人一组，异质分组（表达能力、动手能力、记录能力搭配）。 五、教学过程 环节一：情境导入，提出问题（5 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 播放/讲述情境：欢欢来到新家，在爸爸帮助下用智能门锁记录了自己的面部信息；只要欢欢出现在门前，门锁就会通过面部识别自动打开。 2. 出示问题：“一个门锁，怎么就能认出‘我’是谁？它到底是怎么做到的？” 3. 板书课题：认识身边的系统。 学生活动 1. 回忆自己家或小区里的智能门锁，说说使用体验。 2. 大胆猜想：门锁“里面有什么”“它是怎么一步步工作的”。 设计意图 从学生熟悉的生活场景切入，用“为什么会认识我”这一真实疑问制造悬念，迅速聚焦注意力，为“系统”概念的引出铺设认知起点。 　　▶ 预计生成：学生能提出“有摄像头”“里面有芯片”“它记住了我的脸”等答案，但通常说不完整、说不出各部分的协作关系。教师不必急于纠正，记录下来留作后续对照。 环节二：探究智能门锁，初识“系统”（10 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 打开交互工具【模块一：智能门锁探秘】，点击“开始识别”，带领学生逐步观察四个步骤： ① 摄像头采集人脸信息 → ② 计算处理（与已保存信息比对）→ ③ 识别判断（这是主人）→ ④ 驱动开锁。 2. 追问：“这四步是同一个零件完成的吗？如果只有摄像头，门会开吗？” 3. 小结：智能门锁由多个部分构成，它们各司其职、协同工作，共同完成“认出主人并开门”。 4. 点出核心词：“像这样把多个要素联结起来、形成特定功能的整体，叫作系统。” 5. 追问拓展：“门锁自己是不是一个更大的系统的一部分？”引导说出“智能家居系统”。 学生活动 1. 观察动画，边看边说出每一步在做什么。 2. 同桌互说：门锁由哪几个部分组成，各自干什么。 3. 在交互工具中点击判断“智能门锁是不是系统”，并说明理由。 设计意图 把抽象的“系统”落到具体可感的工作流程上。四步流程本身就是“要素—联结—功能”的直观呈现，学生先有感性认识，再提升为概念，符合由具体到抽象的认知规律。 　　▶ 板书推进：要素（摄像头 / 处理器 / 识别 / 驱动） → 联结 → 功能（识别主人、自动开门） 环节三：类比建模，建构系统概念（8 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 出示乐队图片/讲述：一支乐队由乐手、乐队指挥组成；乐手演奏不同乐器，指挥确保每个乐器在正确的时间演奏正确的音符，整个乐队才能演奏出和谐美妙的音乐。 2. 引导学生对照：乐手 ↔ 门锁的各个部分；指挥 ↔ 控制协调；音乐 ↔ 开门这个功能。 3. 给出并逐句解读系统的定义：“系统就像一支乐队，通过将多个要素以一定的结构联结，形成特定功能。” 4. 提炼三个关键词并板书：多个要素、一定结构联结、形成特定功能。 5. 强调口诀：“有要素 + 有联结 + 有功能 = 一个系统”。 学生活动 1. 说出乐队里有哪些“要素”，它们靠什么“联结”在一起。 2. 尝试用自己的话说一说什么是系统。 3. 齐读并记住判断系统的三个条件。 设计意图 乐队是学生熟悉且形象性强的经验模型，能有效降低“系统”这一抽象概念的认知门槛。类比之后再回到门锁，形成“形象 → 抽象 → 具体”的往返，概念理解更扎实。 环节四：辨析与联动，突破难点（7 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 【辨一辨】出示一袋零散的电子元件，问：“这些元件放在一起，是一个系统吗？” 学生在交互工具【模块二】中拖拽分类（智能门锁 / 乐队 / 智能照明系统 / 汽车 → 是系统；零散元件 / 一袋螺丝 → 不是系统），系统即时反馈。 2. 组织辩论，引导得出结论：它们只是“堆在一起”，相互之间没有联结，也不能共同完成某个功能 —— 不是系统。 3. 【看联动】打开【模块三：智能照明联动】，让学生依次点击人体感应装置、智能灯与控制装置建立联结；联结未完成时，开关拨动无效。 4. 联结完成后拨动“有人在家”开关，观察灯光自动亮起，读取联动日志。 5. 点明教材原话：“系统不是各种要素的堆叠，需要要素间通过相互联结，形成联动，实现不同的效果。” 学生活动 1. 拖拽分类，并说出分类理由。 2. 在交互工具中亲手“连线”，体会联结建立前后系统行为的差别。 3. 观察并描述联动过程：“感应 → 传递 → 指令 → 执行”。 设计意图 这是本课难点的集中突破环节。零散元件的反例制造认知冲突；“不连线就不能联动”的交互设计，让“联结”这一看不见的抽象关系变成可操作的、可验证的具体经验，难点由此化解。 环节五：任务驱动，设计我的系统（8 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 出示教材示例【自动窗帘系统】：光照感应模块（感应光照强度）+ 窗帘驱动模块（驱动电机开关窗帘）+ 智能家居控制模块（根据光照智能控制），并说明其“光照适中时开帘、太强或夜晚时闭帘”的功能。 2. 发布任务：“你最希望家里的智能家居系统具备什么功能？为你最需要的功能设计一个系统。” 3. 明确设计四步：① 起名字 → ② 说功能 → ③ 拆要素（至少 2 个）→ ④ 讲作用与联结。 4. 巡视指导，重点提示：先定功能，再拆要素；要素之间必须有信息传递。 5. 组织 2—3 个小组分享，师生共同用“三条件”检验：有要素？有联结？有功能？ 学生活动 1. 小组讨论确定要解决的问题（如：天黑自动开灯、下雨自动关窗、室内太干自动加湿等）。 2. 在学习单或交互工具【模块四】中填写：系统名称、系统功能、组成要素及作用。 3. 生成系统表并小组代表汇报。 设计意图 把概念学习转化为真实的设计实践，实现“理解 → 应用”的跃迁。“先功能后要素”的顺序约束，直击学生“堆砌要素”的通病；用三条件互评，让评价标准清晰可操作。 　　▶ 参考选题（供卡壳的小组参考）：自动照明系统、自动关窗系统、自动加湿系统、智能浇花系统、自动喂食系统、离家安防系统。 环节六：课堂小结与拓展（2 分钟） 项目 内容 教师活动 1. 引导回顾四条收获：什么是系统 / 系统的关键（三条件）/ 系统的联动 / 系统里有子系统。 2. 小结提升：“把知识连起来，就是一个完整的系统。” 3. 布置分层作业（见下）。 学生活动 1. 对照板书，用自己的话复述系统的含义。 2. 记录作业要求。 设计意图 把零散的知识点收拢成结构化的认知框架，呼应“系统”主题本身——知识也是需要联结的。 教学时间分配一览 环节 内容 时间 主要形式 一 情境导入，提出问题 5 分钟 情境讲述、提问 二 探究智能门锁，初识“系统” 10 分钟 交互工具模块一 + 讲授 三 类比建模，建构系统概念 8 分钟 乐队类比 + 概念讲授 四 辨析与联动，突破难点 7 分钟 交互工具模块二、三 + 辩论 五 任务驱动，设计我的系统 8 分钟 小组合作 + 分享 六 课堂小结与拓展 2 分钟 回顾 + 布置作业 合计 40 分钟 　 六、板书设计 　　（板书随课堂进程逐步生成，最终形成如下结构） ① 要　素 摄像头 / 处理器 / 识别 / 驱动 （多个部分，各有功能） 认识身边的系统 系统：多个要素以一定的结构联结， 形成特定功能。 ② 结　构 相互联结，秩序井然 （不是胡乱堆放） ↓ 联结 ↓ 联动 ↓ 要素之间要相互联结、传递信息，形成联动 ③ 功　能 识别主人、自动开门 （协同完成一件事） 要　素 + 联　结 + 功　能 ＝ 一 个 系 统 ④ 子系统 智能门锁 ⊂ 智能家居系统 （系统里还有系统） 反例：一堆零散的电子元件 —— 只有要素，没有联结，没有功能，不是系统。 七、学生学习单（可打印） 任务：我的系统设计表 系统名称 系统功能 组成要素 作用说明 （示例） 自动窗帘系统 （示例）在光照强度适中时自动打开窗帘，在光照太强或夜晚来临时自动关闭窗帘。 1. 光照感应模块 能感应不同的光照强度 2. 窗帘驱动模块 能驱动电机打开或关闭窗帘 3. 智能家居控制模块 能根据光照强度的不同，智能控制驱动模块打开或关闭窗帘 　 　 　　我的设计： 系统名称 系统功能 组成要素 作用说明 自评三问：① 我的系统有几个要素？（≥2）　② 要素之间有联结吗？怎么传递信息？　③ 它们在一起完成了什么功能？ 八、分层作业设计 层次 作业内容 设计目的 ★ 必做 向家人介绍今天认识的“系统”，并用一句话说清楚什么是系统。 巩固概念，口头表达，人人可完成。 ★★ 选做 观察并记录家中或校园里的 3 个系统，填在“系统—功能—组成要素”表格中。 迁移应用，从课堂走向生活。 ★★★ 挑战 完善你设计的智能家居系统方案，画出各要素之间的关系图（用箭头表示信息传递方向），下节课分享。 提升挑战，为下一课《系统的组成》铺垫。 九、教学评价设计 评价维度 评价指标 评价方式 概念理解 能准确说出系统的含义，能用“三条件”判断一个整体是不是系统。 课堂提问、交互工具分类结果 分析能力 能找出智能门锁、智能照明等系统的组成要素，并说明各自作用。 学习单填写、口头回答 设计能力 能按“功能 → 要素 → 作用”的顺序设计一个简单的系统。 系统设计表、小组汇报 合作交流 小组讨论中能倾听他人意见，能清楚表达自己的想法。 教师观察、组内互评 十、教学反思（课后填写） 反思点 记录 目标达成 学生对“要素—联结—功能”三条件的理解是否到位？能否独立判断一个整体是不是系统？ 环节效果 “乐队类比”是否有效降低了抽象度？交互工具中的“连线”环节是否让学生真正体会到“联结”的意义？ 难点突破 学生在系统设计时，是否仍出现“堆砌要素、忽视联结”的情况？下次如何改进脚手架？ 时间把控 各环节时间是否合理？设计环节 8 分钟是否充裕？ 改进方向 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 学科网（北京）股份有限公司 $