第二单元第2节《智能家居的信息系统》教学设计-2026-2027学年川教版信息科技六年级上册

第二单元 智能家居细分析 第2节《智能家居的信息系统》教学设计 ——2026-2027学年川教版（2024）信息科技六年级上册 一、教学基本信息 课题 智能家居的信息系统 年级 六年级（上册） 课时 1课时 课型 新授课 教材版本 川教版（2024）信息科技 授课学期 2026—2027学年 所属单元 第二单元 智能家居细分析 授课教师 ＿＿＿＿＿＿ 二、教材分析 本课是川教版（2024）信息科技六年级上册第二单元的第2节，在学生已经学会把智能家居拆分成子系统的基础上，进一步引导学生从信息系统的角度分析智能家居的组成。教材按照信息系统的一般框架，引导学生认识智能家居信息系统的四大组成部分——传感设备（温湿度传感器、人体红外传感器等）、网络（WiFi、蓝牙等）、计算中心（智能网关）、执行设备（灯、窗帘、空调等）。本课帮助学生从子系统层面深入到信息系统组件层面，是理解智能家居工作原理的关键一课。 三、学情分析 六年级学生通过上一课已经把智能家居拆分成了照明、安防等子系统，但对子系统内部到底靠什么实现智能还缺乏认识。学生平时听到过WiFi、蓝牙、智能音箱等名词，但不知道它们在智能家居中各自扮演什么角色。学生具备一定的系统分析能力，但信息系统的四大组成部分是新概念，需要教师借助具体设备和类比讲解帮助理解。 四、教学目标（基于2022版信息科技课程标准核心素养） ● 信息意识：通过分析智能家居信息系统的组成，感知智能设备背后是传感、网络、计算、执行四大环节在协同工作，能主动识别身边智能设备中传感和执行的部分。 ● 计算思维：能说出智能家居信息系统的四大组成部分——传感设备、网络、计算中心、执行设备，并能以具体设备为例说明各部分的作用。 ● 数字化学习与创新：能借助设备图片和学习单，把智能家居信息系统的四大组成部分用框图方式整理出来，并标注典型设备。 ● 信息社会责任：体会智能家居信息系统带来的便利，同时思考网络安全和隐私保护问题，增强在智能设备使用中保护个人信息的意识。 五、教学重难点 【教学重点】认识智能家居信息系统的四大组成部分——传感设备、网络、计算中心、执行设备，并能举例说明各部分作用。 【教学难点】理解四大组成部分之间的信息流动关系——传感设备采集信息→网络传输→计算中心处理→执行设备动作，形成一个完整的信息系统回路。 六、教学准备 多媒体课件（含温湿度传感器、人体红外传感器、智能网关、WiFi路由器、智能灯、电动窗帘等设备图片） 一个实物智能音箱或智能网关（如有条件） 一个手机或平板（演示智能家居App界面） 《智能家居信息系统组成图》学习单每生1份 磁吸式四大组成部分标签各一套 七、教学过程 教学环节（时长） 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入：人来了，灯为什么会亮 （3分钟） 教师播放一段视频：一个人走进房间，房间里的灯自动亮了。提问：同学们，灯怎么知道有人来了？它长眼睛了吗？它又是靠什么决定该亮灯的？板书课题——智能家居的信息系统。 观看视频，自由发言：可能有个传感器在检测人；检测到之后告诉某个设备，再让灯亮。初步感知：智能背后有一套信息在流动。 用感应灯自动亮的视频制造悬念，让学生好奇智能背后的原理；灯怎么知道有人来了这个问题直指传感器概念。 新知探究一：四大组成部分 （10分钟） 教师引导学生拆解感应灯亮的过程，边讲边在黑板上贴标签：①传感设备——人体红外传感器检测到有人进入，就像系统的眼睛和皮肤；②网络——WiFi或蓝牙把有人这个信息传给网关，就像系统的神经；③计算中心——智能网关收到信息后判断：现在是晚上、有人、应该开灯，就像系统的大脑；④执行设备——收到指令后灯亮起，就像系统的手脚。教师依次出示温湿度传感器、摄像头、空调、窗帘等设备，请学生判断属于四大组成中的哪一类。 跟随教师拆解感应灯过程，在学习单上填写四大组成部分。判断设备：温湿度传感器是传感设备；WiFi路由器是网络部分；智能网关是计算中心；智能灯和空调是执行设备。 以感应灯亮为范例完整讲解四大组成部分；用眼睛、神经、大脑、手脚的类比帮助学生记忆；用多个设备判断巩固分类。 新知探究二：信息怎样流动 （9分钟） 教师在黑板上用箭头把四大组成部分连起来：传感设备→网络→计算中心→执行设备。教师讲述完整信息流：人体红外传感器检测到有人（传感）→通过WiFi把有人这个信息发给网关（网络）→网关判断现在是晚上应该开灯（计算）→通过WiFi把开灯指令发给灯（网络）→灯亮起（执行）。教师强调：信息从传感设备出发，经过网络传输，在计算中心加工，再通过网络送到执行设备，形成一个完整的回路。 跟随教师在学习单上画出四大组成部分之间的箭头：传感→网络→计算→网络→执行。同桌互相说一说：空调自动调节温度时，信息是怎样流动的？ 用箭头图把信息流动过程可视化，突破信息回路这一难点；用空调调温再做一遍信息流分析，巩固学生对回路的理解。 实践活动：拼出信息系统 （10分钟） 布置任务：每组拿到一套设备图片卡片（含人体红外传感器、温湿度传感器、WiFi路由器、智能网关、智能灯、电动窗帘、空调、摄像头等），任务是在学习单的四大组成分类区里把卡片放到对应位置，再用箭头画出信息流动路线。教师巡视，提醒学生：网络部分在信息流中出现两次——传感到计算一次，计算到执行一次。 小组合作分类摆放：传感设备区放人体红外传感器、温湿度传感器、摄像头；网络区放WiFi路由器；计算中心区放智能网关；执行设备区放智能灯、电动窗帘、空调。用箭头画出完整信息流。 用动手拼卡片的方式代替枯燥讲解，让学生在操作中巩固四大组成和信息流；网络出现两次的设计帮助学生理解网络是传输通道而非终点。 展示交流：信息系统怎么走 （5分钟） 请每组派代表指着学习单讲解：本组的智能家居信息系统中，信息是怎样从传感设备一路流到执行设备的？教师引导其他组评价：他们的信息流画完整了吗？有没有漏掉网络环节？ 代表讲解：温湿度传感器检测到太热→WiFi传给网关→网关判断该开空调→WiFi传指令给空调→空调启动制冷。其他组同学检查并补充。 通过展示和互评，让学生在讲解和倾听中巩固信息回路的完整过程；重点检查网络环节是否遗漏。 总结拓展 （3分钟） 师生共同梳理：智能家居信息系统由传感设备、网络、计算中心、执行设备四大组成部分构成，信息在其中流动形成回路。下节课我们将学习——这种靠计算机控制设备自动工作的系统，和我们平时手动操作有什么不一样？ 口头总结四大组成和信息流，记录作业。对下一课计算机智能控制系统产生期待。 结构化梳理本课知识，为下一课学习计算机智能控制系统做铺垫。 八、板书设计 主板书居中：第二单元 智能家居细分析 第2节 智能家居的信息系统 四大组成部分： 传感设备 → 网络 → 计算中心 → 执行设备 （眼睛） （神经） （大脑） （手脚） 典型设备： 传感：人体红外、温湿度传感器、摄像头 网络：WiFi、蓝牙 计算：智能网关 执行：智能灯、空调、窗帘 九、作业设计（分层） 【基础作业】（全体必做） 在作业本上写出智能家居信息系统的四大组成部分，并各举2个典型设备。 【拓展作业】（学有余力选做） 观察你身边的一个智能设备（如自动感应水龙头、自动门等），分析它由四大组成中的哪些部分构成，信息是怎样流动的，写一段说明下节课交流。 十、教学反思 本课用眼睛、神经、大脑、手脚的类比学生很容易记住四大组成。不足在于：部分学生把WiFi路由器也算作执行设备，下次教学可在分类前专门强调——路由器自己不做动作，它只负责传输信息，所以属于网络部分；另外信息流中网络出现两次这一点学生容易漏，下次可在板书上用不同颜色标出两次网络传输。 学科网（北京）股份有限公司 $