第二单元第一节智能家居拆分与组合 课件-2026-2027学年川教版2024信息科技六年级上册

信息科技 · 六年级上册 · 川教版2024 第二单元 智能家居细分析 第一节 智能家居拆分与组合 一个大系统，可以拆开看，也可以拼着用 台灯 · 门锁 · 摄像头 · 音箱 · 扫地机器人 1.7.2013 【开场】同学们好，今天我们进入第二单元智能家居细分析。先看封面上的这些设备：台灯、门锁、摄像头、音箱、扫地机器人——它们都叫智能家居。这一节我们要学的就是：智能家居为什么能拆开看，也能拼着用。 ‹#› 这节课，我们要解决四个问题 跟着问题走，学完你就能自己拆装一套智能家居 01　为什么两家的智能家居功能不一样？ 02　一个大系统是怎么拆分成子系统的？ 03　系统为什么还能一层一层往下拆？ 04　怎样根据需求组合出一套智能家居？ 1.7.2013 【目录】今天我们要解决四个问题，请大家带着问题学。第一个问题最贴近生活：为什么两家的智能家居不一样？学完这一节，你就能自己回答。 ‹#› 都是智能家居，为什么功能不一样？ 欢欢去团团家玩，发现团团家也用了智能家居，可功能和自己家不太一样——自己家的灯会自己亮，团团家的门锁却能刷脸开门。 同样叫智能家居，差别到底藏在哪里？先别急着翻答案，想一想，再看下一页。 1.7.2013 【情境】欢欢去团团家玩，发现自己家的灯会自己亮，团团家的门锁却能刷脸开门。请同学们先想一想：同样叫智能家居，差别到底藏在哪里？不急着回答，带着这个问题看下一页。 ‹#› 爸爸的回答：智能家居是一类系统的统称 爸爸说： “智能家居是对一类系统的统称，这类系统一般由各类子系统构成。如果子系统不同，智能家居的功能也就不相同了。” 这句话里藏着两个关键词 关键词一：子系统 关键词二：功能由子系统决定 1.7.2013 【讲解】爸爸的回答里有三个要点：智能家居是一类系统的统称；这类系统由各类子系统构成；子系统不同，功能就不同。请同学们把关键词一和关键词二记下来。 ‹#› 系统的拆分与组合，是什么？ 拆分 一个大系统可以拆分为若干个子系统或模块，每个子系统或模块提供不同的功能。 组合 通过不同模块的合理组合，可以构建出具有不同功能的系统。 1.7.2013 【定义】拆分：一个大系统可以拆成若干个子系统或模块，各提供不同功能；组合：把不同模块合理组合起来，就能造出不同功能的系统。可以拿拼图积木来理解：拆开是拆分，拼起来是组合。 ‹#› 想实现什么功能，就组合什么子系统 想提升安全性 就可以增加智能安防预警子系统——防盗、异常提醒，家里更安全。 想注重娱乐性 就可以增加智能家庭影院子系统——观影、娱乐，全家更开心。 1.7.2013 【举例】想提升安全性，就加智能安防预警子系统；想注重娱乐性，就加智能家庭影院子系统。功能需求不同，选的子系统就不同。 ‹#› 原来我们早就“拆”过系统 还记得第一单元学过的智能体脂秤吗？它就是一个系统拆成的三个模块。 传感器模块 负责感知体重信号 收集身体数据 控制板模块 负责计算数据 处理并算出结果 显示屏模块 负责显示结果 把结果呈现出来 三个模块组合在一起，才是一台完整的智能体脂秤。 一个系统 ＝ 几个模块的组合 1.7.2013 【回顾】我们在第一单元学过智能体脂秤，它由传感器模块、控制板模块、显示屏模块组成，三个模块组合起来才是一台完整的秤。这说明拆分组合我们早就接触过。 ‹#› 拆分与组合，好处在哪里？ 好处一：方案更灵活 不同家庭可以根据需要，选用不同的子系统或模块——你家重安全，我家重娱乐，各配各的。 好处二：维护升级更方便 大系统采用组合方式，哪里坏了就换哪一块，想升级就加一块，不用整台换掉。 1.7.2013 【好处】拆分与组合有两大好处：一是方案灵活，不同家庭按需选择；二是维护升级方便，哪里坏了换哪块。 ‹#› 子系统还能再拆吗？ 智能安防预警子系统听起来已经很小了，可它里面还藏着智能门锁、摄像头、烟雾报警器。拆到这儿就到底了吗？智能门锁自己是不是还能再拆？ 系统不是一层就拆完的，它可能一层套一层。带着这个问题，我们继续往下看。 1.7.2013 【引题】安防子系统还能再拆吗？门锁、摄像头、烟雾报警器下面，智能门锁自己还能拆成指纹模块、开锁模块、联网模块。系统不是一层就拆完的。 ‹#› 系统构成的层次性 系统构成的层次性 复杂系统是由简单子系统逐层组合而成的，系统可以一层一层地往下拆。 往下看，三层结构长这样： 顶层 · 整个大系统（一个家庭的智能家居） 第二层 · 子系统（安防、照明、娱乐、清洁等） 第三层 · 模块或设备（门锁、摄像头、灯、音箱） 1.7.2013 【概念】系统构成的层次性：复杂系统由简单子系统逐层组合而成，系统可以一层一层往下拆。看这个三层结构：顶层是大系统，第二层是子系统，第三层是模块或设备。 ‹#› 安防子系统，拆开看看 智能安防预警子系统 拆开一层，里面有：智能门锁、摄像头、烟雾报警器。 还能再拆吗？ 能！智能门锁还能拆成指纹模块、开锁模块、联网模块……一层套一层。 系统可以一层一层地往下拆 1.7.2013 【拆解】智能安防预警子系统拆开一层，里面有智能门锁、摄像头、烟雾报警器；再往下，门锁还能拆成指纹模块、开锁模块、联网模块。一层套一层。 ‹#› 一张层次图，看清整个家 智能家居（顶层） 安防子系统 照明子系统 娱乐子系统 门锁·摄像头·报警器 台灯·开关·窗帘 音箱·电视·投影 层次图一眼就能看出：系统由哪几部分组成、每部分属于哪一层。 这就是工程师说明系统结构时的常用工具。 1.7.2013 【层次图】这张图叫层次图：最上面是智能家居，第二层是安防、照明、娱乐等子系统，第三层是具体设备。连线表示上一层包含下一层。画层次图时，上层在下层上面，连线从上往下。 ‹#› 练一练：给照明子系统画层次图 任务：给“智能照明子系统”画一张两层层次图。 提示：想一想它下面会藏哪些设备，把它们写在第二层。 完成标准：上层是子系统，下层是设备，连线方向从上层指向下层 智能照明子系统 ？　请写出第二层设备　？ 1.7.2013 【练习】现在请同学们在活动单上，给智能照明子系统画一张两层层次图：上层写子系统，下层写设备。完成标准是层级关系对、连线方向对。 ‹#› 按需求组合：李叔叔的家 李叔叔的需求 李叔叔经常出差，他希望：就算人不在家，家里也能防盗、有异常能及时提醒。 对应的组合方案 加装智能安防预警子系统：门锁、摄像头、烟雾报警器一起上。 1.7.2013 【案例】李叔叔经常出差，希望家里安全。他的需求决定方案：加装智能安防预警子系统，门锁、摄像头、烟雾报警器一起上。 ‹#› 按需求组合：王阿姨的家 王阿姨的需求 王阿姨希望：回家推开门，灯自己亮起来，空调自己开好，一进门就舒服。 对应的组合方案 加装智能照明子系统 + 智能空调子系统，到家前自动开启。 1.7.2013 【案例】王阿姨希望回家就能开灯、开空调。她的方案是加装智能照明子系统和智能空调子系统，到家前自动开启。 ‹#› 方案设计表：需求决定子系统 家庭需求 选择哪些子系统 选择理由 经常出差，希望家里更安全 智能安防预警子系统 能防盗，异常时提醒主人 回家就能自动开灯、开空调 智能照明 + 智能空调子系统 到家前自动开启，进门就舒适 判断一个小窍门：先问“这个家需要什么”， 再问“哪个子系统能提供这种功能”，方案就出来了。 需求 → 子系统 → 功能 1.7.2013 【表格】方案设计表分三列：家庭需求、选择哪些子系统、选择理由。判断小窍门：先问这个家需要什么，再问哪个子系统能提供这种功能。 ‹#› 课堂活动：小组拼装智能家居 任务：从子系统卡池（安防、照明、娱乐、清洁、窗帘、影音）中挑选组合，为一户家庭设计一套智能家居方案，画在活动单上。 要求：写清选了哪几个子系统、各自提供什么功能，再派代表介绍。 规则：讨论4分钟；所选子系统要能回答“这个家需要什么”。 点评：需求对得上吗？子系统选得合理吗？功能说得清吗？ 练习场景：为虚构家庭设计方案，按课堂规则完成 1.7.2013 【活动】小组任务：从子系统卡池里挑选组合，为一户家庭设计智能家居方案。要求写清选了哪些子系统、各自功能，再派代表介绍。讨论4分钟，点评看需求对不对应、子系统合不合理。 ‹#› 课堂练习一 · 判断题 对的画“√”，错的画“×”，先自己判断，答案在后面的反馈页。 1．智能家居就是一台大机器，不能再拆了。（　） 2．子系统不同，智能家居的功能就不同。（　） 3．智能门锁还可以拆成指纹模块、开锁模块等。（　） 想一想：判断的时候，你用的是哪一条结论？ 把“拆分、组合、层次性”三个词对到每道题上，再作答。 1.7.2013 【练习一】判断题三道，先独立判断，答案在后面的反馈页。做之前先回忆三个关键词：拆分、组合、层次性。 ‹#› 课堂练习二 · 选择题 选出正确的答案，答案在后面的反馈页。 1．想提升家庭安全性，应该增加哪个子系统？（　） A．智能照明子系统　　B．智能安防预警子系统　　C．智能影院子系统 2．下列哪个属于“模块或设备”这一层？（　） A．智能家居　　B．安防子系统　　C．智能门锁 3．复杂系统是怎么构成的？（　） A．由简单子系统逐层组合而成　　B．一次做出来　　C．随机拼在一起 答题小提示：先回忆“顶层、第二层、第三层”分别装什么，再逐项排除。 1.7.2013 【练习二】选择题三道，注意第二题考的是层次：顶层、第二层、第三层分别装什么。逐项排除再选。 ‹#› 课堂练习三 · 填空题 把答案填在横线上，答案在后面的反馈页。 1．一个大系统可以拆分为若干个子系统或＿＿＿＿，每个子系统或模块提供不同的功能。 2．系统构成的＿＿＿＿告诉我们，复杂系统是由简单子系统逐层组合而成的。 3．根据家庭的＿＿＿＿选择不同的子系统，可以组合出具有不同功能的系统。 提示：三个空分别对应“拆分、层次性、需求”里的两个词， 还有一个词藏在“模块”里，仔细找一找。 1.7.2013 【练习三】填空题三道，三个空对应本课概念。做完后翻到反馈页对照。 ‹#› 练习反馈：对答案，找原因 判断题答案 1．×　智能家居还能再拆成子系统。 2．√　子系统决定功能。 3．√　门锁还能拆成更小的模块。 选择题答案 1．B　安防负责安全和提醒。 2．C　门锁是设备，属于第三层。 3．A　系统逐层组合而成。 填空题答案 1．模块　　2．层次性　　3．需求 自查方法：答错时回到对应页面找依据——拆分看第5页，层次性看第10页，需求看第16页。 1.7.2013 【反馈】判断题：1错、2对、3对；选择题：B、C、A；填空题：模块、层次性、需求。答错的回到对应页面找依据。 ‹#› 回到开头的问题：功能为什么不一样？ 因为两家组合的子系统不一样——子系统不同，功能就不同。 这节课的四条支柱结论 1．大系统可以拆分为若干个子系统或模块，各提供不同功能。 2．不同模块组合起来，可以构建出不同功能的系统。 3．系统具有层次性，可以一层一层往下拆。 4．按需求选子系统，方案更灵活，维护升级更方便。 1.7.2013 【小结】回到开头的问题：功能为什么不一样？因为两家组合的子系统不一样。记住四条支柱结论：可拆分、可组合、有层次、按需配。 ‹#› 课后作业：把家“拆一拆” 观察作业 回家和家长一起，把家里的智能家居“拆一拆”：由哪些子系统组成？每个子系统负责什么？画一张简单的层次图，下周带来交流。 思考作业 如果家里只装了一个“智能安防预警子系统”，它还能叫“智能家居”吗？为什么？下次上课先说你的想法。 检查方式：下周课堂展示层次图，全班按“系统—子系统—模块”层级核对 1.7.2013 【作业】观察作业：回家把智能家居拆一拆，画层次图；思考作业：只装一个安防子系统还能叫智能家居吗？下次上课交流。 ‹#› $