2.4 智能灯光系统的设计（课件）2026-2027学年六年级上册信息科技川教版

信息科技 · 六年级 第二单元 · 第四节 智能灯光系统的设计 怎么把学过的本事，变成一盏"聪明"的灯？ 课型：综合设计实践 · 课时：1课时（40分钟） 2026—2027学年 · 川教版2024 · 六年级上册信息科技 1.7.2013 同学们，这是第二单元最后一课——综合设计实践。 我们要把前三课的本事（拆系统、认要素、懂计算机控制）用起来。 任务：设计一套智能灯光系统。 本课一课时，跟着三步设计法走。 ‹#› 这节课，我们要完成什么？ 跟着三步走，学完你就能交出一份完整的设计方案 01 拆开看 系统分成 哪些模块？ 02 理层级 模块之间 谁属于谁？ 03 跑数据 数据在系统里 怎么流动？ 学完这节课，你要能做到：交出一份设计方案——模块清单＋层次图＋工作流程图＋设计理由。 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页是驱动问题页，三个问题对应三步设计法。 问题一：怎么拆模块；问题二：怎么分层；问题三：数据怎么流。 底部给出交付标准：完整设计方案。 小结页会回到这三个问题。 ‹#› 欢欢的烦恼：走廊灯整夜亮着 家里的走廊灯常常整夜亮着，浪费电，半夜上厕所还刺眼。 欢欢想：能不能设计一套"聪明"的灯？ 想一想：你希望这盏灯有什么本领？ 人来亮、人走灭、天暗才亮、手机能控制、自动调节亮度…… 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页用欢欢的烦恼引出设计任务。 走廊灯整夜亮浪费电是真实生活场景。 让学生说出想要的本领，发散设计需求。 下一页给出三步设计法总览。 ‹#› 今天就用"三步设计法"来设计 ① 拆开看 系统分成 哪些模块 ② 理层级 画层次图 谁属于谁 ③ 跑数据 画流程图 数据怎么走 三步做完，合起来就是一份设计方案：模块清单＋层次图＋工作流程图＋设计理由。 理由围绕三个目标写：节能、便捷、舒适。 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页总览三步设计法。 ①拆开看（模块）→②理层级（层次图）→③跑数据（流程图）。 交付物：模块清单+层次图+流程图+设计理由。 设计目标：节能、便捷、舒适。 接下来逐环节展开。 ‹#› 第一步：把智能灯光系统"拆开看" 回想第1课的本事：看系统先拆开。智能灯光系统能拆成五大模块—— 传感器 控制器 执行器 通信 供电 拆模块的口诀：每个模块都要回答"它做什么"。 谁负责"看"（传感器）、谁负责"想"（控制器）、谁负责"做"（执行器）、谁负责"传"（通信）、谁负责"供能"（供电）。 拆得越清楚，后面的图越好画 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页讲第一步拆模块。 五大模块：传感器、控制器、执行器、通信、供电。 口诀：看-想-做-传-供能。 每个模块要回答它做什么。 为层次图做铺垫。 ‹#› 五大模块，各干各的活 传感器 负责"看" 人走近、光变暗 它都知道 控制器 负责"想" 判断要不要开灯 发指令 执行器 负责"做" 灯亮起来、 亮度调好 通信 负责"传" 信息在模块间 来回传递 供电：负责"供能"——没有电，传感器看不了、控制器想不了、执行器做不了。 五兄弟一个都不能少。 设计时最容易漏掉"供电"，画完清单先自查一遍 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页详解五大模块分工。 传感器看、控制器想、执行器做、通信传、供电供能。 强调供电最容易被漏掉。 五兄弟缺一不可。 为层次图做铺垫。 ‹#› 第二步：理层级——画一张"层次图" 层次图回答一个问题：系统由哪些部分组成、谁属于谁？ 画法像一棵倒着长的树：上层管下层，一层一层展开。 三层层级，写清楚就行 系统 （智能灯光系统） 子系统 （传感器子系统等） 模块 （人体感应等） 画层次图时只写模块名，不写"它怎么干活"——那是流程图的事 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页讲层次图概念。 回答"谁属于谁"，像倒着长的树。 三层层级：系统→子系统→模块。 只写模块名，不写怎么干活。 下一页给完整示例。 ‹#› 层次图示例：走廊的智能灯 顶层是系统，往下展开，一层一层"谁属于谁" 智能灯光系统 传感器子系统 控制器子系统 人体感应模块 光线感应模块 判断控制模块 指令输出模块 同桌互查：每个模块都在正确的层级上，别漏掉供电 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页是层次图完整示例。 顶层智能灯光系统，第二层子系统，第三层模块。 强调只写模块名、层级正确。 同桌互查：别漏供电。 下一页讲工作流程图。 ‹#› 两张图，别混成一张 层次图 问的是"谁属于谁" 像一棵倒着长的树 写模块名，不写动作 例：人体感应模块属于传感器子系统 工作流程图 问的是"数据怎么走" 像一条流水线 方框写步骤，箭头连起来 例：数据从采集传到处理 记住：层次图管"结构"，流程图管"过程"，两张图分工不同 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页是重难点辨析：层次图vs流程图。 层次图管结构，问谁属于谁；流程图管过程，问数据怎么走。 学生常把两张图画成一张。 用两句话反复点拨。 ‹#› 第三步：让数据跑起来——工作流程图 层次图看清了结构，再让数据走一遍——数据分四步流动 采集 传输 处理 存储＋输出 画流程图的口诀：方框写步骤，箭头表示数据走向，从采集一路连到输出。 走廊灯的流程就是：光线变暗＋人走近（采集）→ 信息传给控制器（传输）→ 判断要不要开灯（处理）→ 灯亮起、手机收到通知（输出）。 同桌互查：箭头是不是一路连到底？ 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页讲工作流程图四步。 采集→传输→处理→存储+输出。 口诀：方框写步骤，箭头表走向。 走廊灯实例走一遍。 下一页完整示例。 ‹#› 工作流程图示例：人来了灯亮 传感器采集： 人走近＋天变暗 通信传输： 信息传给控制器 控制器处理： 判断要不要开灯 存储＋输出： 灯亮、手机通知 两个注意：一是"人走了灯慢慢灭"是另一条判断分支，箭头方向不同； 二是流程图里可以有"判断"框：天黑才开灯？人来了没？——判断之后才走向下一步。 归纳：数据采集 → 传输 → 处理（存储）→ 输出。 你的设计单上，就把这条流程画出来。 层次图讲"谁属于谁"，流程图讲"数据怎么走" 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页是流程图完整示例。 四步：采集→传输→处理→存储+输出。 补充判断分支与"慢慢灭"情形。 再次强调两张图分工。 下一页做概念验证。 ‹#› 想一想：少了"光线感应"会怎样？ 情境：欢欢设计的智能灯如果少装了"光线感应模块"—— 大白天人经过走廊，灯也会亮；白天黑夜它分不清。 用三步设计法诊断一下 模块清单不全 少了一个"看"的模块 层次图漏层级 光线感应没挂进传感器 流程缺条件 "天暗才亮"没法判断 结论：缺一个模块，拆、层、流三张图全都会出问题 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 这一页做概念验证：少装光线感应会怎样。 用三步设计法诊断三个层面。 结论：缺一个模块三张图全出问题。 呼应"设计要完整"。 下一页进入判断练习。 ‹#› 练一练：这是层次图还是流程图？ 1 "人体感应模块属于传感器子系统"——这句话该用哪张图表示？ 2 "传感器把信息传给控制器"——这句话该用哪张图表示？ 3 "灯亮是输出环节"——这句话该用哪张图表示？ 答案：1、3讲"谁属于谁"和"环节"，用层次图理结构；2讲"数据怎么走"，用流程图。 判断窍门：看到"属于、是……的一部分"→层次图；看到"传给、送到、流向"→流程图。 一句话判断：讲结构用层次图，讲过程用流程图 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 概念验证页：三句话判断用哪张图。 答案：1层次图、2流程图、3层次图。 判断窍门：属于→层次图；传给→流程图。 学生可先想再看答案。 ‹#› 随堂练习：判断对错（先做再对） 1. 智能灯光系统的五大模块是传感器、控制器、执行器、通信、供电。 （对） （错） 2. 层次图回答"数据怎么走"，工作流程图回答"谁属于谁"。 （对） （错） 3. 画层次图时只写模块名，不写模块"怎么干活"。 （对） （错） 4. 设计目标只有"节能"一个，便捷、舒适都不算。 （对） （错） 答案 ①对 ②错 ③对 ④错 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 随堂练习4题判断。 答案：对错对错。 先做再对，侧栏给出答案。 第2题考两张图分工，重点讲评。 ‹#› 判断题讲评：错在哪？ 第2题为什么错？这句话把两张图说反了。 层次图问"谁属于谁"（讲结构）；工作流程图问"数据怎么走"（讲过程）。 判断窍门：出现"属于、是……的一部分"→层次图；出现"传给、流向、送到"→流程图。 第4题为什么错？设计目标有三条：节能、便捷、舒适。 欢欢的灯"人来亮、人走灭"为节能；"手机能控制、自动调亮度"为便捷舒适。 写设计理由时，三个目标可以都写，至少写一个。 小结：两张图分工不同，三个目标缺一不可 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 讲评页：重点讲第2、4题。 第2题两张图分工。 第4题设计目标三个。 巩固判断窍门。 ‹#› 课堂活动：设计我的智能灯 任务：给走廊设计一套智能灯光系统，完成三步，限时7分钟 1 拆开看： 写出五大模块清单 2 理层级： 画出层次图 3 跑数据： 画出工作流程图 完成标准：①模块清单有五大模块；②层次图三层、模块归位；③流程图采集→传输→处理→输出连到底。 参考例：欢欢的方案＝传感器＋控制器＋执行器＋通信＋供电，"人走灯灭"靠判断框实现。 完成后小组互看，每人提一条改进建议 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 课堂活动页：设计智能灯。 任务三步、限时7分钟。 完成标准三条，参考例一个。 小组互评提建议。 方案发布会环节据此展开。 ‹#› 练习讲评：把坑避开 第5、6题：判断是控制器的事，不是执行器；流程图从"采集"开始，到"输出"结束。 记住分工：传感器看、控制器想、执行器做、通信传、供电供能。 第7题：层次图只写模块名，不写作用；作用放到流程图里讲。 一张图干一件事，才不会画成"四不像"。 第8题：设计目标＝节能＋便捷＋舒适。 写设计理由时，把你选的目标讲清楚：我的灯为什么节能、怎么让人方便。 把错题收进错题本，下次不再踩同一个坑 1.7.2013 讲评页：四个坑。 分工记忆口诀。 层次图只写模块名。 设计目标三合一。 错题本提醒。 ‹#› 知识回顾：本课一张网 三步设计法 ①拆开看（模块） ②理层级（层次图） ③跑数据（流程图） 五大模块 传感器·控制器 执行器·通信·供电 一个都不能少 两张图 层次图：谁属于谁 流程图：数据怎么走 分工不混淆 设计方案＝模块清单＋层次图＋工作流程图＋设计理由（节能、便捷、舒适）。 这是第二单元最后一课：把前两课的"拆"和"控"整合成一次完整设计。 会拆、会分层、会画流程，这才叫会设计智能家居 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 回顾页：三步设计法、五大模块、两张图。 设计方案四件套。 强调本课是单元收口课。 ‹#› 本课小结：三个问题都有答案了 1 怎么拆？ 拆成五大模块，各干各的活 2 怎么理？ 画层次图，谁属于谁写清楚 3 怎么跑？ 画流程图，数据一路走到底 交付标准达标了吗？你的设计方案里有：模块清单＋层次图＋工作流程图＋设计理由。 三件套齐、理由围绕节能/便捷/舒适，这一课你就真正学懂了。 下一站：观察家里的智能家电，把今天的方法用起来 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 小结页回扣驱动问题三问。 怎么拆、怎么理、怎么跑都有答案。 自检交付标准。 引导课后观察。 ‹#› 随堂练习：选择＋填空（先做再对） 5. 智能灯光系统中，负责"判断要不要开灯"的模块是（ ）。 A. 传感器　B. 控制器　C. 执行器　D. 通信 6. 工作流程图的第一步是（ ），最后一步是（ ）。 A. 采集　B. 处理　C. 输出　D. 存储 7. 画层次图时，只写模块名，（ ）模块的作用。 A. 要画出　B. 不写　C. 必须写　D. 写在旁边 8. 设计理由可以围绕三个目标来写：节能、便捷、（　　　）。 答案 ⑤B ⑥A、C ⑦B ⑧舒适 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 练习二：选择+填空4题。 答案：B、AC、B、舒适。 先做再对，侧栏答案。 第7题考层次图只写模块名。 ‹#› 课后任务：把方法带回家 1 观察作业：任选一件家里的智能家电，画出它的模块清单和层次图。 检查：下节课请2—3名同学展示，全班按"模块全不全、层级对不对"核对。 2 思考作业：智能灯光系统如果少了"光线感应"模块，会出现什么问题？ 检查：下节课举手回答，说清理由。 3 挑战作业（选做）：给智能灯光系统加一个新功能（比如音乐响起灯跟着变色），画出工作流程图。 检查：完成的同学用评价量规现场评星。 第二单元第四节 · 智能灯光系统的设计 1.7.2013 课后任务三档：观察、思考、挑战。 都有检查方式，下节课兑现。 挑战作业用评价量规评星。 ‹#› 第二单元第四节　完 智能灯光系统的设计 会拆、会分层、会画流程，才叫会设计 2026—2027学年 · 川教版2024 · 六年级上册信息科技 1.7.2013 收尾页。 回顾本课主题。 一句话总结设计能力。 ‹#› $