第二单元 第二节《智能家居的信息系统》教学设计-2026-2027学年信息科技六年级上册川教版

学科小学信息科技 授课年级六年级 教学设计 课题 小学信息科技川教版新教材六年级上册第二单元智能家居细分分析第二节《智能家居的信息系统》 课型 新授课☑ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.教学内容分析 一、单元与课时定位：本课是川教版（新教材）小学信息科技六年级上册第二单元《智能家居细分分析》的第二节（教材第38—44页）。第一节把智能家居拆成了子系统与模块，本节回答“这些子系统是靠什么一起跑起来的”，是本单元从“结构分析”走向“运行机制”的关键一课。 二、核心内容及素养价值：核心是教材第39—41页的信息系统五个要素（硬件、软件、数据、通信网络、用户）与信息系统的工作过程（数据采集—数据传输—数据处理—数据存储—数据输出），以及第42页把这一过程与第一单元的“输入—计算—输出”对应起来。学生由此建立信息系统的整体观念，发展信息意识中的系统要素识别能力与计算思维中的过程建模能力。 三、蕴含的正确价值观念：数据被采集、传输、存储和使用都要服务于人，并且要接受法律约束；采集人脸、指纹等个人信息必须先获得单独同意，这是使用者应有的常识。 四、与已学内容的关联：承接第一单元“输入—计算—输出”三要素与第二节“采集—处理—显示”的数据流动，本课把它扩展为完整的信息系统工作过程，并首次把硬件、软件、网络这些平时只当作名词的事物放回系统里定位。 2.学习者分析 一、已有学习经验与知识储备：已掌握系统的定义与三要素，能画流程图；生活中天天用微信、扫码支付、刷脸开锁，对“网络”“APP”有直接经验。 二、学科能力水平：能把“我家的门锁能联网”说成一件具体的事，但说不清数据从门锁到云端再到手机的全过程；对软件与硬件的区分停留在“手机上装的是软件”这一层。 三、兴趣与需求：对自己家的智能设备如何“远程控制”感到好奇，愿意追查数据流向，也关心自家设备收集了哪些信息。 四、发展需求与发展路径：从“知道智能设备能联网”走向“能指出系统里缺了软件或缺了网络会怎样”，路径为案例追问—过程建模—要素定位。 五、学习本课可能碰到的困难：把“数据存储”当成多余的一环（“处理完不就行了吗”）；把用户也当成系统的一个要素时说不出用户到底在系统里起什么作用；把数据采集和输入混为一谈。 3.学习目标及核心素养指向 1. 理解信息系统的概念，能说出并举例说明硬件、软件、数据、通信网络、用户五个要素各起什么作用。 2. 能按“数据采集—数据传输—数据处理—数据存储—数据输出”的顺序说明一个信息系统的工作过程。 3. 能把信息系统的工作过程与第一单元的“输入—计算—输出”对应起来，说清数据采集对应输入、数据处理对应计算、数据输出对应输出。 4. 能以智能家居的安防系统为例，说明五个工作环节各自在做什么，并写出一句与个人信息安全有关的提醒。 4.学习重点难点 本课必须使学生能完整说出信息系统的五个要素和五个工作环节，并能举例说明每个环节的作用。 把“数据存储”当成可省略的环节，以及说不出“用户”为什么是系统的要素——这两个是学生最常见的理解断点。 5.教学策略选择与设计 教法：案例分析、问题探究、任务驱动、讲练点评 学法：自主学习、合作探究、观察归纳、迁移运用 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：案例导入—追问数据去哪了 教师活动1： 呈现情境：教材第38页的导入情境（智能家居为什么能高效满足各种需求），教师投屏一页自制案例卡，内容为两件真实的事：一是2025年3月13日国家互联网信息办公室、公安部公布《人脸识别技术应用安全管理办法》（令第19号），自2025年6月1日起施行，明确应用人脸识别处理人脸信息应当取得个人在充分知情下的单独同意，人脸信息原则上应当存储在人脸识别设备内；二是2025年2月12日公布、2025年5月1日起施行的《个人信息保护合规审计管理办法》（国家网信办令第18号）。 驱动性问题：人脸门锁要认出“你”，靠的是门锁本身吗？你被认出来之后，那张脸去了哪里？ 任务类型：案例阅读、追问、数据流向追问。 思想方法示范：用“识别—比对—记录—调用”四问示范追踪一份数据在系统中的去向。 生成关注与纠错：学生只答“存在手机里”，追问“存在那里之前，它先经过了谁”。 评价方式与工具：案例问题单上的追问，答案计入本课责任维度评价。 学生活动1： 阅读案例卡并回答三问：人脸门锁要认出你，需要哪些东西配合？你的脸在识别之后会经过哪些环节？这两部法规管的是哪个环节上的什么问题？ 同桌互说→小组汇总→全班展评，形成一份“我家的智能设备可能收集了哪些信息”的清单，作为后续分析数据走向的素材。 活动意图说明：组织与实施意图：用两部新出台的规章把“数据存储”这一环的重要性顶到学生面前，让抽象的环节变得有后果。 预设学生可能出现的障碍：认为法规与自家无关；只想到“存下来”，想不到“存下来之后被谁调用”。 对目标达成与学生发展的意义：把信息安全与信息系统的存储、输出环节绑定，为环节四的表格填写提供动机。 教与学活动的关联与目标达成方式、课堂互动的层次与深度：个人阅读→同桌互说→小组汇总→全班展评，教师板书右下角固定“给出去之前，先想一想”。 环节二：读教材—建立五要素模型 教师活动2：呈现情境：教材第39—41页“知识积累·学一学”，含信息系统五要素环形图、硬件与软件关系图（安防系统→硬件／软件→系统软件、应用软件）、通信网络与局域网、城域网、广域网，以及第41页的信息系统工作过程五环节图。 驱动性问题：硬件、软件、数据、通信网络、用户，缺了哪一个系统就跑不起来？教材把通信网络称作“大马路”，数据采集、数据传输、数据处理、数据存储、数据输出这五步分别对应哪一个要素？ 任务类型：读图、要素归类、过程排序。 思想方法示范：示范用“去掉它会怎样”的一招检验每个要素的必要性。 生成关注与纠错：学生把用户排除在外，追问“没有人的需求，这个系统是为谁建的”。 评价方式与工具：板书五要素与五环节两条链，随机点两组当堂归类。 学生活动2：阅读教材第39—41页，在练习纸上把五个要素抄成环形图，并在每个要素旁写一句“它在系统里负责什么”。 把教材给出的信息系统工作过程五个环节按顺序编号写在下方，再标出每个环节主要依靠哪个要素；齐读板书的两条链。 活动意图说明：组织与实施意图：把两个模型（要素模型、过程模型）一次性建立起来，避免零散记忆。 预设学生可能出现的障碍：五个要素与五个环节对应时张冠李戴；把“数据传输”对应到硬件而忽略通信网络。 对目标达成与学生发展的意义：形成可复用的分析工具，后续所有系统分析题都能套用。 教与学活动的关联与目标达成方式、课堂互动的层次与深度：个人抄写标注→同桌互查→教师投屏两条链→全班口头判定“去掉它会怎样”，教师板书定格。 环节三：任务驱动—对应与填写 教师活动3：呈现情境：教材第41—42页“巩固拓展·练一练”的信息系统工作过程表格，以及第42页“启动脑筋·想一想”要求把信息系统的工作过程与系统“输入—计算—输出”典型环节相对应的表格。 驱动性问题：教材第42页的对应表只列了“输入、计算、输出”三行，那么数据采集和数据传输该填在哪一行？教材为什么没有给数据存储单列一格，它到底算哪一环？ 任务类型：个人填写＋小组核对。 思想方法示范：示范用“先读懂教材给的输出格，再把采集、传输、处理分别对号入座”的顺序处理第42页的表格，并说明教材为何未给数据存储单列一格。 生成关注与纠错：预判学生把数据存储硬塞进“计算”一格，提示“想想存储是系统的一次处理步骤，还是为以后留着用的准备”；也预判学生把数据传输填进“输入”格，提示“数据没到系统之前，它还在路上”。 评价方式与工具：两份表格填写质量，直接作为后续环节四的模板。 学生活动3：第一步（4分钟，个人）：完成教材第41—42页“巩固拓展·练一练”表格中尚未填写的行——数据处理（把数据清洗、整合、分析和转化）、数据存储（存进硬盘、存储器等介质以备后续查询使用）、数据输出（把处理后的数据以适当形式展示给用户），每写一条都要用自己的话补充半句。 第二步（5分钟，小组）：完成第42页“启动脑筋·想一想”对应表——输入行填“数据采集”、计算行填“数据处理”、输出行教材已给“数据输出”照抄即可；填完后小组讨论两个问题：数据传输该归到哪一行（提示：数据要进入系统必须先经过传输，输入是数据传输之后的结果）；教材为什么没给数据存储留一格（提示：存储是系统为以后查询、调用做的留存，它不是一次性的环节）。 第三步（3分钟，全班）：教师给出参考结论——数据采集与数据传输合起来构成“输入”环节，数据处理对应“计算”，数据输出对应“输出”，数据存储是贯穿其间、供后续查询与使用的留存环节，教材未单列是因为它不隶属于三段中的任何一段；各组核对。 活动意图说明：组织与实施意图：用教材原表做思维训练，把两课的内容接上，让“数据存储”一环被真正想明白。 预设学生可能出现的障碍：数据处理一栏照抄教材不加工；对应表里把数据传输错填到输入格。 对目标达成与学生发展的意义：形成完整的过程模型与对应关系，直接支撑目标2、目标3。 教与学活动的关联与目标达成方式、课堂互动的层次与深度：个人填写→组内讨论说理→全班核对公布，教师板书把两课模型叠合成一条线：“输入(采集)—计算(处理)—输出”，并在“处理”后加“存储”环节。 环节四：迁移应用—拆解安防系统 教师活动4：呈现情境：教材第43—44页“集思广益·说一说”的表格，以智能家居的安防系统为例，教材已给出数据采集与数据处理两行的示例；第44页另有一张空白表，要求学生选择自己了解的一个信息系统填写。 驱动性问题：安防系统里，摄像头拍到的画面、硬盘里存下的录像、手机上弹出的警报，分别属于哪个环节？ 任务类型：小组填表并迁移到新系统。 思想方法示范：示范用教材示例句式“通过……进行……，实现……”完成一句话描述。 生成关注与纠错：填表时只写名词不写动作，追问“这个环节到底在做什么”。 评价方式与工具：表格填写＋教师随机抽一组口述一段，作为环节四展示的候选。 学生活动4：完成教材第43页安防系统表格中数据处理、数据存储、数据输出三行的填写，每行写清“通过什么、做了什么、为了什么”。 再在第44页空白表中选择自己家的一样智能设备（如扫地机器人、指纹锁、智能洗衣机），按五个环节填写该系统的工作过程及各环节作用；写完与同桌交换互查，看对方是否把“动作”写清楚了。 每人另写一句安全提醒：使用带摄像头或人脸识别的设备时，我应该注意什么。 活动意图说明：组织与实施意图：把过程模型迁移到一个学生自己的系统上，同时让信息安全落点成为学生自己写下的句子而不是教师宣讲。 预设学生可能出现的障碍：迁移时把“用户”一栏漏掉；安全提醒写成“不要用智能设备”这类空话。 对目标达成与学生发展的意义：目标1至目标4在一次完整任务中全部达成，表格与安全句共同构成学习证据。 教与学活动的关联与目标达成方式、课堂互动的层次与深度：小组填表→同桌交换互查→教师抽两组口述→全班把两课模型合起来复述一遍，结论写在黑板下方。 课后学习评价 【学生活动】课后学习单（每人一份，10分钟内独立完成，下节课收齐）：①画出信息系统五要素环形图并各写一句作用；②默写信息系统工作过程五环节，并把“数据存储”用一句话解释清楚；③完成教材第44页表格中自己选择的那个系统；④写出本课的“数据安全提醒”一句。教师依据单据统计五要素与五环节的掌握率。 【设计意图】第①题对应目标1，第②题对应目标2，第③题对应目标2、3，第④题对应目标4与信息社会责任。四题覆盖本课全部可检验目标，错答项直接进入第三节导入时的辨析环节，实现教—学—评一致。 7.学习评价设计 评价目标：检验五要素与五环节的掌握、两个模型的对应、迁移应用的准确性，对应目标1至目标4。 评价主体：学生自评、同桌互评、教师评价。 评价方式与工具：教材第41—44页三张表格、课后学习单、教师巡视与抽查记录。 评价标准（量规）：概念与流程40%（五要素五环节正确且能举例）；对应关系25%（两课模型对应正确并能说明存储环节的归属）；迁移应用20%（所选系统填写完整、动作写清）；信息社会责任15%（安全提醒具体可执行）。 评价结果的运用：把“存储环节归属”讲错的学生名单留作第三节导入的辨析对象；迁移表填得好的作品在第四节作为系统设计的样例。 课堂与课后具体安排：课堂评价占70%（三张表格40%、口述20%、学习单互动10%），课后学习单占30%。 8.板书设计 二、智能家居的信息系统 【五个要素】硬件＝看得见摸得着（身体） 　　　　　　软件＝控制硬件运行、处理数据（大脑） 　　　　　　数据＝系统要处理的信息 　　　　　　通信网络＝传输数据的“大马路” 　　　　　　用户＝系统为之而建（需求、指令、反馈） 【工作过程】数据采集 → 数据传输 → 数据处理 → 数据存储 → 数据输出 【两课合一】输入(数据采集与传输) ── 计算(数据处理) ── 输出(数据输出) 　　　　　　　　　　　数据存储：贯穿其间，为后续查询、调用而留存 【安防系统】摄像头/红外/门磁采集 → 网络传输 → 清洗分析找异常 → 存录像与警报 → 手机推送 黑色写主干：五要素环形与五环节流程两条链；红色圈出“数据存储”环节并画箭头指向“数据输出”，突出它不是多余的一环；蓝色写学生填写的新系统（扫地机器人等）对应到五环节的结果；绿色写本课价值落点“给出去之前，先想一想”，与导入案例呼应。 9.作业与拓展学习设计 一、作业意图与时间：巩固五要素与五环节并完成一次迁移，基础作业10分钟内完成。 二、分层作业：A档（全体）完成学习单四题，10分钟；B档（自选）把“数据存储”这一环节在你家某个智能设备上再具体写一段——存在哪儿、存多久、谁会调用它，15分钟；C档（能力较强）查一查《个人信息保护合规审计管理办法》（2025年5月1日施行）中关于“处理超过1000万人个人信息的处理者应每两年至少开展一次合规审计”的规定，用自己的话写3句给低年级同学的科普说明，20分钟；另加全体一项：给家里的智能设备列一张“它收集了我什么信息”的清单，3分钟。 三、作业衔接：A档为检测类，B档为探究类，C档为阅读与表达类；C档科普说明是第四节“系统设计要考虑安全与伦理”的直接素材，优秀作品在第四节展示。 四、完成情况分析：统计五环节顺序写错与存储环节讲不清的人数，前者在第三节导入用教材第46页燃气检测系统重讲，后者用安防表格再示范一次，并据此确定第三节的分组辅导名单。 10.特色学习资源分析、技术手段应用说明 校本资源：教材第38—44页投屏、安防系统连接示意图打印稿、教材第43—44页三张表格（每人一套）。 器材学具：练习纸（抄画五要素环形图与工作过程链）、铅笔、彩笔；本课不上机，以纸笔与教材表格为主。 网络资源：《人脸识别技术应用安全管理办法》（国家网信办、公安部令第19号，2025年3月13日公布、2025年6月1日施行）与《个人信息保护合规审计管理办法》（国家网信办令第18号，2025年2月12日公布、2025年5月1日施行），仅作课堂导入与课后延伸的引用材料，学生无需上网。；多媒体课件用于呈现案例卡要点与教材第39—41页两页模型图；实物投影或打印的智能门锁照片用于指认“硬件在哪里、软件在哪里、网络在哪里”；纸质表格支持扫描上传，教师可按环节统计各组的填写正确率；教师机投屏用于把学生填写的新系统对应结果与教材链条对照讲评。 11.教学反思与改进 一、经验性总结：案例导入用的是真实规章而非编造故事，学生的追问明显更具体，尤其是“数据存在哪、谁能看到”这个问题。 二、对照学习者分析与目标达成度：五要素识别的正确率较高，但把“数据存储”当作可有可无环节的学生仍接近三成，说明五环节链条只记住了顺序、没理解分工。 三、自我评估与改进：环节三的“个人填写”时间给到4分钟仍偏紧，讨论时间被挤压，下次把第44页的迁移表格改为课后完成，课上只做前两行。 四、单元衔接与后续运用：第三节要用本课的五要素模型解释计算机控制系统中的控制器、软件与数据；本课学习单中把存储环节讲不清的名单将在第三节导入时用教材燃气检测系统的“电脑主机”做专项辨析。 1 学科网（北京）股份有限公司 $