第二单元 第一节《智能家居拆分与组合》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一节《智能家居拆分与组合》 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》的第一节（教材第32—37页）。第二单元承接第一单元的“系统”概念，回答“智能家居这样的大系统是由什么构成的”，本节先解决“怎么拆、怎么组合”，后三节依次解决“靠什么运行”“计算机起什么作用”“怎样自己设计一个”。 二、核心内容及素养价值：核心是教材第33—34页的系统拆分与组合、系统构成的层次性，以及第35—36页的“家庭需求—子系统或模块”对应表和系统层次图。学生由此学会把一个大系统有结构地拆开并按需重组，发展计算思维中的系统分解能力与信息意识中的结构化认识。 三、蕴含的正确价值观念：智能家居的功能差异来自子系统的不同组合，选配要由家庭真实需求决定，不是功能越多越好；拆分与组合的灵活性也带来后期维护与升级的便利。 四、与已学内容的关联：承接第一单元“系统由若干要素按规则配合工作”“大系统由相对独立又相互配合的小系统构成”，把那一课的系统要素认识推进到本单元的子系统与模块层面。 2.学习者分析 一、已有学习经验与知识储备：已理解系统的概念，能说出输入、计算、输出三要素，画过简单流程图，用过任务单和表格记录信息。 二、学科能力水平：能观察并描述一件智能设备由哪些部件组成；对“分层”只有数学课上学过的乘法与竖式分层经验，把它迁移到系统结构的分层图上需要支架。 三、兴趣与需求：对自家与亲戚家的智能设备差异有真实好奇心，愿意比较、追问并动手画图。 四、发展需求与发展路径：从“能列出系统里有哪些东西”走向“能按需求选配子系统并画出层次关系图”，路径为实物观察—结构拆分—图形表达。 五、学习本课可能碰到的困难：把“系统层次图”与流程图混淆，把层次图画成从左到右的一串而没有分支；模块名称照抄教材而说不清该模块的作用；表格里只写子系统不写模块，层级缺失。 3.学习目标及核心素养指向 1. 理解智能家居是对一类系统的统称，能说出它由若干子系统构成，能解释“子系统不同，智能家居的功能也就不同”。 2. 经历“拆出子系统—按需求选配—画层次图”的过程，掌握把大系统逐层拆分的方法，知道教材层次图画到第三层、每个子系统还可以继续拆成模块。 3. 能依据教材的对应表，为一个具体家庭需求选择合适的子系统或模块，并说出每个模块的作用。 4. 能独立完成一张带分支的系统层次图，并用一句话说明本图体现了系统的哪一层结构。 4.学习重点难点 本课必须让学生掌握“系统—子系统—模块”两级拆分方法，并能画出分支清晰的系统层次图。 把系统层次图与流程图区分开：层次图表现“包含关系”，流程图表现“先做哪一步”；两者都画框和线，最易混淆。 5.教学策略选择与设计 教法：情境教学、问题探究、任务驱动、讲练点评 学法：观察归纳、合作探究、动手实践、交流展示 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：情境导入—发现差异 教师活动1： 呈现情境：教材第32页的导入情境（团团发现两家的智能家居功能不同），教师出示两户家庭的智能家居配置清单（一户有智能门锁、扫地机器人、窗帘电机；另一户在此基础上多了智能安防、背景音乐、影院子系统），素材取自本班同学家庭设备的真实调查。 驱动性问题：为什么同样叫“智能家居”，两户人家的功能差这么多？ 任务类型：观察对比、追问、提出猜想。 思想方法示范：用“功能差异→组成差异”这一倒推思路示范从现象找结构。 生成关注与纠错：学生容易答“因为厂家不一样”，追问“那如果厂家一样、功能还不一样呢”。 评价方式与工具：提问即时评价，两组各举一例计入小组记录。 学生活动1： 在真实情境中对比两户家庭的设备清单，找出功能上不同的地方并逐项记录。 围绕驱动性问题提出猜想：功能差异来自所装的子系统不同；同桌互说→小组汇总→全班展评，形成“功能＝子系统组合”的初步认识。 活动意图说明：组织与实施意图：用学生自己的家庭经验引出结构差异，避免直接给出“智能家居是系统”的定义。 预设学生可能出现的障碍：把差异归因于品牌或价格；把“功能多”当成“更先进”。 对目标达成与学生发展的意义：把抽象的“子系统构成”落到可观察的配置差异上，为拆分与组合建立动机。 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：同桌互说→小组汇总→全班展评，教师在黑板左侧记录两组清单，标出“多出来的功能”。 环节二：读教材—建立拆分方法 教师活动2：呈现情境：教材第33—34页“系统的拆分与组合”与“系统构成的层次性”，含智能安防预警子系统、智能门锁联动子系统、电子门锁模块等实例。 驱动性问题：教材里一个智能家居系统被拆成了几层？拆到哪一层就不能再拆了？ 任务类型：读图、归类、口头概括。 思想方法示范：用“拆到单个模块为止”这条准则示范拆分的终止判断。 生成关注与纠错：学生容易把“智能门锁联动子系统”和“电子门锁模块”当成同一层，追问“电子门锁模块是包含在门锁联动子系统里，还是并列的”。 评价方式与工具：板书固定用语“系统→子系统→模块”，随机点两组复述。 学生活动2：阅读教材第33—34页，把教材给出的层级关系在练习纸上还原成树形图，标出每一层各包含什么。 回答教材第33页末尾提出的问题“智能体脂秤是由几个子系统或模块组成的”，并用自己的话说出“智能家居系统、智能安防预警子系统、智能门锁联动子系统、电子门锁模块”四者的从属关系，最后齐读板书结论。 活动意图说明：组织与实施意图：把教材的静态说明转成学生自己能画的结构关系，掌握方法而不是记结论。 预设学生可能出现的障碍：层级数记混；把“从属”与“并列”画成同一种线。 对目标达成与学生发展的意义：为环节三的层次图绘制提供判断依据。 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：个人还原→同桌互查→教师板书定格三字诀“系统—子系统—模块”→全班齐读。 环节三：任务驱动—按需求选配 教师活动3：呈现情境：教材第35页“集思广益·说一说”的对应表，教材已给第一行示例“加强消防安全→智能消防系统、烟雾监测模块、煤气监测模块等”，并配有第36页的系统层次图供填写：该图第一层是智能家居系统，第二层预留了三个子系统框（教材已填“智能消防系统”），第三层在每个子系统下预留三个模块框（教材已填“烟雾监测模块”“煤气监测模块”“……”）。 驱动性问题：想要“加强消防安全”，该配哪些子系统？它们又各由哪些模块组成？ 任务类型：小组填表、按样例画层次图。 思想方法示范：示范“先定需求→再选子系统→最后落到模块”三步填写顺序。 生成关注与纠错：巡视时专查两处——模块栏只写一个笼统词（如“传感器”）而无具体模块名；层次图把并列分支画成一条竖线。 评价方式与工具：表格四行填满且层次图分支正确，记入小组任务分。 学生活动3：4—6人小组分三步完成：第一步填写教材第35页对应表其余三行，需求由本组自定（可参照“加强消防安全”，也可自选“加强居家安防”“提升观影体验”“节约用水用电”）；第二步按教材第36页的样例，把本组表格内容画进空白的系统层次图——第一层画智能家居系统，第二层画三个子系统框，第三层在其中至少一个子系统下画两个具体模块框（其余留“……”）；第三步每组推举1人用30秒介绍本组的层次图，说清哪一层拆得最细。 材料清单：教材第35—36页表格与层次图（每人一份）、铅笔、直尺；组织形式为小组内分工讨论、纸笔绘制，不上机。 活动意图说明：组织与实施意图：把“拆分方法”落到一次真实的设计选择上，形成可检查的作品证据。 预设学生可能出现的障碍：需求写得太笼统导致选不出来；层次图分支数与表格行数对不上。 对目标达成与学生发展的意义：作品即学习证据，直接对应目标3、目标4。 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：组内讨论→纸笔绘制→组间互查（用“是否每条分支都落到模块”一条标准）→代表介绍→全班评选结构最清楚的一组，理由写在黑板右上角。 环节四：迁移实践—设计智能花园 教师活动4：呈现情境：教材第37页“体验探索·试一试”，欢欢的爸爸常年出差，请他设计一个智能花园控制系统并画出系统层次图，教材配有一张智能花园照片和一块空白作图区。 驱动性问题：花园里要管住哪几件事？每件事靠哪个子系统？子系统又由哪些模块组成？ 任务类型：独立设计后小组展示。 思想方法示范：示范把“浇水”这一件事先拆成“什么时候浇”和“用什么浇”两问，再落到模块。 生成关注与纠错：预判学生把“智能花园”画成只有一层（只有子系统没有模块），提示“每个子系统下面至少再拆出两个模块”。 评价方式与工具：每生一张层次图，教师用“需求—子系统—模块是否一一对应”三问抽查。 学生活动4：独立在空白作图区画出智能花园控制系统的层次图，至少包含三个子系统，每个子系统下至少两个模块，并在图旁写一句“这个系统能自动完成的一件事”。 完成后两人一组互看：对方的图上，每个子系统下面是不是都拆出了模块？ 活动意图说明：组织与实施意图：把方法迁移到一个教材给出的新情境，检验是否真的掌握而非照抄。 预设学生可能出现的障碍：照抄第一组同学的子系统名称；画成流程图。 对目标达成与学生发展的意义：完成从模仿到自主设计的过渡，同时为第二节“信息系统”提供真实案例载体。 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：独立设计→同桌互看→教师抽3组展示并追问“这一层为什么还能再拆”→全班汇总本单元的三张图（结构图、层次图、方框图）分别表现什么，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抄写“系统—子系统—模块”三级关系并各写一个智能家居中的例子；②把本课完成的智能花园层次图誊清并补上每个模块的一句话作用；③判断题3道（扫地机器人、燃气报警器、智能冰箱各属于子系统还是模块）。教师据此统计本课目标的达成度。 【设计意图】学习单第①题对应目标1、2，第②题对应目标3、4，第③题对应目标2、3。三题分别对应可检验目标，错答不批评，直接转化为第二节导入时“系统拆到哪一层”的辨析材料，实现以评促教、以评促学。 7.学习评价设计 评价目标：检验拆分方法、选配合理性、层次图表达的准确性，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35—36页对应表与层次图、课后学习单、教师巡视记录。 评价标准（量规）四档：A分层齐全、分支与表格一一对应、每个模块写出作用；B分层齐全但部分模块只写笼统词；C只有子系统没有拆到模块；D结构混乱无法读出层级。 评价结果的运用：A档作品在第二节作为“结构与运行”的分析对象；C、D档课后个别辅导补拆一层。 课堂与课后具体安排：课堂评价占70%（表格与层次图50%、口头介绍20%），课后学习单占30%。 8.板书设计 一、智能家居拆分与组合 智能门锁（实物图） 　　智能家居系统 　　　├─ 智能安防预警子系统 ──┬─ 智能门锁联动子系统 　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　└─ 再拆：电子门锁模块／门锁传感模块 　　　│　　　　　　　　　　　└─ 智能监控子系统 ──── 再拆：摄像头模块 　　　├─ 智能家庭影院子系统 ── 投影模块／音响模块 　　　└─ 智能背景音乐子系统 ── 音源模块／控制模块 【拆分的终止】拆到单个模块，不能再拆为止 【分层看结构】层次图自上而下三层：系统 → 子系统 →（再拆）子系统/模块 （教材第34页层次图画到第三层；正文另述：智能门锁联动子系统再拆得电子门锁模块、门锁传感模块） 【作业】智能花园控制系统：需求—子系统—模块，层级要能往下再拆 黑色写主干：三级名称“系统—子系统—模块”与“拆到模块为止”这条准则；红色画竖直的包含线与分叉的并列线，让学生一眼看到两种线型的区别；蓝色写学生当堂生成的层级示例（智能安防预警子系统—智能门锁联动子系统—再拆到电子门锁模块）；绿色框出智能花园任务要求与层次图填写格式。 9.作业与拓展学习设计 一、作业意图与时间：巩固两级拆分方法并完成一次独立设计，基础作业10分钟内完成。 二、分层作业：A档（全体）完成学习单三题并誊清智能花园层次图、补写模块作用，10分钟；B档（自选）为自己的智能家居再写一行需求并补出对应子系统与模块，比较它与本组设计的差别，15分钟；C档（能力较强）画一张“班级多媒体教室”的系统层次图，至少四个子系统、每个子系统下两个模块，并写3句设计说明，20分钟。 三、作业衔接：A档为检测类，B、C档为设计探究类；C档的层次图是第四节画智能灯光系统层次图时的直接参照。 四、完成情况分析：统计“第三层模块写不出具体名称”这一项的人数，若超过三分之一，第二节导入时用教材的电子门锁模块与门锁传感模块做专项辨析，名单用于课后分层辅导。 10.特色学习资源分析、技术手段应用说明 校本资源：本班学生家庭智能设备调查表（真实数据，用于导入的两户配置清单）、智能门锁与智能窗帘电机实物或图片打印稿、教材第32—37页投屏。 器材学具：教材第35—36页对应表与层次图（每人一份，共12份/班）、空白作图纸（智能花园用）、铅笔、直尺、彩笔。 网络资源：工信部数据经人民网2025年12月2日报道《“供需适配”将释放多少消费潜力》：2024年我国智能家居市场规模约7848亿元，预计2025年将突破8000亿元、2027年突破1万亿元，仅作导入背景的口头引用，学生无需上网。；多媒体课件用于呈现两户家庭设备清单对比与教材第33—37页页面；实物图片用于建立“子系统真实存在”的表象；纸质表格与作图纸用于完成本课两项核心作品；教师用平板拍照上传各组层次图，课后汇总为一份班级“智能家居结构图集”，供第二、三、四课复用。 11.教学反思与改进 一、经验性总结：从自家设备差异切入比从教材定义切入有效，学生画图时不再把层次图当流程图画。 二、对照学习者分析与目标达成度：约三分之二学生能把子系统再拆到模块，但有近三成在“需求—子系统—模块”一一对应上出错，主要表现是同一模块被两个子系统重复使用。 三、自我评估与改进：环节三留给学生的时间偏紧，12分钟不够，改为课内完成表格、层次图只画结构框架，精细化部分移到课后，下次把“说一说”压缩到4分钟。 四、单元衔接与后续运用：本课形成的“系统—子系统—模块”结构视角，是第二节理解信息系统五个要素、第三节理解计算机控制系统结构、第四节绘制智能灯光系统层次图的共同基础；学习单第三题的判断结果将作为第二节导入的现成辨析材料直接使用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $