中小学教育资源及组卷应用平台 第14课 复杂系统可分解 教学设计 课题 复杂系统可分解 单元 第四单元 学科 信息科技 年级 六年级 教材分析 【学情分析】通过前三个单元的学习，学生已经知道身边的多种控制系统，也知道控制系统按照一定的控制逻辑进行工作，其工作过程遵循“输入—计算—输出”的计算模式。本单元引导学生了解控制系统的主要特点，意识到控制系统无处不在，并且功能复杂的控制系统可以划分出多个子系统，还可以把功能相对独立的部分做成模块。通过分解相对复杂的控制系统，帮助学生初步建立问题分解的意识和模块化的思想方法，提高问题解决能力。本单元涉及课程标准“系统与模块”这部分内容，对应的内容要求是“通过观察身边的真实案例， 了解一个大的系统可以分解为几个小的系统，一个系统也可以划分出功能相对独立的多个模块”。学生在前面初步认识了过程与控制，并通过使用设备对控制系统有了直观认识，本单元学习控制系统的主要特点、组成与划分等。【内容结构】 学习目标 1. 信息意识：通过分析一个功能相对复杂的控制系统，了解系统与子系统的关系，了解模块的作用。 通过了解控制系统的不同功能模块，初步具备模块化的思想方法。2. 计算思维：通过分解一个控制系统中的子系统，具备把大任务分解为小任务的意识，提高问题解决的能力。3. 数字化学习与创新：通过设计具有反馈的控制系统，分析其工作过程，进一步树立创新意识，增强计算思维能力和创新能力。4. 信息社会责任：认识到按规则和规范使用控制系统是保障控制系统安全的前提。 重点 复杂控制系统的分解。 难点 绘制控制系统与子系统的关系结构图。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【激趣导入】 思考、注意 引发学生思考，吸引学生的注意力。 学习活动 【学习活动1】一、控制系统中的子系统功能比较复杂的控制系统往往可以划分为多个系统，这些系统被称为子系统。例如，宇宙飞船系统主要由轨道舱、返回舱、推进舱等子系统组成；学校管理系统包括学籍系统、评价系统、后勤系统等子系统，每个子系统承担一定的功能，并且互相配合，构成学校这个复杂系统。这些子系统本身也是一个系统，同样遵循“输入—计算—输出”的计算模式，具备相应的功能。【学习活动2】二、描述控制系统及其子系统的关系描述子系统时，要说是哪个控制系统中的子系统，如宇宙飞船系统中的轨道舱系统、学校管理系统中的评价系统。1. 分析厨房电气系统有哪些子系统。2. 模仿下图所示的关系结构图，绘制厨房电气系统及其子系统的关系结构图。可以把一些功能比较复杂的控制系统分解为多个子系统，明确各个子系统的结构和功能。对于控制系统设计开发人员来说，在设计时，首先分解整个控制系统，明确每个子系统的结构和功能，然后由小到大，有序设计、开发和生产，最终获得一个完整的控制系统。【学习活动3】三、设计“我的智能家居”爸爸要把家升级改造成智能家居系统，请你从以下几个方面进行设计。1. 搜索资料，了解智能家居的特点。2. 你理想中的智能家居具备哪些功能？3. 这个智能家居系统可以分解为哪些子系统？系统和子系统关系结构图是什么样的？ 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和解决问题的能力。 课堂练习 思考并回答 培养学生分析问题及语言表达能力；根据学生的答题情况实时掌握其知识的掌握情况。 课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。 拓展与提升 【课后延展】设计一个智能家居控制系统的操作界面图，这个控制系统把所有子系统都集成在一起，只要在这个操作界面进行操作，就能指挥各个 ... ...
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