中小学教育资源及组卷应用平台 第4课《模块化的优点》教学设计 课题 模块化的优点 单元 第三单元 学科 信息科技 年级 六年级上 核心素养目标 信息意识：能主动发现生活和科技中模块化的应用场景，愿意了解模块化相关知识，知道模块化能解决实际问题。计算思维：学会将复杂系统拆解为独立模块，通过分析模块功能、梳理模块关系，用 “分而治之” 的思路解决简单问题。数字化学习与创新：能借助电脑、平板等工具查找模块化案例，用画图软件设计简单模块分解图，尝试创新模块化应用方案。信息社会责任：认识到核心技术自主可控的重要性，明白模块化技术对科技发展的意义。 教学重点 1、了解并学会分析模块化的优点。 教学难点 1、能够运用模块化思想解决生活中常见的问题。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 板书课题。1、新知导入观看视频将大系统分解为几个小系统，或将小系统划分成若干个相对较小且简单的模块，这就是模块化方法。它体现了将复杂事物“分而治之”的基本思想。 学习新知引入，观看教学视频。 引入课题，增强课堂互动性。将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：一、模块化方法优点多活动1：采用模块化方法升级机器人1.图 3-4-1是两种不同的机器人底盘。更换与功能相匹配的底盘，可以更好地发挥机器人的性能。（出示图片）2. 说一说：在升级机器人的过程中，使用模块化方法有哪些优点呢 答：简单易懂，把复杂机器人拆成小模块，像搭积木一样好理解。升级方便，想换功能只换对应模块，不用整个机器人都换掉。维修简单，哪个模块坏了修哪个，不用麻烦地找整个机器人的问题。灵活搭配，不同模块能组合出不同功能的机器人，玩法更多。模块化给机器人的升级带来很多便利:为了提升机器人的攀爬能力，可以快速换装车轮模块;为了让感光机器人还能够感知声音，可以增加声音传感器模块;当需要多个新的功能模块时，如增加两个机械手，可以将同学们分成两组，同步制作机械手臂模块。总之，模块化方法的优点很多，能够让我们高效解决问题。拓展阅读模块化的核心模块化的核心是 “拆分与组合”：把复杂的系统、事物拆成功能独立、接口统一的小模块，再根据需求将模块灵活组合，实现不同的功能。比如手机就是典型例子，它拆分成摄像头、电池、屏幕、处理器等独立模块。想提升拍照效果，只需更换更好的摄像头模块；电池不耐用了，可单独更换电池模块，不用换整部手机。活动2：采用模块更换法维护计算机利用模块化方法，尝试快速解决计算机的常见问题。1.计算机用过一段时间后，发现内存有些不足，该怎么办呢( 图3-4-2) （出示图片）答：给电脑加一个独立的内存模块就行啦。内存模块是单独的硬件，像插积木一样装到电脑里，不用换整个电脑，就能让电脑运行更流畅，轻松解决内存不够的问题。2.计算机的风扇噪声越来越大，你会怎么做呢(图3-4-3) （出示图片）答：先检查风扇模块有没有灰尘，用软毛刷清理干净。如果清理后还吵，就更换新的风扇模块。风扇是独立模块，拆装简单，不用动电脑其他部分，就能解决噪声问题。 小科提示：当计算机的性能不足或者出现故障时，可以通过更换模块的方法快速解决问题，从而降低维护计算机的成本和难度，提高维护的效率。拓展阅读模块化的局限性不是所有事物都适合模块化。比如精密的手表，内部零件小巧且联系紧密，拆成模块会增加复杂度；还有简单的物品，比如一次性纸杯，没必要拆分成模块，否则会浪费成本。拓展阅读模块化与标准化的关系模块化需要搭配标准化，比如乐高积木的接口都是统一标准，才能任意拼接。生活中，USB 接口、插座接口的标准化，让不同品牌的设备能通用，这就是模块化 + 标准化的应用，让产品使用更便捷。活动3：讨论自主可控计算机的重要性查 ... ...
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