中小学教育资源及组卷应用平台 第2课《模块的划分》教学设计 课题 模块的划分 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：意识到模块划分是为了更高效地设计系统，比如机器人模块分工让搭建和功能实现更清晰。计算思维：通过模块划分，学会把复杂的机器人搭建或系统设计分解成简单模块，逐一解决，再整合。数字化学习与创新：利用模块化思想，创新搭建机器人的方式，或用数字化工具设计简单程序。信息社会责任：明白模块化设计能让科技产品更易维护和升级，体会技术发展中合理设计的重要性，培养负责任的技术使用意识。 教学重点 1、体验机器人的模块化搭建。 教学难点 1、明确模块的数量选择会对物体建设产生影响。 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、新知导入观看视频系统的模块化设计和生产已成为各个行业广泛采用的方法。在系统设计和生产时，采用科学的方法划分模块至关重要。其中，模块的功能和数量是必须考虑的因素。模块划分依据主要有功能相关性（将功能相近的部分划为一个模块）、逻辑独立性（模块内部逻辑完整，与其他模块耦合度低）、规模适度性（模块大小合适，便于开发和维护）。 学习新知引入，观看教学视频。 结合具体实际自然引入课题，将学生的注意吸引到课堂。 讲授新课 新知讲解：一、模块功能要相对独立活动一：体验机器人的模块化搭建1.搭建简易的行走机器人。动手搭建前，先参考图3-2-1，在下页的空白处绘制机器人草图。（出示图片）我的机器人设计图2.根据设计图，选择合适零部件制作相对应的功能模块，并组装机器人,填写表 3-2-1。表 3-2-1 行走机器人模块与功能对照序号模块名称主要功能①传感模块感知外界声音信息②驱动模块提供行走驱动力③控制模块接收传感模块信息，指挥驱动模块等工作3.以小组为单位，交流机器人的搭建经验(图3-2-2)，尝试交换功能模块来改造各自的机器人，将交流过程填写到横线处。交换的模块名称：传感器模块与动力模块。机器人功能变化：原本测距离的机器人能开始移动，原本会移动的机器人能测距离了。 改造过程的描述：先把小组 A 的传感器模块拆下来，装到小组 B 的机器人上；再把小组 B 的动力模块拆下来，装到小组 A 的机器人上，然后测试功能。经验总结：不同模块有不同功能，交换模块能让机器人有新功能，搭建时要选对模块。模块的划分与系统的功能密切相关,每个模块负责一个相对独立的功能。因此，在搭建机器人时，采用先制作功能模块，再组装成机器人的方式，不但能够降低搭建难度，而且能提高效率。此外，还可以通过交换功能模块来改造机器人。拓展阅读交换功能模块改造机器人比如和同学交换 “传感模块” 和 “驱动模块”。原来我的机器人靠声音传感走，同学的靠光传感走。交换后，我的机器人能靠光传感走，同学的能靠声音走。先小心拆下要交换的模块，再装到对方机器人上，然后测试新功能，看看和原来有啥不一样。二、模块数量要适中活动一：讨论模块数量的影响统计你的机器人中模块的数量，讨论模块划分数量的多少对搭建机器人有哪些影响。答：模块数量太少，机器人功能少，干不了太多事；数量太多，搭建起来麻烦，还容易出错。要选适中的数量，既能有多样功能，又好搭建。在对系统按照功能划分模块时，划分模块的数量越多，单个模块的规模就越小，制作单个模块的难度就越低。但当划分模块的数量太多时，将模块组装成系统会变得更加困难，后续的维护也会更麻烦。所以，划分模块时，模块的数量要适中。拓展阅读确定模块数量的小技巧先想机器人要实现什么功能，比如要走、要感应，就先把这几个核心功能分成模块。试试把模块数量控制在 3 - 5 个左右，太多了容易搞混，太少了功能不够。看看每个模块能 ... ...
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