泰山版（2024）小學信息技術六年級上冊（全冊）教學設計目錄第一單元身邊的控制系統(tǒng)第1課系統(tǒng)奧秘知多少第2課系統(tǒng)模塊相融合第3課控制環(huán)節(jié)我來辨第4謀燈控開關巧設計第5課智能安防護安全第6謀智慧大棚溫度控第7課系統(tǒng)輸出方式多第二單元智慧生活我設計第8課控制過程初體驗第9課控制過程細探究第10課智能消防效果佳第11課閉環(huán)系統(tǒng)巧設計第12課空調恒溫來揭秘跨學科主題活動三峽船閘算法全冊教學設計第一單元身邊的控制系統(tǒng)第1課系統(tǒng)奧秘知多少教材分析《系統(tǒng)奧秘知多少》是泰山版（2024）小學信息科技六年級上冊第一單元《身邊的控制系統(tǒng)》中的課文。本單元以“身邊的控制系統(tǒng)”為核心主題，旨在引導學生從生活實際出發(fā)，認識控制系統(tǒng)的基本概念、組成與工作原理，培養(yǎng)學生運用信息科技思維觀察、分析和解決生活中實際問題的能力，是小學階段信息科技課程中“技術與工程實踐”領域的重要內容?！断到y(tǒng)奧秘知多少》作為本單元的起始課，承擔著奠定單元學習基礎的重要作用。教材開篇通過呈現(xiàn)學生熟悉的生活場景，如自動門、智能臺燈、電飯煲等包含控制系統(tǒng)的物品，引發(fā)學生的學習興趣，讓學生初步感知“控制系統(tǒng)”并非抽象概念，而是存在于日常生活的方方面面。接著，教材圍繞“什么是系統(tǒng)”“系統(tǒng)由哪些部分組成”“系統(tǒng)如何工作”三個核心問題展開，通過圖文結合的方式，先介紹“系統(tǒng)”的定義，即由相互聯(lián)系、相互作用的多個部分（要素）組成，能共同完成特定功能的整體；再以“簡易自動澆水裝置”為例，詳細拆解系統(tǒng)的三個基本組成部分——輸入部分、處理部分和輸出部分，幫助學生建立系統(tǒng)組成的清晰認知；最后通過“找一找身邊系統(tǒng)的組成”活動，引導學生將所學知識與生活實際結合，實現(xiàn)知識的遷移與應用。從教材的知識結構來看，本節(jié)課的內容既是對學生前期生活經驗的梳理與升華，也為后續(xù)學習“控制系統(tǒng)的類型”“簡單控制系統(tǒng)的設計與制作”等內容奠定了概念基礎和認知框架。教材編寫注重“從生活到知識，從知識到實踐”的邏輯線索，符合六年級學生的認知規(guī)律，同時強調“做中學”“用中學”，通過實踐活動培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力和合作探究能力，契合信息科技課程核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。學情分析本節(jié)課的教學對象是小學六年級學生，從認知發(fā)展、已有經驗和學習特點三個方面分析如下：認知發(fā)展特點六年級學生處于皮亞杰認知發(fā)展理論中的“形式運算階段”，已具備一定的抽象思維能力和邏輯分析能力，能夠對具體事物進行概括和歸納，也能初步理解“部分與整體”“原因與結果”等邏輯關系。但對于“系統(tǒng)”這種抽象的概念，仍需要借助具體、直觀的生活實例作為支撐，才能更好地理解其內涵和組成。此外，學生在前期的數(shù)學、科學等課程學習中，已經接觸過“分類”“歸納”“分析”等思維方法，這為本節(jié)課學習“系統(tǒng)的組成與工作原理”提供了一定的思維基礎。已有經驗基礎在生活經驗方面，六年級學生對身邊的智能設備和自動化物品有較多接觸，如自動感應水龍頭、智能手表、空調、電梯等，這些物品中都包含控制系統(tǒng)，學生對“設備能根據(jù)一定條件自動工作”這一現(xiàn)象有直觀感受，但尚未從“系統(tǒng)”的角度對其進行分析和思考，缺乏對“系統(tǒng)組成”“工作流程”的理性認知。在信息科技學習經驗方面，學生在中低年級已經學習過“信息的獲取與處理”“簡單軟件的使用”等內容，具備基本的信息素養(yǎng)和操作能力，能夠通過觀察、討論、實踐等方式開展學習，也能使用簡單的工具（如記錄表、畫圖軟件）輔助學習，這為本節(jié)課開展“找系統(tǒng)、析組成”的實踐活動提供了能力支持。潛在學習困難1.對“系統(tǒng)”概念的抽象理解存在困難：學生容易將“系統(tǒng)”與“物品”混淆，難以理解“系統(tǒng)是多個部分相互作用的整體”，可能會將單個部件（如自動門的傳感器）誤認為是系統(tǒng)。2.對“系統(tǒng)組成三部分（輸入、處理、輸出）”的區(qū)分不夠清晰：尤其是“處理部分”，因其往往隱藏在設備內部（如電飯煲的電路板），學生難以直觀感知，容易忽略或混淆其功能。3.知識遷移能力不足：學生能分析教材中給出的“簡易自動澆水裝置”的組成，但在分析生活中其他復雜系統(tǒng)（如電梯、空調）時，可能會出現(xiàn)遺漏或錯誤。針對以上學情特點，本節(jié)課的教學需注重“直觀性”和“實踐性”，通過大量生活實例幫助學生建立概念，通過小組合作探究活動引導學生主動分析和總結，同時針對潛在困難設計針對性的引導和練習，逐步突破學習難點。核心素養(yǎng)目標信息意識能從日常生活中識別出包含控制系統(tǒng)的物品，感知系統(tǒng)在生活中的廣泛應用，認識到系統(tǒng)對提高生活質量和工作效率的重要作用。能通過觀察和分析，獲取系統(tǒng)組成、工作流程的相關信息，形成“用系統(tǒng)思維觀察生活”的意識。計算思維能將復雜的系統(tǒng)分解為“輸入、處理、輸出”三個基本部分，初步形成“分解與建?！钡乃季S方法。能分析系統(tǒng)各部分之間的相互作用關系，梳理系統(tǒng)的工作流程，初步理解“條件與結果”的邏輯關系。數(shù)字化學習與創(chuàng)新能利用記錄表、畫圖工具（如白板、畫圖軟件）記錄和呈現(xiàn)系統(tǒng)的組成的工作流程，借助數(shù)字化工具輔助學習。能在小組合作中，通過討論、交流、分工協(xié)作完成“找系統(tǒng)、析組成”的任務，培養(yǎng)創(chuàng)新學習的能力。信息社會責任1.認識到系統(tǒng)設計與應用需要考慮實用性、安全性和環(huán)保性，樹立“科技服務生活、科技需符合社會需求”的意識。2.在小組合作中遵守規(guī)則，積極參與討論，尊重他人觀點，培養(yǎng)合作精神和責任意識。教學重難點教學重點1.理解“系統(tǒng)”的定義：知道系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的多個部分組成，能共同完成特定功能的整體。2.掌握系統(tǒng)的三個基本組成部分：能準確識別系統(tǒng)的輸入部分、處理部分和輸出部分，并理解各部分的功能。3.能結合生活實例，分析簡單系統(tǒng)的組成和工作流程。教學難點理解“處理部分”的功能：能認識到處理部分是系統(tǒng)的“核心”，負責接收輸入信息、根據(jù)預設規(guī)則進行判斷和決策，并向輸出部分發(fā)出指令。能將“系統(tǒng)組成”的知識遷移到生活中復雜系統(tǒng)的分析中，準確區(qū)分輸入、處理、輸出部分，不遺漏關鍵部件。教學過程情境導入：認識“身邊的神奇設備”（5分鐘）呈現(xiàn)情境，引發(fā)興趣教師：同學們，我們的生活中有很多“神奇”的設備，它們不用人手動操作，就能根據(jù)情況自動工作。比如，我們走進商場時，門會自動打開；晚上回家，按下智能開關，燈就會亮起；把米飯放進電飯煲，按下按鈕，它就能自動把米飯煮熟。大家還能想到哪些這樣的設備呢？（學生自由發(fā)言，教師板書學生提到的設備名稱，如電梯、自動感應水龍頭、空調、智能手表等。）提出問題，引入課題教師：這些設備為什么能“自動工作”呢？其實，它們內部都藏著一個“秘密”——控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)本質上是一個“系統(tǒng)”。今天，我們就一起來探索系統(tǒng)的奧秘，學習《系統(tǒng)奧秘知多少》。（板書課題：系統(tǒng)奧秘知多少）設計意圖通過呈現(xiàn)學生熟悉的生活場景和設備，引發(fā)學生的已有經驗和學習興趣，讓學生在直觀感受中提出疑問，自然引入“系統(tǒng)”的概念，為后續(xù)學習奠定情感基礎和問題導向，同時培養(yǎng)學生的信息意識，引導學生關注生活中的信息科技現(xiàn)象。新知探究一：什么是“系統(tǒng)”？（8分鐘）分析實例，初步感知“系統(tǒng)”教師：要了解系統(tǒng)的奧秘，首先得知道“什么是系統(tǒng)”。我們先來看一個生活中的例子——“書包”。大家想一想，書包是由哪些部分組成的？這些部分能共同完成什么功能？（學生思考后發(fā)言，教師引導學生說出書包的組成：書包主體、肩帶、拉鏈、隔層等；功能：存放書本、文具、水杯等物品，方便攜帶。）教師：再來看一個例子——“自行車”。自行車由哪些部分組成？能完成什么功能？（學生發(fā)言，教師引導：組成——車架、車輪、車把、腳踏、剎車等；功能——讓人能騎行，實現(xiàn)短途出行。）總結歸納，明確“系統(tǒng)”定義教師：同學們發(fā)現(xiàn)了嗎？書包、自行車都不是由單個部分組成的，而是由多個相互聯(lián)系、相互作用的部分（我們把這些部分叫“要素”）組成的，并且這些部分共同合作，能完成一個特定的功能。像這樣“由相互聯(lián)系、相互作用的多個要素組成，能共同完成特定功能的整體”，就是一個“系統(tǒng)”。（教師板書“系統(tǒng)”定義，同時用PPT呈現(xiàn)定義，結合書包、自行車的例子進行解讀，強調“多個要素”“相互作用”“特定功能”三個關鍵詞。）師生互動：判斷“是不是系統(tǒng)”教師：現(xiàn)在我們知道了系統(tǒng)的定義，大家來判斷一下，下面這些是不是系統(tǒng)？（1）一支鉛筆；（2）一套課桌椅；（3）學校的廣播系統(tǒng)；（4）一棵大樹。（學生逐一判斷，教師引導學生說明理由：一支鉛筆：只有單個要素，不是系統(tǒng)；一套課桌椅：由桌子和椅子組成，能共同完成“學生學習”的功能，是系統(tǒng)；學校的廣播系統(tǒng)：由麥克風、主機、音箱、線路等組成，能完成“傳遞聲音信息”的功能，是系統(tǒng)；一棵大樹：由根、莖、葉、花、果組成，能完成“生長、光合作用”等功能，是系統(tǒng)。）設計意圖通過分析學生熟悉的“書包”“自行車”實例，讓學生從“整體與部分”的角度初步感知系統(tǒng)的特點，再通過總結歸納得出系統(tǒng)定義，符合學生“從具體到抽象”的認知規(guī)律?！芭袛嗍遣皇窍到y(tǒng)”的互動環(huán)節(jié)，能及時檢驗學生對概念的理解，幫助學生鞏固核心定義，同時培養(yǎng)學生的分析能力和信息意識。新知探究二：系統(tǒng)的組成——輸入、處理、輸出（12分鐘）教材內容講解：以“簡易自動澆水裝置”為例析組成教師：知道了什么是系統(tǒng)，那一個能“自動工作”的系統(tǒng)（比如我們之前提到的自動門、電飯煲），是怎么實現(xiàn)“自動工作”的呢？其實，它們都包含三個核心組成部分——輸入部分、處理部分和輸出部分。我們一起來看教材中的“簡易自動澆水裝置”（呈現(xiàn)教材中的圖文內容），看看它的三個部分分別是什么，各自有什么功能。教材圖文解讀：教材中的簡易自動澆水裝置由“土壤濕度傳感器、單片機、水泵”三部分組成，當土壤濕度低于預設值時，傳感器會檢測到這一信息，單片機接收信息后判斷“需要澆水”，并控制水泵啟動，向花盆澆水；當土壤濕度達到預設值時，傳感器檢測到信息，單片機控制水泵停止工作。分析各部分功能，明確組成定義：?輸入部分：土壤濕度傳感器。功能：檢測土壤濕度的信息，并將信息傳遞給處理部分。（教師總結：輸入部分是系統(tǒng)中“獲取信息”的部分，負責收集系統(tǒng)工作所需的“條件信息”。）?處理部分：單片機。功能：接收輸入部分傳來的信息，根據(jù)預設的規(guī)則（土壤濕度低于預設值就澆水，高于就停止）進行判斷和決策，并向輸出部分發(fā)出指令。（教師總結：處理部分是系統(tǒng)的“核心大腦”，負責“處理信息、做出決策”。）?輸出部分：水泵。功能：接收處理部分的指令，執(zhí)行“澆水”或“停止?jié)菜钡膭幼?，完成系統(tǒng)的最終功能。（教師總結：輸出部分是系統(tǒng)中“執(zhí)行動作”的部分，負責將處理部分的決策轉化為實際效果。）（教師板書：系統(tǒng)組成——輸入（獲取信息）、處理（處理決策）、輸出（執(zhí)行動作），并結合簡易自動澆水裝置的例子標注各部分。）師生互動一：小組討論，分析“自動門”的組成教師：我們已經分析了簡易自動澆水裝置的組成，那大家熟悉的“自動門”，它的輸入、處理、輸出部分分別是什么呢？請大家以小組為單位，結合自動門的工作過程（人靠近時門自動開，人離開后門自動關），討論并填寫《系統(tǒng)組成分析表》（如下表），5分鐘后小組代表發(fā)言。系統(tǒng)名稱輸入部分（獲取什么信息？用什么獲取？）處理部分（怎么判斷？怎么決策？）輸出部分（執(zhí)行什么動作？）自動門（學生小組討論，教師巡視指導，重點引導：輸入部分：紅外傳感器（或微波傳感器），獲取“是否有人靠近”的信息；處理部分：自動門的控制器（電路板），判斷“有人靠近則發(fā)出開門指令，人離開則發(fā)出關門指令”；輸出部分：電機和門體，執(zhí)行“開門”或“關門”的動作。）（各小組代表發(fā)言，教師點評總結，完善表格內容，確保學生準確區(qū)分三個部分。）師生互動二：同桌互助，分析“電飯煲”的組成教師：現(xiàn)在請大家和同桌一起，用同樣的方法分析“電飯煲”的組成。思考：電飯煲要完成“自動煮飯”的功能，需要獲取什么信息（輸入）、怎么處理（處理）、執(zhí)行什么動作（輸出）？（學生同桌討論，教師巡視，針對學生可能出現(xiàn)的困難（如忽略處理部分）進行引導：輸入部分：溫度傳感器，獲取“鍋內溫度”的信息（如煮飯時溫度達到100℃時，水沸騰后溫度繼續(xù)升高到120℃左右，說明飯已熟）；處理部分：電飯煲的控制芯片，根據(jù)溫度傳感器的信息判斷“飯是否已熟”，若未熟則繼續(xù)加熱，若已熟則發(fā)出“停止加熱”或“保溫”指令；輸出部分：加熱盤，執(zhí)行“加熱”或“停止加熱”的動作。）（請2-3組同桌代表發(fā)言，教師補充總結，強調“處理部分”的隱藏性和重要性，幫助學生突破難點。）設計意圖通過教材中“簡易自動澆水裝置”的實例，讓學生直觀理解系統(tǒng)組成的三個部分及功能，符合教材的編寫邏輯；“分析自動門”“分析電飯煲”的互動活動，從小組討論到同桌互助，難度逐步降低，既能讓學生主動參與知識建構，又能針對潛在困難（如處理部分的識別）進行針對性引導，幫助學生逐步掌握系統(tǒng)組成的分析方法，培養(yǎng)計算思維中的“分解與建模”能力。實踐應用：找一找，析一析——身邊的系統(tǒng)（15分鐘）明確實踐任務教師：通過剛才的學習，我們已經掌握了系統(tǒng)的定義和組成。現(xiàn)在請大家當“系統(tǒng)小偵探”，從我們的教室或日常生活中再找一個包含控制系統(tǒng)的系統(tǒng)（如空調、智能臺燈、電梯、自動感應水龍頭等），以小組為單位，完成以下任務：確定系統(tǒng)名稱，描述系統(tǒng)的整體功能；分析系統(tǒng)的輸入、處理、輸出部分，填寫《身邊系統(tǒng)分析記錄表》；用畫圖軟件（如Windows畫圖、希沃白板）或手繪的方式，畫出系統(tǒng)的組成結構圖，標注各部分名稱和功能；小組準備2分鐘的匯報，介紹你們分析的系統(tǒng)。（教師呈現(xiàn)《身邊系統(tǒng)分析記錄表》樣例，如下表，并展示畫圖軟件的簡單操作方法，幫助學生完成任務。）小組名稱系統(tǒng)名稱系統(tǒng)整體功能輸入部分處理部分輸出部分遇到的困難學生實踐，教師指導小組分工：教師引導各小組明確分工，如1人負責確定系統(tǒng)、描述功能，2人負責分析組成并填寫表格，2人負責畫圖，1人負責準備匯報，確保每個學生都參與其中。教師巡視指導重點：幫助學生確定合適的系統(tǒng)（避免選擇過于復雜的系統(tǒng)，如智能手機，以免超出學生能力范圍）；引導學生準確區(qū)分輸入、處理、輸出部分，尤其是處理部分（如空調的處理部分是控制板，智能臺燈的處理部分是控制芯片）；指導學生規(guī)范填寫表格和繪制結構圖，確保信息清晰、準確。第2課系統(tǒng)模塊相融合教學設計理念本設計依據(jù)《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》“信息處理與數(shù)字化創(chuàng)新”領域要求，遵循“從生活中來、到實踐中去”的原則：情境化導入：以學生熟悉的智能設備（如智能臺燈、自動飲水機）為切入點，降低抽象概念理解難度；案例驅動教學：緊扣教材中的“智能飲水機”“校園自動廣播系統(tǒng)”案例，拆解模塊融合邏輯，引導學生從“認知”到“分析”；實踐化探究：通過“設計教室自動關燈系統(tǒng)”實踐活動，讓學生主動嘗試模塊組合，培養(yǎng)系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力；素養(yǎng)導向評價：關注學生在模塊分析、方案設計中的表現(xiàn)，兼顧知識掌握與信息意識、計算思維等核心素養(yǎng)的提升。核心素養(yǎng)目標素養(yǎng)維度具體目標信息意識能識別身邊控制系統(tǒng)中的輸入、處理、輸出模塊；2.感知模塊融合對控制系統(tǒng)功能實現(xiàn)的重要性。計算思維能分析教材案例（如智能飲水機）中模塊間的信息傳遞邏輯；2.初步形成“系統(tǒng)拆解-模塊關聯(lián)”的思維方式。數(shù)字化學習與創(chuàng)新能用畫圖工具（如Word繪圖、手繪）設計簡易控制方案的模塊結構圖；2.嘗試創(chuàng)新模塊組合（如增加輔助輸入模塊）。信息社會責任認識控制系統(tǒng)在校園、家庭中的應用價值；2.樹立“技術服務生活，合理設計方案”的意識。教學重難點教學重點1.理解控制系統(tǒng)“輸入模塊-處理模塊-輸出模塊”的融合關系，明確三者協(xié)同工作才能實現(xiàn)控制功能；2.能結合教材中的“智能飲水機”“校園自動廣播系統(tǒng)”案例，準確識別各模塊組成，并簡述模塊融合過程。教學難點抽象理解模塊間的信息傳遞邏輯（如：輸入模塊如何將“檢測信號”轉化為“數(shù)據(jù)指令”傳遞給處理模塊，處理模塊如何根據(jù)指令控制輸出模塊）；獨立設計包含模塊融合的簡易控制方案，確保模塊組合符合功能需求（如：設計“自動澆花系統(tǒng)”時，輸入模塊與輸出模塊的匹配性）。教學過程（課時：1課時，40分鐘）1.情境導入：喚醒舊知，引出主題（5分鐘）情境創(chuàng)設（教師操作+學生觀察）教師展示實物：智能臺燈（帶光線傳感器）、普通手動臺燈；演示操作：①關閉室內燈光，智能臺燈自動亮起；②打開室內燈光，智能臺燈自動熄滅；③手動開關普通臺燈，對比兩種臺燈的控制差異。師生互動（問題鏈引導）師：“智能臺燈和普通臺燈最大的不同是什么？它為什么能‘自動’亮滅？”（學生自由發(fā)言，引導說出“有能檢測光線的部分”“能自己判斷是否亮燈”）；師：“回顧上節(jié)課內容，控制系統(tǒng)有哪三個核心模塊？智能臺燈中，‘檢測光線’‘判斷亮滅’‘燈泡發(fā)光’分別對應哪個模塊？”（學生集體回答：輸入模塊、處理模塊、輸出模塊）；師：“如果智能臺燈只裝了光線傳感器（輸入）和燈泡（輸出），沒有‘判斷’的部分，能實現(xiàn)自動亮滅嗎？”（學生思考后回答：不能，因為沒有處理模塊連接兩者）；師：“這說明三個模塊必須‘配合工作’，也就是今天我們要學的——系統(tǒng)模塊相融合（板書課題，翻開教材第8-9頁）。”設計意圖用“智能臺燈”這一學生熟悉的物品創(chuàng)設情境，對比普通臺燈突出“模塊融合”的必要性，喚醒上節(jié)課“三模塊”的舊知；通過問題鏈層層遞進，自然引出“模塊融合”的核心主題，為后續(xù)教材案例分析鋪墊認知基礎。2.新知探究：拆解教材案例，理解模塊融合（15分鐘）回顧舊知：明確三模塊定義（2分鐘）師：“請大家快速翻看教材第7頁（上節(jié)課內容），同桌互相說說：輸入模塊、處理模塊、輸出模塊分別負責什么工作？”（學生同桌交流，1分鐘后隨機抽查2名學生回答）；教師板書總結：模塊類型核心功能常見例子輸入模塊檢測信息、收集數(shù)據(jù)傳感器、按鈕、麥克風處理模塊接收數(shù)據(jù)、判斷決策微控制器、電腦、單片機輸出模塊執(zhí)行指令、實現(xiàn)功能燈泡、喇叭、電機、指示燈教材案例1：智能飲水機的模塊融合（6分鐘）第一步：教材內容講解（教師引導+圖文結合）師：“翻開教材第8頁，觀察‘智能飲水機模塊結構圖’（展示教材插圖PPT，標注各模塊）。請大家找一找：飲水機的輸入模塊、處理模塊、輸出模塊分別是什么？”（給學生1分鐘觀察時間）；師：“我們一起拆解：①輸入模塊：水位傳感器（檢測水箱水量）、溫度傳感器（檢測水溫）——它們負責‘收集飲水機的狀態(tài)數(shù)據(jù)’；②處理模塊：微控制器（教材圖中‘控制芯片’）——負責‘接收傳感器的數(shù)據(jù)，判斷是否需要加熱或報警’；③輸出模塊：加熱管（加熱水）、紅色指示燈（加熱中）、綠色指示燈（水溫達標）、蜂鳴器（水量不足報警）——負責‘執(zhí)行微控制器的指令’?！钡诙剑簬熒樱M信息傳遞過程）師：“當我們按下飲水機‘加熱鍵’，且水位傳感器檢測到‘水量充足’時，信息會怎么傳遞？請用‘輸入模塊→處理模塊→輸出模塊’的句式說一說?！保▽W生舉手回答，教師補充完善）；師（總結）：“水位傳感器（輸入）將‘水量充足’的信號傳給微控制器（處理）→微控制器判斷‘可以加熱’，向加熱管（輸出）發(fā)送‘加熱指令’，同時讓紅色指示燈亮→當溫度傳感器（輸入）檢測到‘水溫達到95℃’，再把信號傳給微控制器→微控制器發(fā)送‘停止加熱’指令，加熱管停止工作，綠色指示燈亮。這就是三個模塊融合工作的完整過程！”教材案例2：校園自動廣播系統(tǒng)的模塊探究（5分鐘）第一步：小組討論（聚焦教材內容）師：“教材第9頁展示了‘校園自動廣播系統(tǒng)’的案例，請大家以4人小組為單位，完成兩個任務：①找一找這個系統(tǒng)的輸入、處理、輸出模塊分別有哪些（參考教材插圖和文字說明）；②討論‘每天早上8點自動播放國歌’的過程中，模塊間是怎么傳遞信息的?！保ńo學生3分鐘討論時間，教師巡視指導，提醒結合教材中的“定時模塊”“音頻播放器”等關鍵詞）。第二步：小組展示+教師補充師：“哪個小組愿意分享你們的發(fā)現(xiàn)？先說說輸入模塊有哪些？”（小組代表發(fā)言，引導說出“定時模塊（設定8點時間）、音頻文件（存儲國歌內容）”——輸入模塊不僅能“檢測”，還能“存儲預設信息”）；師：“處理模塊和輸出模塊呢？信息傳遞過程怎么說？”（學生補充：處理模塊是“廣播控制器”，輸出模塊是“喇叭”；過程：定時模塊到8點，把“播放信號”傳給控制器→控制器調取音頻文件，向喇叭發(fā)送“播放指令”→喇叭播放國歌）；師（強調）：“這個案例告訴我們，輸入模塊不止‘傳感器’，像‘定時模塊’‘存儲文件’也屬于輸入模塊，只要是‘給處理模塊提供信息的部分’，都是輸入模塊——這是對我們上節(jié)課知識的補充！”模塊融合概念總結（2分鐘）師：“通過兩個教材案例，大家能說說‘系統(tǒng)模塊相融合’的意思嗎？”（學生嘗試總結，教師完善）；板書定義：“系統(tǒng)模塊相融合”指控制系統(tǒng)的輸入模塊、處理模塊、輸出模塊協(xié)同工作，通過“輸入傳信息→處理做判斷→輸出執(zhí)指令”的邏輯，共同實現(xiàn)控制功能，缺少任何一個模塊或模塊間不配合，系統(tǒng)都無法正常工作。設計意圖先回顧舊知夯實基礎，再通過教材兩個案例由“教師主導拆解”到“學生小組探究”，逐步放手讓學生主動分析，符合“從扶到放”的認知規(guī)律；針對教材案例中的細節(jié)（如自動廣播系統(tǒng)的“定時模塊”）補充輸入模塊的類型，拓展學生對模塊的認知，突破“輸入模塊只有傳感器”的思維局限；用“信息傳遞過程”的描述要求，幫助學生將抽象的模塊融合邏輯轉化為具體的語言表達，攻克“信息傳遞”的難點。3.實踐操作：設計方案，應用模塊融合（12分鐘）任務布置（教師明確要求）師：“我們已經理解了模塊融合的邏輯，現(xiàn)在請大家當‘小小設計師’，結合生活需求，設計一個‘簡易自動控制系統(tǒng)’，要求：①確定系統(tǒng)功能（如‘教室自動關燈’‘自動澆花’‘雨天自動關窗’等）；②畫出模塊結構圖（用‘方框+文字’標注輸入、處理、輸出模塊，用箭頭表示信息傳遞方向）；③簡要寫出模塊融合過程（3-5句話）；④可以參考教材第9頁的‘實踐活動’提示?！闭故尽叭蝿諉文０濉保≒PT）：系統(tǒng)名稱教室自動關燈系統(tǒng)系統(tǒng)功能放學后，檢測到教室內沒人且光線暗時，自動關燈模塊結構圖（手繪/電腦繪圖：輸入模塊→處理模塊→輸出模塊）模塊融合過程人體傳感器（輸入）檢測教室內是否有人，光線傳感器（輸入）檢測光線亮度；控制器（處理）接收兩個傳感器的信號，判斷“沒人且光線暗”；控制器向燈的開關（輸出）發(fā)送“關燈指令”；4.燈關閉。小組合作（學生實踐+師生互動）學生以4人小組為單位合作設計（2人討論方案，1人畫結構圖，1人寫融合過程），教師巡視指導，重點關注：問題1：模塊選擇是否匹配功能（如設計“自動澆花”時，輸入模塊用“土壤濕度傳感器”，而非“溫度傳感器”）；問題2：是否考慮多個輸入模塊的協(xié)同（如“自動關燈”需要“人體傳感器+光線傳感器”兩個輸入模塊）；師生互動：針對某小組“自動澆花系統(tǒng)”的疑問，師：“你們的輸入模塊只用了‘土壤濕度傳感器’，如果傳感器壞了，系統(tǒng)還能工作嗎？能不能增加一個‘手動觸發(fā)按鈕’作為備用輸入模塊？”（引導學生思考模塊的冗余設計，培養(yǎng)創(chuàng)新意識）。教師指導（共性問題點撥）發(fā)現(xiàn)多數(shù)小組忽略“處理模塊的判斷邏輯”，如只寫“傳感器傳信號給控制器，控制器讓燈關”，未說明“判斷條件”，教師暫停2分鐘，提醒：“處理模塊的‘判斷’是關鍵，要寫清楚‘滿足什么條件時，才發(fā)送指令’，就像教材中智能飲水機‘水溫低于50℃時，才加熱’一樣。”設計意圖將教材第9頁的“實踐活動”轉化為具體的“任務單”，降低學生設計難度，讓實踐有章可循；小組合作形式培養(yǎng)學生的協(xié)作能力，教師的針對性指導幫助學生解決實際問題，突破“設計合理方案”的難點；引導學生增加“備用輸入模塊”，拓展創(chuàng)新思維，讓實踐不止于“完成任務”，更在于“優(yōu)化方案”。4.展示評價：分享成果，深化理解（5分鐘）4.1小組展示（學生輸出+師生互動）選取2個典型小組（1個常規(guī)方案，1個創(chuàng)新方案）上臺展示：①展示模塊結構圖；②朗讀模塊融合過程；③回答同學提問（如“你們?yōu)槭裁从脙蓚€輸入模塊？”）；示例：某小組展示“雨天自動關窗系統(tǒng)”，輸入模塊用“雨水傳感器+風速傳感器”，處理模塊判斷“下雨且風速小”時才關窗（避免大風關窗損壞窗戶），獲得其他小組認可。4.2互評與師評（多元評價）學生互評：參考“評價標準”（PPT）打分（1-5分）：①模塊選擇匹配功能（2分）；②融合過程邏輯清晰（2分）；③有創(chuàng)新點（1分）；教師評價：肯定各小組的優(yōu)點（如“某小組考慮了備用輸入模塊，很周到”），指出改進方向（如“某小組的結構圖沒有畫箭頭，看不出信息傳遞方向，下次可以加上”）；總結：“優(yōu)秀的控制方案，不僅模塊匹配，還要考慮‘判斷邏輯合理’‘有備用方案’，就像我們生活中的智能設備，都是經過反復優(yōu)化的。”4.3設計意圖通過“展示-互評-師評”的環(huán)節(jié)，讓學生成為評價主體，不僅能學習他人的優(yōu)秀方案，還能反思自己的不足；評價標準緊扣教學重點（模塊匹配、邏輯清晰），強化學生對“模塊融合”核心要求的理解；教師的點評結合生活實際，讓學生感知“技術設計需要嚴謹性”，落實信息社會責任素養(yǎng)。5.課堂小結：梳理知識，提升素養(yǎng)（3分鐘）5.1知識梳理（師生共同回顧）師：“今天我們學習了‘系統(tǒng)模塊相融合’，大家一起說說：①模塊融合的核心是什么？（學生答：輸入、處理、輸出模塊協(xié)同工作）；②我們分析了教材中的哪兩個案例？（學生答：智能飲水機、校園自動廣播系統(tǒng)）；③設計控制方案時，要注意什么？（學生答：模塊匹配、判斷邏輯清晰、可創(chuàng)新）?！?.2素養(yǎng)提升總結師：“通過今天的學習，我們不僅認識了模塊融合的知識，更學會了‘把復雜系統(tǒng)拆成模塊分析’的思維（計算思維），也嘗試用技術方案解決生活問題（數(shù)字化創(chuàng)新）。希望大家以后看到身邊的智能設備時，能多想想‘它的模塊是怎么融合的’，做個‘懂技術、會思考’的小達人！”5.3設計意圖用“知識框架”梳理本節(jié)課內容，幫助學生形成結構化認知，避免知識碎片化；結合核心素養(yǎng)維度總結，讓學生明確“學到了什么”“提升了什么能力”，強化學習成就感。課堂小結本節(jié)課以泰山版（2024）教材《系統(tǒng)模塊相融合》為核心，通過“情境導入-案例探究-實踐設計-展示評價”四個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了三大目標：1.知識層面：學生理解了控制系統(tǒng)三模塊的融合關系，能結合教材案例識別模塊、分析信息傳遞邏輯；2.能力層面：通過實踐設計，初步掌握了“系統(tǒng)功能→模塊選擇→融合過程”的設計思路，提升了計算思維與創(chuàng)新能力；3.素養(yǎng)層面：感知了技術在生活中的應用價值，樹立了“合理設計、服務生活”的信息社會責任意識。教學過程中，始終以教材為依托，以學生為主體，通過師生互動、小組合作突破重難點，符合小學六年級學生“具象感知→抽象理解→實踐應用”的認知規(guī)律。第3課控制環(huán)節(jié)我來辨教學設計理念理念依據(jù)以《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》為指導，遵循“做中學、用中學、創(chuàng)中學”原則，立足六年級學生“具體形象思維向抽象邏輯思維過渡”的認知特點，將抽象的“控制環(huán)節(jié)”知識與學生熟悉的生活場景（如校園自動門、智能臺燈）結合，通過“情境感知—案例拆解—實踐應用”的流程，降低認知難度，讓學生在主動探究中理解控制系統(tǒng)的核心邏輯。設計思路打破“知識灌輸”模式，構建“生活情境→教材案例→自主辨析→實踐創(chuàng)作”的教學鏈條：從學生日常接觸的控制系統(tǒng)（如校園自動門、家用恒溫電水壺）切入，激活已有經驗；依托教材中的“智能臺燈”“澆花機器人”等案例，逐步拆解“輸入、處理、輸出、反饋”四大控制環(huán)節(jié)；通過“小組討論、案例辨析、設計草圖”等活動，引導學生將知識轉化為解決實際問題的能力；滲透“科技服務生活”的理念，培養(yǎng)學生運用信息技術改善生活的意識，落實信息社會責任。核心素養(yǎng)目標信息意識能識別生活中常見的控制系統(tǒng)（如自動門、智能音箱），并說出其基本功能；能結合教材案例，初步判斷控制系統(tǒng)是否包含“輸入、處理、輸出、反饋”環(huán)節(jié)，形成對“控制系統(tǒng)”的整體認知。計算思維能根據(jù)教材中的“控制流程示意圖”，拆解簡單控制系統(tǒng)（如智能臺燈）的“輸入、處理、輸出”環(huán)節(jié)，理清各環(huán)節(jié)的邏輯關系；能辨析復雜控制系統(tǒng)（如恒溫電水壺）中的“反饋”環(huán)節(jié)，理解“反饋”對控制系統(tǒng)精準性的作用。數(shù)字化學習與創(chuàng)新能運用畫圖軟件或手繪方式，繪制簡單控制系統(tǒng)（如“自動喂魚器”）的控制流程示意圖；能小組合作，結合生活需求設計包含基本控制環(huán)節(jié)的簡易方案，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。信息社會責任認識到控制系統(tǒng)在提升生活便利性、節(jié)約資源（如澆花機器人節(jié)水）中的作用，樹立“科技服務生活”的觀念；在設計控制系統(tǒng)方案時，考慮“安全、環(huán)保”等因素（如避免使用尖銳材料制作模型），培養(yǎng)負責任的科技使用意識。教學重難點教學重點理解控制系統(tǒng)的四大核心環(huán)節(jié)：輸入、處理、輸出；能結合教材案例（如智能臺燈、校園自動門），準確拆解各環(huán)節(jié)的具體內容（如智能臺燈的“輸入”是“按下開關/光線傳感器信號”，“輸出”是“燈光亮/滅”）。教學難點辨析控制系統(tǒng)中的“反饋”環(huán)節(jié)，理解“反饋”是“將輸出結果與目標對比，調整系統(tǒng)運行”的過程（如恒溫電水壺“檢測水溫→對比設定溫度→決定加熱/停止”）；能獨立分析教材中“澆花機器人”等復雜案例，完整梳理包含“反饋”的控制流程。教學過程4.1情境導入：認識“身邊的控制系統(tǒng)”4.1.1教材內容講解展示教材第3頁“情境圖”：圖中呈現(xiàn)“校園自動門”“教室智能燈”“家用掃地機器人”三個場景，配文“這些設備能自動完成任務，它們都屬于控制系統(tǒng)。你知道它們是如何‘判斷’并‘行動’的嗎？”。引導學生觀察圖片，結合自身經歷思考：校園自動門會在什么情況下打開？智能燈如何根據(jù)光線明暗調整亮度？4.1.2師生互動教師提問：“同學們每天進入校園時，自動門會自動打開，它‘看到’你了嗎？它是通過什么‘知道’有人要進門的？”學生自由發(fā)言（預設答案：有傳感器、有人靠近時會感應到、按開關）；教師追問：“家里的掃地機器人為什么不會撞墻？它能‘感知’到障礙物嗎？”，進一步引發(fā)學生對“控制系統(tǒng)如何工作”的好奇。4.1.3設計意圖通過教材情境圖與生活問題結合，將抽象的“控制系統(tǒng)”與學生熟悉的場景關聯(lián)，激活已有經驗，避免學生因“術語陌生”產生畏難情緒；同時通過連續(xù)提問，制造認知沖突（如“自動門如何‘判斷’有人”），激發(fā)學生探究“控制系統(tǒng)內部邏輯”的興趣，為后續(xù)學習鋪墊。4.2新知探究一：拆解“輸入、處理、輸出”環(huán)節(jié)教材內容講解（以“智能臺燈”為例）展示教材第4頁“智能臺燈控制流程表”：控制環(huán)節(jié)具體內容臺燈的表現(xiàn)輸入1.按下開關；2.光線傳感器檢測到光線暗接收“開燈”信號或“光線不足”信號處理臺燈內部的芯片分析信號：若收到“開燈”或“光線不足”信號，就發(fā)出“開燈”指令芯片判斷是否需要開燈輸出燈泡通電發(fā)光燈光亮起結合表格講解：任何控制系統(tǒng)要完成任務，都需要先“接收信號”（輸入），再“分析判斷”（處理），最后“做出動作”（輸出），這三個環(huán)節(jié)是控制系統(tǒng)的“基本骨架”。比如智能臺燈，只有先接收到“開關信號”或“光線信號”（輸入），經過芯片處理，才會有“燈光亮起”的結果（輸出）。師生互動小組任務：結合教材表格，討論“校園自動門”的“輸入、處理、輸出”環(huán)節(jié)，完成下表（教師提前打印空白表分發(fā)給小組）：控制環(huán)節(jié)自動門的具體內容輸入處理輸出小組代表發(fā)言（預設答案：輸入→傳感器檢測到有人靠近；處理→門控系統(tǒng)判斷“需要開門”；輸出→門自動打開）；教師點評：重點糾正“輸入=手動操作”的誤區(qū)（如自動門的輸入是“傳感器信號”，而非“人推開門”），強調“輸入是系統(tǒng)接收的‘指令或信號’，可以是手動的，也可以是自動的”。設計意圖以教材中的“智能臺燈”案例為依托，通過“表格拆解”的方式將抽象環(huán)節(jié)具象化，符合六年級學生“依托具體載體理解抽象知識”的特點；小組討論“自動門”案例，是讓學生從“被動接受”轉向“主動應用”，檢驗對“輸入、處理、輸出”的理解；教師點評則針對性解決認知誤區(qū)，確保知識理解準確。4.3新知探究二：理解“反饋”環(huán)節(jié)教材內容講解（以“恒溫電水壺”為例）展示教材第5頁“恒溫電水壺控制流程圖”：“接通電源→設定目標溫度（如100℃）→輸入：溫度傳感器檢測水溫→處理：芯片對比‘實際水溫’與‘目標溫度’→若實際水溫＜目標溫度：輸出‘加熱’；若實際水溫=目標溫度：輸出‘停止加熱’→再次檢測水溫（反饋）→重復處理與輸出”。講解“反饋”的定義：當控制系統(tǒng)完成“輸出”后，會將“輸出結果”（如電水壺的“實際水溫”）再次傳遞給“輸入”環(huán)節(jié)，讓系統(tǒng)重新判斷是否需要調整，這個“結果回傳、重新判斷”的過程就是“反饋”。比如恒溫電水壺，不是加熱一次就停止，而是通過“反復檢測水溫（反饋）→對比判斷→調整加熱狀態(tài)”，才能一直保持水溫穩(wěn)定，這就是“反饋”讓控制系統(tǒng)更精準的原因。師生互動教師演示：用一杯溫水模擬“電水壺水溫”，設定“目標溫度50℃”，用溫度計檢測“實際水溫30℃”，提問：“現(xiàn)在電水壺會怎么做？這是哪個環(huán)節(jié)？”（學生回答：加熱，輸出環(huán)節(jié)）；繼續(xù)演示：加熱后檢測“實際水溫50℃”，提問：“現(xiàn)在電水壺會停止加熱嗎？停止后如果水溫降到45℃，它會怎么做？”（學生回答：會停止；會重新加熱）；引導總結：“電水壺停止加熱后，還會繼續(xù)檢測水溫，把‘水溫下降’的結果回傳給系統(tǒng)，讓系統(tǒng)再次判斷是否加熱，這就是‘反饋’環(huán)節(jié)的作用——讓系統(tǒng)像‘有眼睛’一樣，隨時調整，保持精準?！苯滩陌咐嫖觯鹤寣W生觀察教材第6頁“澆花機器人”示意圖，提問：“澆花機器人會一直澆水嗎？它如何知道‘花盆里的土已經濕了’？這屬于哪個控制環(huán)節(jié)？”（學生討論后回答：不會；通過土壤濕度傳感器檢測濕度，屬于反饋環(huán)節(jié)）。設計意圖通過“模擬實驗”（溫水測溫）將抽象的“反饋”環(huán)節(jié)轉化為直觀的“溫度變化與動作調整”，幫助學生理解“反饋是結果回傳、循環(huán)調整”的核心邏輯；結合教材“澆花機器人”案例進行辨析，是讓學生從“理解概念”轉向“應用概念”，突破“辨析反饋環(huán)節(jié)”的教學難點；同時通過“機器人澆花”案例，滲透“科技節(jié)約水資源”的理念，落實信息社會責任。4.4教材案例深度剖析：“澆花機器人”完整控制流程4.4.1教材內容講解展示教材第6-7頁“澆花機器人”完整案例：包含“結構示意圖”和“控制流程文字說明”，文字說明如下：“用戶設定‘土壤濕度標準’→土壤濕度傳感器檢測花盆濕度（輸入）→機器人控制器對比‘實際濕度’與‘標準濕度’（處理）→若實際濕度＜標準濕度：水泵啟動澆水（輸出）；若實際濕度≥標準濕度：水泵停止（輸出）→傳感器繼續(xù)檢測濕度（反饋）→重復處理與輸出，直到花盆濕度達標”。帶領學生逐句拆解：①先找“輸入”——土壤濕度傳感器檢測的“實際濕度”；②再找“處理”——控制器對比“實際濕度”與“標準濕度”；③接著找“輸出”——水泵“啟動”或“停止”；④最后找“反饋”——傳感器“繼續(xù)檢測濕度”，將結果回傳給處理環(huán)節(jié)，形成循環(huán)。4.4.2師生互動分組任務：以4人小組為單位，結合教材“澆花機器人”案例，用“箭頭+文字”的方式，在白紙上畫出完整的控制流程圖（要求標注“輸入、處理、輸出、反饋”環(huán)節(jié)）；小組展示：2-3個小組上臺展示流程圖，講解各環(huán)節(jié)的對應內容（如“輸入是傳感器檢測濕度，反饋是再次檢測濕度”）；師生共同完善：針對小組流程圖中“反饋環(huán)節(jié)缺失”“處理環(huán)節(jié)表述模糊”等問題，結合教材案例進行修正，最終形成統(tǒng)一、清晰的“澆花機器人控制流程圖”。4.4.3設計意圖“澆花機器人”是教材中包含完整四大環(huán)節(jié)的典型案例，通過“畫圖拆解”的活動，讓學生從“文字理解”轉向“圖形表達”，進一步強化對控制環(huán)節(jié)邏輯關系的認知；小組展示與師生完善的過程，既能暴露學生的知識漏洞（如漏畫反饋環(huán)節(jié)），又能通過同伴互助、教師引導解決問題，培養(yǎng)學生的合作能力與嚴謹?shù)倪壿嬎季S。4.5實踐創(chuàng)作：設計“我的簡易控制系統(tǒng)”教材內容銜接參考教材第8頁“實踐活動”要求：“結合生活需求，設計一個包含‘輸入、處理、輸出’環(huán)節(jié)的簡易控制系統(tǒng)，畫出控制流程示意圖，并說明各環(huán)節(jié)的內容”。引導學生思考：生活中還有哪些需求可以用控制系統(tǒng)解決？比如“自動喂魚器”“自動窗簾”“雨天自動關窗”等。師生互動思路引導：教師提問：“如果設計‘自動喂魚器’，我們希望它在什么情況下喂魚（輸入）？誰來判斷‘該喂魚了’（處理）？喂魚器會做什么動作（輸出）？是否需要反饋（如檢測魚食是否剩余）？”獨立設計：學生選擇1個生活需求（如“自動喂魚器”“雨天關窗”），用手繪或畫圖軟件繪制控制流程示意圖，標注各環(huán)節(jié)內容（如“自動喂魚器”：輸入→定時模塊到設定時間；處理→控制器發(fā)出“放魚食”指令；輸出→電機轉動，釋放魚食）；小組分享：同桌之間互相講解自己的設計方案，指出對方方案中“環(huán)節(jié)缺失”或“邏輯不合理”的地方（如“雨天關窗”沒有“檢測雨水”的輸入環(huán)節(jié)），并提出修改建議；優(yōu)秀展示：選擇2-3份邏輯清晰、有創(chuàng)意的方案（如“結合光線和時間的自動窗簾”），上臺展示，教師點評時重點關注“環(huán)節(jié)完整性”“是否貼合生活需求”。設計意圖實踐創(chuàng)作是“知識應用”的核心環(huán)節(jié)，讓學生從“拆解教材案例”轉向“自主設計方案”，實現(xiàn)“從學到用”的跨越；同桌互評與優(yōu)秀展示，既能讓學生在交流中完善方案，又能激發(fā)創(chuàng)新思維（如結合多個輸入信號的設計）；同時，設計“貼近生活的控制系統(tǒng)”，能讓學生體會“信息技術可以解決生活中的實際問題”，強化“科技服務生活”的意識。4.6課堂小結師生共同梳理教師提問：“這節(jié)課我們認識了控制系統(tǒng)的哪些環(huán)節(jié)？它們分別負責什么工作？”（學生回答：輸入→接收信號；處理→分析判斷；輸出→做出動作；反饋→結果回傳，調整系統(tǒng)）；教師補充：結合教材案例（智能臺燈、澆花機器人），再次強調“輸入、處理、輸出是基礎環(huán)節(jié)，反饋能讓系統(tǒng)更精準”，并展示“控制環(huán)節(jié)邏輯圖”（輸入→處理→輸出→反饋→輸入……），幫助學生形成知識框架。理念升華教師引導：“生活中的控制系統(tǒng)（如自動門、恒溫電水壺）讓我們的生活更方便、更節(jié)能，未來我們還可以設計更多有用的控制系統(tǒng)，用科技讓生活變得更好。但在設計時，也要注意安全（如避免用電設備沾水）、環(huán)保（如節(jié)約材料），做負責任的‘小設計師’?！痹O計意圖通過“提問+邏輯圖”的方式，幫助學生梳理本節(jié)課的核心知識，形成系統(tǒng)化認知；理念升華部分則將“知識學習”與“信息社會責任”結合，讓學生不僅掌握技術知識，更能樹立“科技向善”的觀念，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的全面落地。第4謀燈控開關巧設計教學設計理念本課立足泰山版2024教材“身邊的控制系統(tǒng)”單元定位，以“做中學、用中學”為核心理念，構建“生活感知—知識解構—實踐創(chuàng)新”的認知鏈條。依據(jù)2022版信息科技課標要求，將抽象的控制系統(tǒng)理論轉化為可操作的燈控設計實踐：通過教室燈、聲控燈等生活化載體，幫助學生建立“輸入—處理—輸出”的系統(tǒng)思維；借助虛擬仿真與實物搭建結合的方式，實現(xiàn)從識別控制信號到設計創(chuàng)新開關的能力躍遷；融入跨學科元素與社會責任教育，讓技術學習與生活應用、人文關懷深度融合，最終達成核心素養(yǎng)的分層落地。核心素養(yǎng)目標信息意識：能識別生活中燈控系統(tǒng)的輸入信號類型，理解控制系統(tǒng)在生活中的應用價值，建立“生活處處有系統(tǒng)”的認知。計算思維：掌握控制系統(tǒng)“輸入—處理—輸出”的基本模型，能運用功能拆解法分析燈控開關的工作邏輯，形成結構化思考習慣。數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展：能結合虛擬仿真工具或實物元件，設計具備特定功能的燈控開關方案，實現(xiàn)創(chuàng)意的物化表達。信息社會責任：在設計與實踐中遵守安全規(guī)范，考慮燈控方案的實用性與環(huán)保性，培養(yǎng)技術倫理意識。教學重難點1.教學重點理解燈控系統(tǒng)中輸入環(huán)節(jié)的作用，能識別常見的控制信號類型（聲音、光線、觸摸等）。掌握燈控開關設計的基本步驟與核心原則（安全、實用、經濟）。能運用“輸入—處理—輸出”模型分析簡單燈控系統(tǒng)的工作過程。2.教學難點將生活需求轉化為具體的控制邏輯（如“光線暗且有人時開燈”的條件設定）。結合多元控制信號設計創(chuàng)新型燈控方案，解決實際問題。教學過程趣味導入：喚醒生活經驗，聚焦控制需求1.教師活動：播放多媒體課件，呈現(xiàn)系列生活場景圖：①微機室里學生按按鈕開燈；②樓道里有人拍手后聲控燈亮起；③臥室里用遙控器打開床頭燈。提問：“這些場景中，燈是如何被‘喚醒’的？如果讓你設計一種新的開燈方式，你想實現(xiàn)什么效果？”2.學生活動：觀察圖片并結合生活經驗分享，列舉見過的開燈方式（按鈕、聲控、遙控、觸摸等），大膽設想創(chuàng)意開燈方法（如“感應體溫開燈”“定時開燈”等）。3.教師小結：“大家發(fā)現(xiàn)開燈的關鍵是‘給燈一個信號’，這個信號就是控制系統(tǒng)的‘指令’。今天我們就走進教材《燈控開關巧設計》，揭秘這些信號的奧秘，親手設計實用的燈控開關。”4.設計意圖：通過教材“做中學”模塊的生活化案例導入，激活學生已有經驗，引發(fā)認知沖突與創(chuàng)新興趣，自然銜接本課核心主題，同時培養(yǎng)信息意識中的觀察與聯(lián)想能力。新知探究一：解構輸入環(huán)節(jié)，識別控制信號1.教材內容講解：引導學生翻開教材，聚焦“做中學”板塊的“輸入環(huán)節(jié)”內容：“控制系統(tǒng)中，獲取信號（開、關等）或數(shù)據(jù)（時間、溫度等）的過程就是輸入環(huán)節(jié)。我們按按鈕、拍手、發(fā)語音等動作，本質是向系統(tǒng)發(fā)送‘控制信號’。”結合教材實例補充：“比如電視機的遙控器按鍵、洗衣機的程序選擇，都是在輸入控制信號?！?.師生互動：教師出示任務單（復刻教材“找一找輸入環(huán)節(jié)”活動），列出設備：自動小夜燈、電烤箱、空調、電燒水壺。提問：“這些設備的輸入環(huán)節(jié)有哪些？傳遞了什么控制信號？”學生以4人小組為單位討論，完成任務單填寫（示例：自動小夜燈—輸入環(huán)節(jié)：光敏傳感器、人體傳感器；控制信號：光線強度、人體紅外信號）。各小組展示成果，教師結合教材“小秘笈”點評：“控制信號有很多類型，時間、聲音、溫度、圖像等都能成為‘指令’，這就是輸入環(huán)節(jié)的多樣性?！?.設計意圖：緊扣教材核心內容，通過小組合作完成教材探究活動，將抽象的“輸入環(huán)節(jié)”概念轉化為具體分析過程，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維與合作探究能力，落實計算思維中的要素識別目標。新知探究二：搭建系統(tǒng)模型，明確設計原則1.教材內容講解：展示教材“思維導航”板塊的控制系統(tǒng)模型圖，講解：“任何燈控系統(tǒng)都離不開三個核心部分——輸入（獲取信號）、處理（判斷信號）、輸出（燈亮/滅）。比如聲控燈：拍手產生聲音信號（輸入）→控制器判斷聲音強度是否達標（處理）→燈亮起（輸出）?！苯Y合教材提示強調：“設計燈控開關要遵循三個原則：安全（電路連接規(guī)范）、實用（符合場景需求）、經濟（元件易獲?。?。”2.師生互動：教師創(chuàng)設問題情境：“教室的燈經常被忘記關閉，浪費電能。如果設計‘教室專用燈控開關’，輸入環(huán)節(jié)該選什么信號？如何滿足設計三原則？”學生分組brainstorm，繪制簡易系統(tǒng)模型圖（標注輸入、處理、輸出），派代表分享：“選人體感應+光線感應信號，沒人或光線亮時自動關燈，既實用又節(jié)能，符合經濟原則?！苯處熃Y合教材“練一練”模塊補充：“就像蝙蝠用超聲波定位（輸入）躲避障礙，我們的設計也要讓‘輸入信號’精準匹配需求。”3.設計意圖：通過教材模型圖具象化系統(tǒng)邏輯，借助真實問題驅動學生應用設計原則，實現(xiàn)從“認知模型”到“應用模型”的轉化，同時滲透環(huán)保意識，落實信息社會責任目標。實踐創(chuàng)作：聚焦真實需求，設計燈控方案教材內容講解：引導學生參考教材“創(chuàng)新設計”板塊提示：“相同的模塊組合能實現(xiàn)不同功能。比如將‘時間信號’與‘光線信號’結合，可設計定時感光小夜燈。”介紹實踐工具：虛擬仿真平臺（模擬電路連接）、實物元件包（電池、燈泡、導線、傳感器模塊等）。師生互動：教師布置分層任務：①基礎任務：設計“臥室床頭燈控開關”，明確輸入信號與控制邏輯，繪制電路圖；②提升任務：在基礎任務上增加創(chuàng)新功能（如“延時關燈”“遙控調光”），用虛擬平臺搭建并測試；③拓展任務：用實物元件組裝簡易燈控電路，標注輸入、處理、輸出部分。學生自主選擇任務，小組協(xié)作完成。教師巡視指導，重點解決：“如何將‘延時關燈’需求轉化為控制邏輯？”“傳感器模塊如何接入電路？”等問題。開展“設計博覽會”：各小組展示方案，講解設計思路（如“我們?yōu)槔先嗽O計的燈控開關，用‘觸摸+語音’雙輸入，防止觸摸不靈”），其他小組依據(jù)“設計三原則”評價。3.設計意圖：依托教材創(chuàng)新設計理念，通過分層任務滿足不同學生需求，在實踐中深化系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力，“設計博覽會”環(huán)節(jié)既落實評價，又培養(yǎng)學生的表達與批判思維。拓展延伸：鏈接技術倫理，深化社會責任教師活動：播放新聞片段：“劣質燈控開關引發(fā)火災”“智能燈控系統(tǒng)泄露用戶作息隱私”。提問：“這些案例提醒我們設計燈控開關時，除了功能，還要關注什么？”學生活動：結合教材“技術與生活”板塊討論，總結：“要選合格元件保證安全，保護用戶隱私，設計低能耗方案。”教師小結：“技術是服務生活的工具，設計時既要‘巧思’，更要‘責任’，這是信息科技的核心素養(yǎng)要求?！痹O計意圖：結合現(xiàn)實案例拓展教材內涵，將技術學習與社會責任教育結合，落實信息社會責任素養(yǎng)目標，實現(xiàn)從“會設計”到“善設計”的升華。課堂小結知識梳理：師生共同回顧本課核心內容，用思維導圖呈現(xiàn)：燈控開關的核心——輸入（控制信號類型：聲音、光線等）→處理（判斷邏輯）→輸出（燈亮/滅）；設計三原則（安全、實用、經濟）；實踐步驟（明確需求→選信號→畫方案→測優(yōu)化）。素養(yǎng)回顧：引導學生反思：“今天你識別了哪些控制信號？用了什么思維方法分析系統(tǒng)？設計的方案解決了什么問題？”課后任務：①觀察家中3種電器的輸入環(huán)節(jié)，記錄在教材“實踐手冊”中；②改進課堂設計方案，說明如何更符合環(huán)保要求。設計意圖：通過思維導圖結構化梳理知識，結合反思回扣核心素養(yǎng)，課后任務延續(xù)教材“做中學”理念，實現(xiàn)課內外學習的銜接。第5課智能安防護安全一、學情分析知識基礎：學生已學習本單元《燈控開關巧設計》，初步掌握控制系統(tǒng)“輸入—處理—輸出”的基本模型，能識別簡單控制信號（如聲音、光線），具備一定的系統(tǒng)思維基礎，但對“多信號聯(lián)動”“復雜場景安全需求轉化”的認知仍較薄弱。能力特點：六年級學生已具備初步的觀察、分析與小組協(xié)作能力，能運用簡單工具（如畫圖軟件、簡易元件）完成實踐任務，但在“將抽象安全需求轉化為具體控制邏輯”“處理多設備協(xié)同工作”等方面，仍需教師引導突破。認知特點：學生對生活中的智能安防場景（如小區(qū)門禁、家庭監(jiān)控）有零散認知，但多停留在“使用層面”，未形成“系統(tǒng)組成”的結構化認知，且對“技術與安全、隱私的平衡”缺乏深度思考，需通過案例分析與倫理討論深化理解。學習需求：學生渴望通過具象、可操作的實踐活動探索技術原理，對“設計屬于自己的安全方案”有較強興趣，教學中需結合生活化場景與分層任務，滿足不同能力學生的學習需求。二、核心素養(yǎng)目標信息意識：能識別生活中智能安防系統(tǒng)的典型應用（如智能門禁、紅外報警、煙霧報警），理解其在保障安全中的作用，建立“智能技術服務安全生活”的認知。計算思維：掌握智能安防系統(tǒng)“感知（輸入）—判斷（處理）—響應（輸出）”的工作邏輯，能運用功能拆解法分析復雜安防場景（如家庭入戶安全）的系統(tǒng)組成，形成結構化問題解決習慣。數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展：能結合教材提示與簡易工具（如虛擬仿真平臺、畫圖軟件），設計針對特定場景（如教室、家庭陽臺）的簡易智能安防方案，實現(xiàn)安全需求的物化表達。信息社會責任：在設計與討論中，認識智能安防技術的邊界（如隱私保護、數(shù)據(jù)安全），樹立“技術服務安全，安全需守倫理”的責任意識，遵守技術應用規(guī)范。三、教學重難點1.教學重點理解智能安防系統(tǒng)的核心組成（感知模塊、控制模塊、響應模塊），能列舉各模塊的典型設備（如感知模塊：紅外傳感器、指紋識別器；響應模塊：報警器、門禁鎖）。掌握智能安防系統(tǒng)“輸入（感知信號）—處理（邏輯判斷）—輸出（安全響應）”的工作過程，能結合教材案例（如智能門禁）分析具體邏輯。明確智能安防方案設計的核心原則（可靠性、適用性、安全性）。2.教學難點將具體安全需求（如“防止陌生人進入教室”“陽臺物品墜落預警”）轉化為清晰的控制邏輯（如“指紋匹配成功→門禁解鎖；指紋不匹配→觸發(fā)報警”）。處理多感知信號聯(lián)動的場景（如“夜間+有人闖入→燈光亮起+報警器響”），理解“與/或”邏輯在系統(tǒng)處理環(huán)節(jié)的應用。四、教學過程情境導入：喚醒安防經驗，聚焦智能技術教師活動：播放多媒體課件，呈現(xiàn)三組生活場景視頻：①小區(qū)門口，居民刷指紋打開門禁；②家中廚房，煙霧報警器響起后，排風扇自動啟動；③教室放學后，紅外傳感器檢測到有人闖入，聲光報警器觸發(fā)。提問：“這些場景中，智能設備是如何‘守護安全’的？如果沒有這些設備，可能會出現(xiàn)哪些安全問題？”學生活動：結合生活經驗分享觀察到的智能安防設備（如家庭攝像頭、學校的門禁卡），描述設備的作用（如“攝像頭能記錄陌生人進出”“門禁卡防止外人進教學樓”），嘗試分析設備“發(fā)現(xiàn)危險”到“解決危險”的過程。教師小結：“這些守護安全的智能設備，共同組成了‘智能安防系統(tǒng)’。今天我們就走進教材《智能安防護安全》，揭秘這些系統(tǒng)的工作奧秘，學會設計屬于我們的安全防護方案?！痹O計意圖：通過教材“情境園”板塊的生活化場景導入，激活學生對智能安防的零散經驗，引發(fā)“安全需求與技術應用”的關聯(lián)思考，自然銜接本課主題，同時培養(yǎng)信息意識中的觀察與關聯(lián)能力。新知探究一：拆解系統(tǒng)組成，認識核心模塊1.教材內容講解：引導學生翻開教材，聚焦“做中學”板塊的“智能安防系統(tǒng)組成”內容：“智能安防系統(tǒng)主要包括三大模塊——感知模塊（像‘眼睛’和‘耳朵’，獲取安全相關的信號）、控制模塊（像‘大腦’，判斷信號是否存在安全風險）、響應模塊（像‘手腳’，執(zhí)行安全措施）?！苯Y合教材插圖補充：“比如智能門禁系統(tǒng)中，指紋識別器是感知模塊，門禁控制器是控制模塊，電磁鎖是響應模塊。”2.師生互動：教師出示教材“連一連”活動任務單：左側列出模塊（感知模塊、控制模塊、響應模塊），右側列出設備（紅外傳感器、報警喇叭、安防主機、煙霧探測器、自動閉門器、人體感應器）。提問：“這些設備分別屬于哪個模塊？它們的作用是什么？”學生以同桌為單位討論，完成連線任務（示例：紅外傳感器—感知模塊，作用是檢測是否有人闖入；安防主機—控制模塊，作用是判斷信號是否觸發(fā)安全預警）。教師邀請學生上臺展示連線結果，結合教材“小知識”點評：“感知模塊獲取的信號越精準，控制模塊的判斷就越可靠，響應模塊的動作就越有效，三者缺一不可。”3.設計意圖：緊扣教材核心內容，通過“連線配對”的互動形式，將抽象的“系統(tǒng)模塊”概念轉化為具體設備認知，幫助學生建立“模塊—設備—功能”的關聯(lián)，為后續(xù)分析系統(tǒng)邏輯奠定基礎，落實計算思維中的要素識別目標。新知探究二：梳理工作邏輯，掌握系統(tǒng)模型1.教材內容講解：展示教材“思維導航”板塊的“智能安防系統(tǒng)工作流程圖”，講解：“任何智能安防系統(tǒng)的工作，都遵循‘感知信號（輸入）→邏輯判斷（處理）→執(zhí)行響應（輸出）’的流程。以教材中的‘家庭煙霧報警系統(tǒng)’為例：煙霧探測器感知到煙霧（輸入）→控制模塊判斷煙霧濃度超過安全值（處理）→觸發(fā)報警器響、打開窗戶（輸出），形成完整的安全防護閉環(huán)?！?.師生互動：教師創(chuàng)設分層問題情境：①基礎問題：“教材中的智能門禁系統(tǒng)，輸入、處理、輸出環(huán)節(jié)分別是什么？”②提升問題：“如果想讓智能門禁‘只允許本小區(qū)居民在早6點-晚10點進入’，需要在處理環(huán)節(jié)增加什么判斷條件？”學生分組討論，每組選擇一個問題記錄思考結果?；A組分享：“輸入：刷門禁卡/錄指紋；處理：判斷卡/指紋是否已登記；輸出：登記通過則開門，未登記則報警。”提升組補充：“處理環(huán)節(jié)要增加‘時間判斷’，只有在早6點-晚10點且身份登記通過，才執(zhí)行開門。”教師結合教材“練一練”模塊總結：“當系統(tǒng)需要滿足多個條件時，處理環(huán)節(jié)會用到‘與邏輯’（兩個條件都滿足才執(zhí)行）或‘或邏輯’（滿足一個條件就執(zhí)行），這就是智能安防系統(tǒng)的‘智慧’所在。”3.設計意圖：通過教材流程圖具象化系統(tǒng)邏輯，借助分層問題引導學生從“單一條件判斷”向“多條件聯(lián)動”進階，深化對“輸入—處理—輸出”模型的理解，突破“多信號聯(lián)動”的認知難點，培養(yǎng)計算思維中的邏輯分析能力。實踐創(chuàng)作：聚焦真實場景，設計安防方案1.教材內容講解：引導學生參考教材“創(chuàng)新設計”板塊提示：“設計智能安防方案時，要先明確‘保護什么（安全目標）’‘用什么感知（輸入信號）’‘怎么判斷（處理邏輯）’‘做什么響應（輸出動作）’。比如‘保護教室圖書角不被隨意翻動’，可選擇‘紅外傳感器（感知翻動動作）+控制模塊（判斷是否為上課時間）+語音提示器（輸出‘請愛護圖書’）’的組合?！苯榻B實踐工具：①基礎工具：畫圖軟件（繪制方案流程圖）；②進階工具：虛擬安防仿真平臺（模擬傳感器與響應設備的連接）。2.師生互動：教師布置實踐任務：“選擇一個你熟悉的場景（教室、家庭臥室、小區(qū)車庫），參考教材設計步驟，完成簡易智能安防方案設計。任務分三級：①基礎任務：用文字+符號繪制方案流程圖，標注輸入、處理、輸出環(huán)節(jié)；②提升任務：在流程圖基礎上，說明處理環(huán)節(jié)的判斷邏輯（如‘陌生人+非訪客時間→報警’）；③拓展任務：用虛擬平臺搭建方案，測試是否能實現(xiàn)安全目標?！睂W生自主選擇任務，以4人小組為單位協(xié)作完成。教師巡視指導，重點解決：“如何確定場景的核心安全需求？”“多感知信號沖突時（如‘家人誤觸紅外傳感器’），處理環(huán)節(jié)該如何判斷？”等問題。開展“安全方案發(fā)布會”：各小組派代表展示方案（如“我們設計的‘家庭陽臺安防方案’，輸入：重力傳感器（感知物品超重）+紅外傳感器（感知物品伸出陽臺）；處理：兩個信號滿足一個；輸出：聲光報警+手機推送提醒”），其他小組依據(jù)“可靠性、適用性、安全性”原則評價，教師結合教材“評價標準”補充點評。3.設計意圖：依托教材創(chuàng)新設計理念，結合學生熟悉的生活場景，通過分層任務滿足不同能力學生的創(chuàng)作需求，讓學生在“明確需求—設計邏輯—測試優(yōu)化”的過程中，將安全需求轉化為具體方案，落實數(shù)字化創(chuàng)新與發(fā)展素養(yǎng)，同時培養(yǎng)小組協(xié)作與表達能力。拓展延伸：探討技術倫理，樹立責任意識教師活動：播放兩段案例視頻：①某小區(qū)為安全安裝監(jiān)控，卻拍攝到居民陽臺隱私；②某家庭智能門鎖因密碼泄露，導致陌生人闖入。結合教材“技術與生活”板塊提問：“智能安防技術在保護安全的同時，可能帶來哪些新問題？我們該如何避免？”學生活動：分組討論，結合生活經驗總結：“監(jiān)控要避開隱私區(qū)域”“定期修改智能設備密碼”“選擇正規(guī)廠家的安防產品”，并記錄在教材“實踐手冊”的“倫理思考”欄中。教師小結：“智能安防技術是‘安全衛(wèi)士’，但使用時要守住‘隱私底線’和‘安全規(guī)范’。設計方案時，既要考慮‘怎么防危險’，也要考慮‘怎么不侵犯他人權利’，這是我們作為技術使用者的責任?！痹O計意圖：結合現(xiàn)實案例拓展教材內涵，將“技術應用”與“倫理責任”結合，引導學生辯證看待智能技術，避免“重功能輕安全”的認知偏差，落實信息社會責任素養(yǎng)，實現(xiàn)從“會設計”到“善設計”的升華。五、課堂小結知識梳理：師生共同用思維導圖梳理本課核心內容：①智能安防系統(tǒng)組成：感知模塊（傳感器、識別設備）、控制模塊（安防主機）、響應模塊（報警器、執(zhí)行設備）；②工作邏輯：輸入（感知信號）→處理（條件判斷）→輸出（安全響應）；③設計原則：可靠性、適用性、安全性；④技術倫理：隱私保護、數(shù)據(jù)安全。素養(yǎng)回顧：引導學生反思：“今天你識別了哪些智能安防設備？用什么方法分析了系統(tǒng)的工作邏輯？設計的方案解決了什么安全問題？在倫理討論中，你對‘技術與安全’有了哪些新認識？”課后任務：①觀察家中或小區(qū)的1種智能安防設備，用教材“實踐手冊”記錄其輸入、處理、輸出環(huán)節(jié)；②針對課堂設計的方案，補充“隱私保護措施”（如“監(jiān)控鏡頭避開臥室窗戶”），并與家人分享方案思路。設計意圖：通過思維導圖結構化梳理知識，結合反思回扣核心素養(yǎng)目標，課后任務延續(xù)教材“做中學、用中學”的理念，實現(xiàn)“課堂學習—生活應用”的銜接，深化對智能安防系統(tǒng)的理解與應用。第6謀智慧大棚溫度控核心素養(yǎng)目標信息意識：通過分析智慧大棚溫度控制系統(tǒng)，認識信息技術在農業(yè)生產中的應用價值，增強對身邊控制系統(tǒng)的感知能力。計算思維：掌握溫度控制系統(tǒng)“傳感器-控制器-執(zhí)行器”的組成，理解“輸入-計算-輸出”的控制流程及閉環(huán)反饋原理，能拆解簡單控制系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：通過模擬實驗、流程圖繪制等活動，初步學會用圖形化方式表達控制邏輯，提升問題分析與方案設計能力。信息社會責任：感受農業(yè)智能化發(fā)展成果，培養(yǎng)對信息技術的認同感，樹立科技服務生活的意識。教學重難點教學重點：掌握智慧大棚溫度控制系統(tǒng)的組成部分及各部分功能；理解溫度控制的“輸入-計算-輸出”基本流程。教學難點：理解閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋原理；準確描述溫度閾值在控制過程中的作用及系統(tǒng)動態(tài)調節(jié)機制。教學過程情境導入：發(fā)現(xiàn)智慧大棚的“奧秘”教材內容銜接：結合教材開篇“身邊的智能農業(yè)”場景圖，展示傳統(tǒng)大棚與智慧大棚的對比圖片，聚焦“冬季蔬菜種植”問題——傳統(tǒng)大棚需農戶頻繁查看溫度、手動調節(jié)設備，而智慧大棚能自動維持適宜溫度。師生互動：教師提問：“同學們，冬天室外零下幾度時，智慧大棚里的西紅柿還能正常生長，它靠什么‘魔法’保持溫度穩(wěn)定呢？”組織學生自由發(fā)言，分享對大棚溫度調節(jié)的猜想，教師記錄關鍵詞（如“暖氣”“風扇”“自動開關”等）。3.設計意圖：以教材情境為切入點，通過直觀對比引發(fā)認知沖突，結合生活化提問激活學生已有經驗，為后續(xù)探究溫度控制系統(tǒng)的“智能性”奠定興趣基礎。新課講授：拆解溫度控制系統(tǒng)的“結構密碼”1.認識智慧大棚溫度控制系統(tǒng)的組成教材內容講解：結合教材第6課“系統(tǒng)組成示意圖”，逐一解析三大核心部件：溫度傳感器：教材定義為“系統(tǒng)的‘眼睛’和‘耳朵’”，能檢測大棚內的實際溫度，并將溫度信號轉換為計算機可識別的數(shù)字信號?？刂破鳎航滩姆Q之為“系統(tǒng)的‘大腦’”，內置預設溫度（閾值），接收傳感器傳來的溫度數(shù)據(jù)并進行對比分析。執(zhí)行器：教材列舉“加熱器”“通風扇”“遮陽簾”等，可根據(jù)控制器的指令執(zhí)行升溫、降溫操作，改變大棚內溫度。師生互動：教師展示溫度傳感器、簡易控制器、小型加熱器等實物模型，讓學生觸摸觀察，提問：“如果把這個溫度傳感器放在熱水中，它會給‘大腦’傳遞什么信息？”發(fā)放“系統(tǒng)組成配對卡”，學生分組將“部件名稱”“教材比喻”“核心功能”進行匹配，完成后派代表展示并結合教材內容說明理由。設計意圖：依托教材圖示和比喻降低抽象概念難度，通過實物觀察和配對活動強化學生對部件功能的認知，落實“信息意識”中“識別系統(tǒng)組成”的目標。2.解析溫度控制的“輸入-計算-輸出”流程教材內容講解：依據(jù)教材“溫度控制流程圖”，分步拆解控制過程：輸入環(huán)節(jié)：溫度傳感器實時采集大棚內的實際溫度數(shù)據(jù)（如20℃），并傳輸給控制器，對應教材標注的“數(shù)據(jù)采集”步驟。計算環(huán)節(jié)：控制器將實際溫度與預設閾值（如番茄適宜生長溫度25℃）對比，若實際溫度＜閾值，生成“啟動加熱器”指令；若實際溫度＞閾值，生成“啟動通風扇”指令，即教材中的“分析判斷”過程。輸出環(huán)節(jié)：執(zhí)行器（加熱器/通風扇）接收指令并運行，調節(jié)大棚溫度，實現(xiàn)教材所述“執(zhí)行操作”功能。師生互動：教師播放教材配套微視頻《溫度控制的三個步驟》，暫停關鍵幀讓學生填空：“當實際溫度=18℃，預設溫度=25℃時，輸入是____，計算結果是____，輸出是____”。開展“角色扮演”活動：3名學生分別扮演傳感器、控制器、加熱器，按照教材流程模擬溫度調節(jié)過程，其他學生對照教材流程圖糾錯。設計意圖：以教材流程圖為核心，通過視頻具象化、角色扮演情境化的方式，幫助學生理解抽象的控制流程，培養(yǎng)“計算思維”中的“過程拆解”能力。3.突破難點：理解閉環(huán)控制的反饋原理教材內容講解：結合教材“閉環(huán)控制示意圖”，對比開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)：開環(huán)系統(tǒng)：如傳統(tǒng)大棚中“手動開加熱器”，沒有溫度反饋，可能導致溫度過高或過低。閉環(huán)系統(tǒng)：教材強調“執(zhí)行操作后仍有監(jiān)測”，即執(zhí)行器調節(jié)溫度后，溫度傳感器會再次采集新溫度并傳回控制器，形成“監(jiān)測-調節(jié)-再監(jiān)測”的循環(huán)，直至實際溫度達到閾值，這一過程稱為“負反饋”。師生互動：教師用“往水杯倒水”類比：“開環(huán)倒水像蒙眼倒水，不知道滿沒滿；閉環(huán)倒水像看著水杯倒，快滿了就放慢速度，這和教材中的反饋原理有什么相似之處？”學生分組用“箭頭”“文字卡片”在黑板上搭建閉環(huán)控制模型，結合教材案例說明“反饋信號”的傳遞路徑，教師重點標注教材中的“反饋箭頭”位置。設計意圖：通過教材示意圖對比和生活化類比，化解“反饋原理”這一難點，借助模型搭建活動深化學生對閉環(huán)系統(tǒng)“動態(tài)調節(jié)”的理解，提升計算思維。4.探究溫度閾值的“關鍵作用”教材內容講解：解讀教材“不同作物溫度閾值表”，說明閾值是控制器判斷的“標準線”，且因作物種類不同而變化：如黃瓜適宜溫度閾值22-28℃，生菜適宜溫度閾值15-20℃，教材強調“閾值設定直接影響控制效果”。師生互動：提出教材思考問題：“如果給種植草莓的大棚設定番茄的溫度閾值，會出現(xiàn)什么問題？”學生結合教材表格分組討論，分享結論。開展“閾值調試”模擬實驗：給出“大棚實際溫度變化曲線”，學生根據(jù)教材閾值表，判斷何時啟動加熱器/通風扇，填寫“控制動作記錄表”。設計意圖：依托教材實例和問題，讓學生認識閾值的實用性和針對性，通過模擬實驗強化“計算環(huán)節(jié)”中“對比判斷”的邏輯，落實“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”目標。鞏固提升：應用知識解決實際問題1.小組合作：排查系統(tǒng)故障教材內容銜接：結合教材“實踐與探索”欄目中的“故障情境”：“大棚溫度持續(xù)低于閾值，加熱器卻不工作，可能是什么原因？”師生互動：學生分組結合教材系統(tǒng)組成知識，列出可能的故障點（如傳感器損壞、控制器指令錯誤、加熱器斷電），并說明排查思路。教師扮演“農技員”，對小組方案進行提問：“如何驗證是傳感器的問題？這和教材中傳感器的功能有什么關系？”設計意圖：通過教材故障情境反向鞏固系統(tǒng)組成知識，培養(yǎng)學生“基于原理分析問題”的能力，強化信息意識。2.創(chuàng)新設計：優(yōu)化溫度控制方案教材內容拓展：基于教材“拓展思考”：“除了加熱器和通風扇，還能增加哪些設備優(yōu)化溫度控制？”師生互動：學生結合生活經驗和教材知識，分組設計“智慧大棚溫度優(yōu)化方案”，畫出系統(tǒng)示意圖并標注新增設備（如地熱、水簾）的作用。各組展示方案，說明設計依據(jù)，教師引導：“這個方案如何體現(xiàn)教材中的閉環(huán)控制原理？”設計意圖：通過拓展設計激活學生創(chuàng)新思維，將教材知識與實踐結合，落實“數(shù)字化學習與創(chuàng)新”中“方案設計”的目標。課堂小結：梳理知識，升華認知1.師生互動：教師引導學生回顧：“今天我們跟著教材認識了智慧大棚溫度控制系統(tǒng)的‘三個部件’‘三個環(huán)節(jié)’和‘一個原理’，誰能結合教材示意圖用自己的話總結？”學生填寫“知識梳理表”，對照教材內容補充：“我學到的系統(tǒng)組成是____，控制流程是____，我體會到信息技術能____”。2.設計意圖：通過回顧和填表活動梳理核心知識點，呼應核心素養(yǎng)目標，讓學生明確信息技術在農業(yè)中的應用價值，強化信息社會責任。第7課系統(tǒng)輸出方式多教學設計理念本課以泰山版（2024）教材為核心，遵循“從生活中來、到實踐中去”的原則，立足六年級學生思維活躍、好奇心強但抽象思維薄弱的特點，采用“案例感知—概念建構—實踐應用—拓展遷移”的教學路徑。通過電風扇、電視機等生活化控制系統(tǒng)實例，將抽象的“輸出”概念轉化為可觀察、可分析的