第14课《复杂系统可分解》.doc

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义务教育信息科技课程教学指南六年级全一册教学设计

课时教学设计

课题

第14课《复杂系统可分解》

1.教学内容分析

本节课是人教版（2024版）六年级的第十四课内容。在小学六年级的信息科技学科中，引入“复杂系统可分解”的概念，旨在帮助学生理解现实世界中的复杂系统是如何由多个相互关联、相互作用的子系统构成的。通过本课的学习，学生将认识到复杂系统虽然看似庞大且难以捉摸，但实际上可以通过分解的方法，将其简化为更易于理解和管理的部分。教学内容将围绕控制系统这一具体实例展开，通过了解控制系统中的子系统及其相互关系，培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新能力以及信息社会责任。

学情分析

六年级学生已经具备了一定的逻辑思维能力和抽象思维能力，对周围世界充满了好奇心和探索欲。在信息科技学习方面，他们已经掌握了计算机基本操作和一些简单的编程知识，这为学习复杂系统的分解提供了良好的基础。然而，由于复杂系统涉及多个领域和层面的知识，对于小学生而言仍具有一定的挑战性。因此，在教学过程中，需要采用直观、生动的教学方法，结合具体实例和实践活动，帮助学生逐步理解复杂系统的分解原理。

3.学习目标确定

信息意识：增强学生对信息技术及其在实际生活中应用的认识，理解复杂系统及其分解的重要性。

计算思维：通过分解复杂系统，培养学生的逻辑思维、问题分解与解决能力，以及系统思维的能力。

数字化学习与创新：鼓励学生运用所学知识，设计并描述自己的智能家居系统，培养其创新思维和实践能力。

信息社会责任：引导学生认识到在设计和使用复杂系统时应考虑的社会影响和责任，如隐私保护、数据安全等。

4.学习重点难点

重点：理解复杂系统由多个子系统构成，以及子系统之间的相互作用关系。

难点：将复杂系统的分解原理应用于具体实例中，设计并描述自己的智能家居系统。

5.教学策略

情境教学法：通过创设智能家居等贴近学生生活的情境，引导学生观察、思考和讨论复杂系统的分解原理。

直观演示法：利用多媒体、实物或模型直观展示复杂系统的构成和子系统之间的关系，帮助学生建立感性认识。

互动探究法：组织小组讨论、角色扮演等互动活动，促进学生之间的交流与合作，共同解决问题。

项目式学习法：通过设计“我的智能家居”项目，让学生将所学知识应用于实践中，培养其创新思维和实践能力。

6.学习活动设计

环节一：（导入）

教师活动

学生活动

设计意图

1.展示一段关于智能家居系统的视频或图片，引发学生的兴趣和好奇心。

2.提问：“你们知道智能家居系统是如何工作的吗？它包含了哪些部分？”引导学生思考并讨论。

1.观看视频或图片，思考并回答教师的问题。

2.初步感知智能家居系统作为一个复杂系统的特点。

通过直观的展示和提问引导，激发学生的学习兴趣和探索欲望，为后续学习做好铺垫。

环节二：了解控制系统中的子系统（活动1）

教师活动

学生活动

设计意图

1.讲解控制系统作为复杂系统的一个例子，介绍其包含的子系统，如输入子系统、处理子系统、输出子系统等。

2.利用多媒体展示控制系统的结构图，帮助学生理解各子系统之间的关系和作用。

1.认真听讲，观察结构图。

2.尝试用自己的话描述控制系统的各个子系统及其功能。

通过教师的讲解和多媒体展示，帮助学生了解控制系统的基本构成和子系统之间的关系，为后续学习复杂系统的分解原理打下基础。

环节三：描述控制系统及其子系统的关系（活动2）

教师活动

学生活动

设计意图

1.组织小组讨论，让学生分析控制系统中的子系统是如何相互关联、相互作用的。

2.提供一些具体的控制系统实例（如自动门、温控系统等），让学生分组讨论并描述其子系统之间的关系。

3.巡视各小组，提供必要的指导和帮助。

1.分组讨论控制系统实例中的子系统关系。

2.小组代表分享讨论结果，全班交流讨论。

3.记录讨论结果，完善对控制系统及其子系统关系的理解。

通过小组讨论和分享，加深学生对控制系统及其子系统关系的理解，培养其逻辑思维和表达能力。

环节四：设计“我的智能家居”（活动3）

教师活动

学生活动

设计意图

1.介绍智能家居系统的基本概念和常见功能。

2.引导学生思考并设计自己的智能家居系统，要求明确系统的整体功能、包含的子系统以及子系统之间的相互作用关系。

3.提供必要的工具和材料（如纸笔、图形化编程软件等），支持学生的设计活动。

4.巡视各小组，提供必要的指导和帮助。

1.小组讨论，确定智能家居系统的整体功能和包含的子系统。

2.绘制智能家居系统的结构图或使用图形化编程软件设计界面原型。

3.描述各子系统之间的相互作用关系，包括数据传输、指令执行等过程。

4.小组代表展示设计成果，全班交流讨论。

通过设计“我的智能家居”这一实践活动，让学