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1、浙教版五年级下册信息科技全册教案教学设计课题第1课 身边的系统教学目标1通过对生活中熟悉系统的讨论，了解什么是系统，能够说出常见的系统，感受系统的整体性与目的性、普遍性与多样性等特征。2通过对具体系统案例的讨论，初步意识到系统的自主可控对国家安全的影响。教学重点了解什么是系统以及系统的特征。教学难点对系统的整体性与目的性的理解。环境与素材系统案例图片、视频。教学过程一、讨论日常生活中经常能接触到哪些系统？它们分别由哪些要素构成？能够提供怎样的功能？二、建构系统是由多个要素以一定结构联结而成且具有特定功能的有机整体。1认识身边的系统生活中有各种各样的系统：客厅是一个系统，由沙发、茶几、电视机、电
2、灯、空调等部分构成，能够提供家庭聚谈、休闲娱乐、接待客人等功能；住房是一个系统，由客厅、卧室、书房、厨房、卫生间等部分构成，能够满足家庭成员生活起居的需求；电灯是一个系统，由电路、开关、灯泡等部分构成，能够提供照明的功能；计算机是一个系统，由硬件、软件等部分构成，能够提供在线学习、网络办公和数字娱乐等功能一本书、一辆汽车、一个小区、一所学校、一个组织、一座城市等，都可以看作一个系统。【想一想】生活中有这么多不同的系统，它们有什么共同的特征？2系统的整体性与目的性系统虽然各不相同，但它们都具有整体性和目的性。（1）整体性每一个系统都是由多个要素构成的整体，系统的功能是“整体”发的挥作用的结果。例
3、如，一辆汽车由成千上万个零件构成，但每一个零件都不具备“行驶”的功能，只有按照一定的结构结合为一个“整体”一辆完整的汽车，才具有“行驶”的功能。（2）目的性每一个系统的存在都具有目的性，即它能提供特定的功能。常见的系统与它们的功能系统名称系统功能住房系统供人居住电灯系统照明服务空调系统调节温度自来水系统提供水源汽车系统路上行驶【想一想】系统的功能是由什么来决定的？3系统的普遍性与多样性在现实世界中，系统具有普遍性和多样性。通常，人们能够见到的事物都可以看作一个系统。在自然界，一粒种子、一棵树、一群蜜蜂、一片森林、一条河流在社会领域，一个家庭、一个社区、一座城市、一个行业、一个民族、一个国家在科
4、技领域，一块芯片、一个算法、一台计算机、一个通信网络、一个卫星导航系统、一个空间站在国防领域，一套防空导弹、一架战斗机、一艘军舰、一个航母战斗群形形色色的系统互相交织，集合在一起，构成了丰富多彩的世界。三、练习列举身边熟悉的系统，介绍它的功能，并分析它对人们日常生活的影响。系统名称系统功能对人们的影响【参考答案】系统名称教案、操场系统功能教室：满足师生上课的需要。操场：供学生体育锻炼对人们的影响略课后反思/评价标准课题第2课 系统的构成教学目标1通过对生活中具体系统实例的讨论，能够说出什么是子系统，以及系统与子系统的关系。2通过对生活中具体系统案例的分析，体会系统的层次。教学重点认识系统与子系
5、统。教学难点体会系统的层次结构。环境与素材计算机、社区等系统的图片，积木。教学过程一、探索观察并分析计算机系统的组成结构图。计算机系统由哪些部分组成？这些组成部分由哪些要素构成？二、建构一个系统由多个部分构成，每个部分称为子系统。每个子系统又由更小的子系统构成。一个系统可以和另外的系统一起联结成更大的系统。1系统与子系统系统由不同的子系统构成。如计算机系统由硬件和软件两个部分构成，硬件和软件称为计算机系统的子系统。子系统又可以由更低层次的子系统构成。如计算机的硬件由主机和外设两个更小的子系统构成，主机由更小的中央处理器和内存储器两个子系统构成。【想一想】系统能逐级向下分解成更小的子系统，系统能
6、向上构成更大的系统吗？一个系统也可以作为另一个更大系统的子系统。如住房是一个系统，客厅、卧室、厨房、卫生间与阳台等都是它的子系统。同时，住房也是单元这个更大系统的子系统。单元又是楼宇的子系统，多个单元构成一个楼宇；楼宇又是小区的子系统，多个楼宇构成一个小区；小区又是街道的子系统，多个小区构成一个街道系统往下可以层层分解成更小的子系统，往上可以构建更大的系统。系统和子系统构成一个阶梯状的层级结构。2认识模块系统可以分解成多个子系统，不同的系统又可以作为子系统云构建更大的系统，子系统通常又称为系统的“模块”。系统与模块的关系，就像积木作品与积木的关系一样，多块积木可以搭建在一个大作品。三、练习观察
7、校园里一个熟悉的系统，并列出它的组成模块。系统名称组成模块【参考答案】系统名称多媒体系统组成模块电脑、投影机、银幕、实物展台、音响等。课后反思/评价标准课题第3课 观察系统教学目标1了解观察和分析系统的常用方法，能观察身边常见的系统。2能用框图等工具来描述系统的组成结构。教学重点观察系统的一般方法。教学难点运用框图来描述身边的系统结构。环境与素材相关系统实物或图片、视频。教学过程一、讨论观察身边的各种系统，它们的功能是什么？它们都能有效运行吗？如何优化它们呢？二、建构人们通过对系统的观察和分析来认识系统，了解它们的组成、结构、功能以及与环境的关系，从而找到有效管理、控制和优化系统的方案，让系统
8、更好地发挥作用。1观察身边的系统在日常生活中，可以从功能和要素两个不同角度对系统进行观察。（1）从功能角度观察系统系统具有目的性，任何一个系统都能输出特定的功能。生活场景中存在的某些“现象”可以帮助人们识别特定的系统。如校园里会播放音乐铃声提醒上下课，通过这个“现象”，可以从校园里找出音乐铃声系统。再如某些校园里可以随时随地连上无线网络，通过这个“现象”，可以确定校园里安装了无线网络系统。（2）从要素角度观察系统系统具有整体性，通过系统中的部分要素，可以发现完整的系统。如观察房间里是否有空调内机或者格栅出风口，可以初步推断房间内是否安装空调系统；观察教室里是否有投影机或者一体机，可以初步推断教
9、室中是否安装多媒体教学系统。除了从功能、要素角度观察系统，还可以从系统的结构、系统与周边环境之间的关系等角度观察系统。2分析系统的结构在日常生活中，为了更好地认识系统，通常会对系统进行结构分析。（1）系统结构分析的一般步骤系统结构分析通常需要经过要素分析、关系分析两个步骤。要素分析：找出系统构成要素，将系统的各个组成部分罗列出来。关系分析：梳理系统各要素之间的关系，用合适的方式将这些关系呈现出来。（2）系统结构分析的常用方法系统框图是一种用来表示系统各要素之间关系的图示，它能够直观展示系统结构。符号含义代表系统的要素代表要素之间的联系（3）用系统框图来分析和解构系统在系统框图中，方框用来表示组
10、成系统的要素，线条用来表示要素之间的关系。如自动喷淋系统是现代农业常用的控制系统，可以用以下框图表示它的结构与要素之间的关系。三、练习观察校园中的某个系统，发现其功能上的问题或不足，提出改进建议。观察身边的系统实践作业单系统名称系统模块系统框图系统功能系统与周围环境的关系和影响系统状态评估系统改进建议课后反思/评价标准课题第4课 生活中的控制系统教学目标1通过观察生活中的控制系统，认识控制系统。2通过身边的实例展示，感受控制系统对生活的影响。3通过对比实践，感受自主可控技术的重要性。教学重点了解生活中的控制系统，控制系统对生活的影响。教学难点感受自主可控技术的重要性。环境与素材网络状态下的计算
11、机教室、教学演示文稿、与自主控制系统相关的资料视频。教学过程一、探索生活中很多系统是动态的，随着系统的运行，输出状态会随着输入的变化而变化。如水壶烧水，随着加热时间变长，水温会逐渐上升。那么，自动感应水龙头、停车场的道闸，楼道里的电灯，它们是怎样被控制的？二、建构控制系统是普遍存在的，在自然界、人类社会等方方面面都能找到它的身影。1认识控制系统对某个事物通过若干个环节实现管理或者控制，这些环节所涉及的装置（或者模块）就构成了一个系统，可以称为控制系统。如形状控制电灯，只要打开开关就会亮起，关闭开关电灯就会熄灭，也可以通过感应人体、感应亮度、感应声音等自动控制电灯的亮与灭。这些电灯、开关、感应模
12、块所构成的系统就是电灯控制系统。再如水龙头控制系统，有的水龙头打开之后就会出水，水量的大小可以通过水龙头来控制，注满容器之后就可以关闭水龙头；还有的水龙头通过自动检测水压、注水量、放水速度等实现自动控制。洗衣机、电饭煲、电冰箱、空调、智能音箱、自动驾驶汽车等都是控制系统，它们给人们的生活带来了便利。2对生产生活的影响控制系统应用到生活中，提高了人们的生活质量，人们能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境。自动化的控制系统可以在生产中对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行智能控制；自主可控的控制系统在军事、航天等领域也有着广泛的应用。生活中的控制系统，改变了人们衣食住行的习惯，也方便了生活
13、。如传统的烧水方式是通过燃气灶给水壶加热，需要人们自己先判断水已烧开再关闭煤气灶；自动控制的水壶会在水烧开后自动停止加热；有热保温控制系统的水壶会根据需要自动加水、自动加热烧开、自动保温。从烧水的控制发展可以看出，控制系统的不断改进给生产生活带来了很多便利。【想一想】家里的微波炉、空调等控制系统，哪些环节实现了自动控制？三、练习选择生活中的一个控制系统，画一画它未来可能会有哪些更方便的控制。【参考答案】画出空调、微波炉、电风扇等可以通过网络实现自动控制的设备的控制系统结构图。课后反思/评价标准1能画出该控制系统的基本模型。2知道控制系统的完整结构。3能有自己的创意。课题第5课 控制系统的三个环
14、节教学目标1通过实例分析，认识控制系统的三个典型环节。2通过具体的案例探究，能分析控制系统的三个典型环节。教学重点分析控制系统的三个典型环节。教学难点分析控制系统的三个典型环节。环境与素材网络状态下的计算机教室、教学演示文稿。教学过程一、探索从外界获得的输入经过计算产生输出，进而作用于外界，就是控制系统运行的一般过程。水闸、空调、农田灌溉、排队叫号等控制系统是如何运行的？二、建构控制系统的运行可以抽象为输入、计算、输出三个典型环节，它们相互作用、相互影响，从而实现对事物的控制。如果把传统的水壶烧水看作一个控制系统，那么炉火就是这个系统的输入，而水温就是这个系统的输出，烧水时需要人为观察水是否沸腾就是这个系统的计算。1输入输入是控制系统的重要环节，也是驱动系统运行的基本条件。以电风扇控制系统为例，按下风速挡位、设定吹风时间等操作都是这个系统的输入。2计算计算则是控制系统中的干预环节，可以是人为干预，也可以是计算机自动运算干预。以电风扇控制系统为例，系统根据事先设计好的规则进行判断计算；再以水龙头控制系统为例，观察容器中是否放满水也可以看作计算。3输出输出是控制系统运行之后的结果，也可以理解为事物发展的预期结果。以电风扇控制系统为例，风扇叶片转速、吹出的风量等就是这个系统的输出。电风扇控制系统的工作流程如下：
