跨学科主题活动《设计智能扩音系统》教案-2025-2026学年泰山版六年级信息技术下册

跨学科主题活动《设计智能扩音系统》教案-2025-2026学

年泰山版（新教材）小学信息技术六年级下册

一、教材分析

本课为泰山版2026年新教材小学信息技术六年级下册第三单元《自主可

控更安全》的跨学科主题活动课，是单元核心实践课。教材以校园扩音场景为

载体，整合信息科技、科学、工程等学科知识，围绕“智能扩音系统”展开，涵

盖简易扩音系统组成、控制系统原理、智能功能设计等内容。教材通过系统框

图、流程分析、实践设计等环节，引导学生从基础系统搭建到智能优化升级，

将”过程与控制”知识与自主可控理念结合，为后续理解自主可控技术意义奠定

实践基础，突出技术应用与安全意识培养的双重目标。

二、学情分析

六年级学生已掌握基础信息设备操作、简单系统认知能力，具备一定动手

实践与小组合作经验，对智能设备、控制系统有浓厚兴趣。但学生对扩音系统

的硬件组成、控制逻辑理解较模糊，缺乏系统设计思维与工程实践经验，难以

将抽象控制原理与实际应用结合。学生好奇心强、乐于探索，但注意力易分

散，需通过情境化任务、直观案例与实操活动激发学习主动性，在循序渐进的

探究中构建知识体系，提升问题解决与创新实践能力。

三、核心素养教学目标

1.信息意识：感知扩音系统在生活中的应用J介值，理解信息传递与放大的

原理，树立系统安全、稳定运行的信息安全意识。

2.计算思维：能分析智能扩音系统的输入、控制、输出环节，用流程图梳

理控制逻辑，学会拆解系统设计问题，形成结构化思维。

3.数字化学习与创新：掌握简易扩音系统搭建方法，尝试设计音量自动调

节、语音识别等智能功能，培养数字化工具应用与创新设计能力。

4.信息社会责任：规范开展系统设计与实践操作，认识自主可控技术对智

能系统安全的重要性，形成安全用技、创新创技的责任意识。

四、教学重难点

教学重点：智能扩音系统的基本组成与工作原理；基础扩音系统的搭建步

骤；智能控制功能的设计思路。

教学难点：理解扩音系统的控制逻转与反馈机制；将自主可控理念融入系统

设计，实现智能功能的优化与创新。

五、教学过程

（-）情境导入，引出课题

师：同学们，每周一的升旗仪式上，我们能清晰听到国歌声、主持人的讲

话声；校园文艺汇演时，舞台上的声音能传遍操场每个角落。大家知道是什么

设备帮我们实现声音的传播吗？

生：喇叭、音响、扩音器……

师：没错，这些都属于扩音系统。但传统扩音系统需要人工调节音量，遇到环

境噪音大、声音忽大忽小时，操作很不方便C如果能设计一款智能扩音系统，

可以自动调节音量、识别语音内容，是不是更便捷、更高效？今天我们就一起

走进跨学科主题活动，学习《设计智能扩音系统》，探索智能控制系统的奥

秘。

【设计意图】从校园真实场景导入，贴近学生生活，快速激发学习兴趣，

自然引出课题，明确本节课学习任务。

（二）新知探究，认识扩音系统

1.初识基础扩音系统组成

师：要设计智能扩音系统，首先要了解基础寸音系统的“身体构造”。请大

家翻开教材第XX页，阅读”扩音系统的基本组成”部分，思考：一个完整的基础

扩音系统包含哪些核心部件？每个部件有什么作用？

（学生自主阅读教材，圈画关键信息）

师：谁来分享一下你的发现？

生1:有麦克风，用来收集声音。

生2：有放大器，能把声音信号放大。

生3：还有扬声器，把放大后的声音播放出来。

师：大家找得非常准确！教材中明确指出，基础;广音系统由声音输入模块（麦

克风）、信号处理模块（放大器）、声音输出模块（扬声器）三部分组成。

（教师结合教材图示，板书系统组成框架）

输入模块：麦克风一一采集外界声音，将声信号转化为电信号

处理模块：放大器一一放大微弱的电信号，是系统的“核心大脑”

输出模块：扬声器一一将放大后的电信号转化为声信号，传播声音

师：我们可以把扩音系统比作”声音的搬运工”，麦克风负责“收集“，放大落

负责“强化“，扬声器负责“释放”，三者配合才能完成声音的放大与传播。

【设计意图】引导学生自主阅读教材，结合图示理解系统组成，通过类比

帮助学生直观记忆各模块功能，夯实基础认知。

2.分析扩音系统工作流程

师：了解了组成，我们再看看基础扩音系统是怎么工作的。教材中用N-S

图展示了它的工作流程，请大家仔细观察图表，同桌之间互相说一说流程步

骤。

（学生观察教材N-S图，同桌交流）

师：我们一起梳理一下：首先，麦克风采集声音一转化为电信号-电信号传入

放大器f放大器放大信号一放大后的信号传输到拗声器一扬声器转化为声音播

放出来。

师：在这个流程中，哪个模块最关键？

生：放大器，没有它声音就无法放大。

师：没错，放大器是控制信号强弱的核心，就像我们智能系统的“控制中心”。

但传统扩音系统的放大器需要手动调节，不够智能，这也是我们要优化的地

方。

【设计意图】借助教材图表，引导学生梳理工作流程，培养逻辑梳理能

力，同时点明传统系统的不足，为智能设计做铺垫。

3.探究智能扩音系统的升级点

师：那什么是“智能扩音系统”？教材中提到，智能系统相比基础系统，多

了自动控制模块，能实现”自主调节、自主运行”。请大家阅读教材”智能功能设

计”部分，找一找：智能扩音系统可以实现哪些智能功能？这些功能是怎么实现

的？

（学生分组阅读教材，讨论交流）

生1：可以自动调节音量，环境吵的时候声音变大，安静的时候变小。

生2：可以语音控制，说“增大音量”就能自动调大。

生3：还能定时播放，比如上下课铃声自动响起。

师：大家总结得很全面！教材中重点介绍了两种核心智能功能：

（1）音量自动调节功能：通过声音传感器（输入模块）采集环境噪音大小一将

噪音数据传输给控制芯片（处理模块）一芯片根据预设阈值判断一控制放大器

自动调节音量一扬声器输出合适音量。

（2）语音识别控制功能：麦克风采集语音指令一控制芯片识别指令（如“增大

音量”“减小音量”）一执行对应操作一调整扩音效果。

师：这里的控制芯片就是智能系统的“自主大脑”，它能自主接收信息、自

主判断、自主执行操作，这就是“智能”的核心一一自主控制。

【设计意图】结合教材内容，通过分组探究明确智能系统的升级点，拆解

智能功能的实现逻辑，渗透“自主控制”理念，突破教学重点。

（三）案例分析，理解设计思路

师：教材中给我们展示了“校园智能广播系统”的案例，这是最典型的智能

扩音系统应用。请大家结合案例，思考两个问题：一是这个系统包含哪些模

块？二是它如何体现“自主可控”？

（学生结合教材案例图文，小组讨论）

师：我们先分析模块组成：校园智能广播系统不仅有麦克风、放大器、扬声

济，还增加了声音传感器、控制芯片、定时模块。

师：那它的自主可控体现在哪里？

生：可以定时自动播放广播，不用人工操作。

生：可以根据校园环境自动调节音量，比如课间噪音大，广播声音就变大。

生：还能远程控制，老师在办公室就能切换广播内容。

师：非常正确！案例中提到，这套系统由我国自主研发，核心控制芯片、控制

程序都是自主设计的，这就是自主可控一一系统的核心技术、运行控制都由自

己掌握，不会依赖外部设备或程序，运行更稳定、更安全。如果用国外的控制

系统，可能出现程序无法更新、故障无法修复的问题，影响校园广播正常使

用。

【设计意图】依托教材案例，通过问题引导深化理解，将“自主可控”理念

与实际应用结合，让抽象概念具体化，同时衔接单元主题。

（四）实践设计，尝试系统搭建

1.明确设计任务与要求

师：了解了理论知识，我们来动手设计。教材中给出了“智能扩音系统设计

任务单”，请大家明确设计要求：

基础要求：完成基础扩音系统模块搭建，画出系统组成图

提升要求：设计1・2种智能功能（音量自动调节、语音控制二选一），画出

控制流程图

核心要求：融入自主可控理念，说明系统核心部件的自主选择理由

2.小组合作，开展设计

（学生以4人小组为单位，结合教材设计模板，分工合作：1人画组成

图，1人设计流程图，1人记录功能说明，1人准备汇报）

教师巡视指导，重点引导：

基础模块搭建是否完整？有没有遗漏关键部件？

智能功能的控制逻辑是否清晰？输入、判断、输出环节是否合理?

自主可控理念如何体现？比如选择国产传感器、自主编写简单控制逻辑等。

3.小组汇报，交流优化

师：哪个小组先来分享你们的设计方案？

（小组1汇报：设计基础扩音系统+音量自动调节功能，画出系统图和流程

图，说明选择国产声音传感器，自主设定音量阈值）

师：这个小组的方案很完整，逻辑清晰，还考虑了自主可控。其他小组有没有

不同的设计？

（小组2汇报：设计基础扩音系统+语音识别控制功能，说明自主编写简单语

音指令，不依赖外部程序）

师：两个小组的设计各有特色，都抓住了智能扩音系统的核心。大家在设计

时，都能结合教材知识，把自主可控理念融入其中，非常棒！

【设计意图】以教材任务为载体，通过小组合作实践，将理论转化为设计

能力，强化自主可控意识，培养数字化创新与合作学习能力。

（五）知识梳理，巩固核心

师：我们一起回顾本节课的重点内容：

1.基础扩音系统三大组成；输入（麦克风）、处理（放大器）、输出（扬

声器）。

2,智能扩音系统升级：增加控制模块，实现自动调节、语音控制等功能。

3.设计核心：理解控制逻辑，融入自主可控理念，保障系统安全稳定。

六、小