《系统模块化》教学设计-2026-2027学年苏科版（新版）小学信息技术六年级上册

《系统模块化》教学设计-2026-2027学年苏科版（新版）小学信息技术六年级上册一、学情分析本课面向小学六年级学生。学生已经学习算法三种基本控制结构，具备问题分解的初步思维，在生活当中接触过积木、组装家具、台式计算机等组装类物品，对“拆分、拼装”具备感性生活经验。但是学生容易混淆“零件”和“模块”的概念，认为零件就等同于模块，难以理解模块功能独立、接口统一、相互协作的核心特征。六年级学生具象思维占主导，抽象系统思维正在萌芽，能够看懂生活案例，但是很难自主把复杂系统拆解为功能模块；经常分不清整体系统、模块之间的关系，难以体会模块化设计对比整体一体化设计的优势。本课依托教材校园广播系统、模块化玩具车案例，借助图表对比分析，引导学生从生活实物抽象出模块化思想，为本单元后面《模块化的应用》《搭建模块化机器人》打下理论基础。二、教材分析本课选自苏科版新版小学信息科技六年级上册第三单元《系统功能模块化》第1课时，为本单元开篇奠基课。教材建构板块给出系统模块化定义：把一个功能复杂的系统，拆解成若干功能相对独立、彼此关联配合的模块，每一个模块完成一项特定任务。教材明确模块两大关键特点：功能独立、接口统一。教材以校园广播系统作为核心案例，将广播系统拆解为音源模块、功放模块、扬声器模块，展示各模块分工与协作关系。教材设置对比案例：一体化玩具车与模块化玩具车，对比两种设计方式，梳理模块化三大优势：简化设计难度、便于维修替换、方便升级拓展。教材想一想栏目抛出思考：模块是不是拆分得越细碎越好？引导学生理解模块划分要以“功能”为依据，不是单纯拆成小零件。教材实践活动要求学生尝试把智能手机系统进行模块划分。本课是单元理论起点，建立“系统—模块”思维模型，为后续生活应用、机器人搭建做好铺垫。三、核心素养目标（依据2022版义务教育信息科技新课标）1.信息意识：能够识别生活当中的模块化系统，知道模块化设计在生活设备中广泛应用，感受模块化设计带来的便利价值。2.计算思维：理解系统模块化的含义；掌握模块“功能独立、接口统一”两大特征；可以对简单系统进行功能拆解，区分一体化设计和模块化设计；理解模块化设计的优点。3.数字化学习与创新：研读教材案例，借助表格完成系统拆解练习，尝试独立完成生活系统的模块划分。4.信息社会责任：体会模块化设计对产品维护、迭代升级带来的现实意义，感受工程设计严谨规划的思想。四、教学重难点教学重点理解系统模块化概念；掌握模块功能独立、接口统一的特征；理解模块化设计的三大优势；能够对简单系统做模块拆解。教学难点区分零件与功能模块；把握模块划分原则，能够合理对真实系统进行功能拆分；理解模块之间依靠接口协同工作。五、教学过程情境导入，实物对比，引出课题教师展示两组玩具车图片，一组是外壳完全封死的一体化玩具车，另一组是可以拆装更换零件的模块化玩具车。

师：同学们，这里有两辆玩具小汽车，如果玩具车喇叭坏了，第一台一体化小车和第二台模块化小车维修方式一样吗？

生1：第一台整个车子都要拆开，很难修理。

生2：第二台可以直接把喇叭部分拆下来换掉。师：说得很好。一体化的设备坏了，经常整体维修；可拆装的小车可以单独更换某一部分。课本告诉我们，这种把复杂系统拆成多个功能单元的设计思想叫作系统模块化，今天我们学习第三单元第一课《系统模块化》，板书课题。师继续提问生活见闻：大家还见过哪些东西可以拆分更换部分组件？

生1：台式电脑，可以单独更换内存条。

生2：组合书柜，可以拆分不同柜子。设计意图：借助学生熟悉的玩具实物制造认知冲突，从生活现象引出模块化主题，调动已有生活经验，建立感性认知。研读教材文本，学习模块化基础概念师：请同学们翻开课本，阅读教材建构板块，请一名同学朗读教材原文。

生朗读教材原文：很多系统功能复杂，我们可以将整个系统拆解成若干模块。每个模块承担一部分独立的功能，模块之间通过统一接口互相连接、协同工作，共同完成系统整体任务，这种设计思想就是系统模块化。模块具备两个重要特征：功能独立、接口统一。师板书核心定义：系统模块化=复杂系统拆分为多个模块；特征：功能独立、接口统一。师结合课本校园广播系统案例展开讲解，课件出示表格。校园广播系统模块模块承担功能音源模块播放音频信号，如话筒、播放器功放模块放大声音信号扬声器模块输出播放声音师提问：在广播系统当中，音源模块主要负责播放信号，扬声器负责发出声音，音源模块能不能直接代替喇叭发声？

生：不能，每个模块只干自己对应的工作。师小结：这就是功能独立，每个模块只完成自己的特定任务。

师继续追问：播放器要接到功放，功放要连接喇叭，它们之间需要线缆接口匹配，如果接口不一样会怎么样？

生：接不上，系统就无法工作。师总结：这就是接口统一，模块之间要使用匹配的接口，才可以互相传递信号，协同完成整体功能。

师抛出课本想一想栏目问题：把广播系统一直拆到每一颗螺丝钉，算不算模块划分？

生讨论之后作答：螺丝钉是零件，不是模块，模块按照功能划分，不是拆到最小零件。师补充辨析：零件是物理细小部件；模块是以功能划分，一个模块内部可以包含很多零件。不能把模块等同于细小零件。设计意图：完整研读教材定义，依托课本广播系统案例表格拆解模块功能，辨析零件和模块的不同，突破本课概念难点。案例对比，探究模块化设计的优势课件投影教材两组对比案例，一体化玩具车与模块化玩具车。

师：我们对照课本案例，小组讨论对比一体化设计和模块化设计，想一想模块化设计具备哪些好处，小组整理要点。

学生小组交流讨论之后汇报。生1：坏了可以单独换模块，不用全部换掉，方便维修替换。

生2：想要增加车灯，直接加装灯光模块，不用重新设计整车，方便升级拓展。

生3：分开设计各个模块，制作的时候难度降低，简化设计。师结合教材文本小结模块化三大优势，板书：简化设计：分开设计各个模块，降低整个系统开发难度。便于维修替换：某一个模块故障，只更换故障模块，不用更换整套系统。方便升级拓展：按需增加新模块，拓展系统功能。师模拟情景提问：学校广播系统扬声器模块损坏，按照模块化设计思路，我们需要怎么做？

生：只更换扬声器模块，音源、功放模块可以继续保留使用。师继续追问：如果是一体化不可拆分广播设备，扬声器损坏该如何处理？

生：整套设备维修甚至整体更换，成本更高。师引导全班同学完整复述模块化的三项优势，巩固记忆。设计意图：使用教材原版对比案例，组织小组合作探究，归纳模块化优势，通过情景问答加深理解，落实本课教学重点。实践探究活动，完成系统模块拆解练习师：课本实践任务，请大家尝试对智能手机系统进行模块化拆解。我们把手机整体看作一套完整系统，请大家思考，手机可以划分成哪些功能模块？学生独立思考，之后同桌互相交流，教师出示半成品表格，请学生填写模块名称和对应功能。智能手机系统模块该模块实现的功能显示模块屏幕显示画面信息电池供电模块提供整机电力摄像模块完成拍照录像主控处理模块运算处理各项指令教师巡视课堂，收集典型错误答案，有的同学填写螺丝、外壳这类零件。

师展示错误示例，请全班辨析：“外壳”属于零件，不是功能模块；模块划分看它完成什么功能，而不是看物理部件大小。师继续抛出思考任务：如果给手机增加外接耳机模块，需要满足什么条件才可以正常使用？

生：耳机接口要和手机接口统一匹配。师小结：新增模块，接口必须统一，才能够和原有系统协同工作。设计意图：落实教材实践栏目任务，迁移广播系统学到的拆解方法，练习对新系统做模块划分，再次区分零件和模块，巩固模块两大特征。巩固辨析练习，梳理课堂知识框架课件出示辨析判断题，请学生集体作答。1.模块就是系统里面最小的零件。生齐答：错，模块按照功能划分。2.各个模块功能独立，依靠统一接口互相配合。生齐答：对。3.模块化设备某个模块损坏，只更换故障模块即可。生齐答：对。师提问：一个完整模块化系统，工作逻辑是什么？

生：整体系统拆成多个功能独立模块，接口统一，互相配合，完成整体系统目标。师做过渡：今天我们认识什么是系统模块化，知道模块化的特点和优势。下一节课我们会进一步学习模块化思想在各行各业当中的广泛应用。设计意图：辨析易错知识点，巩固本节课全部核心概念，搭建知识框架，做好课时过渡。课堂小结师：我们回顾课本《系统模块化》主要学习内容。

师提问：什么叫作系统模块化？

生：把复杂系统拆解成若干功能相对独立、互相关联配合的模块，模块通过统一接口协同完成整体任务。师提问：模块两个核心特征是什么？

生：功能独立、接口统一。师提问：模块化设计三大优势？

生：简化设计、便于维修替换、方便升级拓展。师再次强调关键点：模块不等于细小零件，模块划分以功能作为依据，模块之间接口必须匹