《智能家居的信息系统》教学设计-2026-2027学年川教版（新版）小学信息科技六年级上册

《智能家居的信息系统》教学设计-2026-2027学年川教版（新版）小学信息科技六年级上册一、学情分析本课授课对象为六年级学生，学生已经完成本单元第一课《智能家居拆分与组合》的学习，掌握系统拆分、组合、系统层次性等概念，能够把智能家居拆分为安防、照明、环境调节等子系统。学生在生活中体验过智能设备，知道传感器可以采集环境信息，但是对于信息系统五大要素以及智能家居内部完整信息流转过程理解比较模糊。学生容易混淆硬件设备和信息系统要素，误以为智能家居就是硬件设备的简单拼接，不理解数据采集、传输、存储、处理、反馈控制的完整信息链路。六年级学生具备小组合作、绘制框图的能力，适合通过案例拆解、绘制信息流程框图的方式开展线下学习；学生对于抽象的信息流动过程理解存在困难，需要教师结合生活案例，用框图、表格搭建学习支架，把看不见的信息流转可视化。二、教材分析本课是川教版（新教材）六年级上册第二单元《智能家居细分析》第二课，承接上一课模块化拆分思想，从“硬件系统”深入到“信息系统”层面。教材以智能燃气报警子系统作为核心案例展开学习。教材“知识积累·学一学”板块介绍信息系统五大核心要素：硬件、软件、数据、网络、用户；讲解智能家居信息系统完整工作流程：感知采集信息→网络传输数据→系统处理数据→输出反馈控制。教材配套“集思广益·说一说”、“巩固拓展·练一练”、“体验探索·试一试”活动。本课核心任务是让学生理解：智能家居本质上是一类信息系统，不是简单硬件拼装；所有智能家居子系统，都遵循信息系统的信息处理流程。本课为下一课计算机智能控制系统铺垫，帮助学生理解计算机在信息系统中的处理核心地位。三、核心素养目标（依据2022版信息科技课程标准）1.信息意识：认识智能家居属于信息系统，掌握信息系统硬件、软件、数据、网络、用户五大要素；感知智能家居中信息采集、传输、处理、输出的完整过程，理解数据在智能家居系统中的价值。2.计算思维：能够分析智能家居案例，识别信息系统五大要素；可以绘制信息系统工作框图，描述信息在智能家居内部流转的完整过程；学会用信息系统模型分析其他智能设备。3.数字化学习与创新：借助框图、表格梳理信息系统要素与信息流转过程，小组合作分析智能燃气报警案例，尝试自主分析其他智能家居子系统的信息系统构成。4.信息社会责任：认识智能家居信息系统会采集家庭环境数据，理解家庭数据、个人隐私保护的重要性；知道使用智能家居要合理设置权限，保护家庭信息安全。四、教学重难点1.教学重点：掌握信息系统五大要素；理解智能家居信息系统完整信息流转过程；能识别智能家居案例中的五大要素。2.教学难点：理解数据在智能家居信息系统中的作用；独立绘制信息系统工作框图，完整描述信息从采集到反馈控制的全过程；区分硬件与软件在信息系统中的不同作用。五、教学过程环节一：复习导入，引出新课师：上一节课，我们学习了智能家居的拆分与组合。谁来回顾，我们可以把整套智能家居拆分成什么？

生：可以拆分为安防、照明、环境调节等子系统，子系统还可以继续拆分为更小模块。

师：很好。上节课我们研究的是硬件模块的拆分。但是智能家居设备之间，需要传递信息、感知环境、自动做出反应。硬件设备单独放在一起，无法自动工作。这说明，智能家居不只是硬件组合，它是一套信息系统。今天我们学习《智能家居的信息系统》。板书课题。

师：教材以智能燃气报警子系统作为案例，我们一起来研究，这个子系统作为信息系统，是如何工作的。

【设计意图】复习上节课模块化知识，形成认知冲突：仅有硬件模块不能实现智能功能，引出信息系统概念，衔接教材案例，开启新课探究。环节二：研读教材，学习信息系统五大要素师：请同学们阅读教材“知识积累·学一学”板块，找出信息系统五大要素。默读教材文字，圈画关键词。

学生自主阅读教材。

师：哪位同学说一说，教材中信息系统的五大要素是什么？

生：硬件、软件、数据、网络、用户。

师：教师在黑板板书五大要素，结合教材智能燃气报警案例，逐个讲解。

师：硬件：传感器、报警喇叭、控制主机等看得见的设备；软件：运行在主机里面的程序，用来判断数据是否超标；数据：传感器采集到的燃气浓度数值；网络：传递采集到的数据；用户：使用这套系统的家庭成员。师：出示表格，师生共同填写智能燃气报警信息系统五大要素。信息系统要素智能燃气报警子系统对应的内容硬件燃气传感器、报警喇叭、控制主机软件燃气浓度判断程序数据传感器采集的燃气浓度数据网络家庭无线网络，传输采集数据用户家庭成员（系统使用者）师：提问学生：传感器采集到燃气浓度，这个浓度数值属于哪一类要素？

生：属于数据。

师：追问：没有软件，传感器采集的数据能自动判断危险吗？

生：不能，软件负责处理数据，判断浓度是否超标。

【设计意图】依托教材文本，提取五大核心要素，结合教材案例搭建表格支架，把抽象要素对应到真实设备，帮助学生区分五大要素。环节三：分析教材案例，梳理智能家居信息系统工作流程师：继续阅读教材，教材描述智能燃气报警的工作过程。我们一步步梳理信息流转。

师：第一步：感知采集。燃气传感器实时采集空气中燃气浓度，把环境信息转变为数据。第二步：网络传输，数据通过家庭网络发送到控制主机。第三步：软件处理，主机内软件分析数据，判断浓度是否超过安全阈值。第四步：输出反馈。如果超标，主机发出指令，喇叭报警，提醒用户。

教师在黑板绘制信息系统流程框图：环境信息采集（传感器）→数据→网络传输→主机软件处理→输出控制（报警喇叭）→反馈给用户师：请大家对照教材文字，确认这个流程。思考：信息系统的起点是什么？终点是什么？

生：起点是传感器采集环境信息；终点是系统做出动作反馈，通知用户。

师：我们总结教材的核心观点：智能家居信息系统，本质就是采集环境数据、传输数据、处理数据，然后输出控制动作，完成信息闭环。

【设计意图】研读教材案例原文，绘制流程框图，可视化展示看不见的信息流转，帮助学生理解信息系统完整闭环过程，突破本课重点。环节四：教材“巩固拓展·练一练”任务，迁移分析智能灯光子系统师：完成教材“巩固拓展·练一练”任务。任务：分析智能灯光子系统，识别这个信息系统的五大要素，画出信息流转框图。小组讨论完成。

小组讨论，教师巡视指导。

师：请小组代表分享，智能灯光子系统五大要素。

生：硬件：光线传感器、人体传感器、智能灯泡、控制主机；软件：灯光控制程序；数据：环境亮度、人体感应数据；网络：家庭WiFi；用户：家人。

师：信息流转流程呢？

生：传感器采集亮度、人体信息，数据通过网络传给主机，软件判断环境条件，发出指令控制灯泡开灯或者关灯。

师：很好。大家发现，不管是燃气报警，还是智能灯光，信息系统的工作模型是一样的。这就是信息系统通用模型，可以迁移到不同智能家居子系统。

【设计意图】落实教材练习任务，将智能燃气报警案例学到的模型迁移到智能灯光，检验学生对信息系统模型的理解，锻炼知识迁移能力。环节五：教材“集思广益·说一说”课堂讨论师：教材提出讨论问题：智能家居信息系统会采集家庭环境数据，在使用智能家居的时候，我们需要关注哪些信息安全问题？小组交流。

生1：传感器采集的数据存在主机，要保护家庭数据，不能泄露。

生2：设置密码，防止别人远程控制家里智能设备。

生3：不要随意连接不明网络，避免数据被窃取。

师：总结：智能家居信息系统不断采集家庭环境数据，这些数据属于家庭隐私。我们在享受智能便利的同时，需要重视信息安全，保护个人和家庭隐私，这是信息社会责任。

【设计意图】依托教材讨论板块，引导学生思考智能家居的数据隐私，落实信息社会责任素养目标。环节六：课堂小结师：本节课我们学习智能家居本质是信息系统；掌握信息系统五大要素：硬件、软件、数据、网络、用户；借助教材燃气报警案例，梳理信息采集、传输、处理、输出反馈的完整信息流转闭环；并把模型迁移到智能灯光子系统。本节课所学的信息系统模型，是下一节课学习计算机智能控制系统的基础，计算机就是信息系统里面负责数据处理的核心部件。六、结语本节课由硬件模块走向信息系统层面，带领学生读懂智能家居内部