西大版信息科技六年级上册第4课系统优化我知道教案.docx

西大版信息科技六年级上册第4课系统优化我知道教案

一、教材内容分析

1.智能停车系统引入

以智能停车场的自动管理功能引出对复杂系统的分析，介绍其综合应用多种技术实现停车位管理一体化。

2.智能停车系统分析

构成：由自动道闸、监控摄像机、车辆检测器等构成，包括中央收费系统、后台管理系统、数据采集系统等子系统。

子系统功能：以车位预订子系统为例，介绍其接收预订信息、计算空余车位数、发送预订成功信息等工作过程。

3.系统优化

概念：为实现系统功能，通过调整结构或改变变量使系统达最佳状态，如智能交通信号灯根据车流量调整，自动扶梯根据有无乘客调整。

作用：提高系统性能、资源利用率、稳定性等，还可实现资源共享，如车位预订系统引导车辆到有空位停车场。

分析系统模块控制功能：要求分析智能停车系统中中央收费系统、数据发布系统的方框图及输入、计算、输出过程。

4.项目探究

分析身边系统：如智能家居等，分析其控制系统组成及工作过程。

分析共享单车系统：用方框图表示从扫码开锁到还车过程，指出控制和反馈方式。

分析控制系统优化：对智能电饭煲系统等，写出可优化内容及原因。

二、教材图片资源分析

1.图41智能停车系统出入口设备分布示意图

2.图42智能停车系统示意图

3.图43车位预订子系统

4.图44自动扶梯透视图

第1课时教案

（一）教学目标

学生能够理解智能停车系统的构成和子系统功能。

学生能够分析复杂系统的组成部分及其相互关系。

（二）教学重难点

重点

掌握智能停车系统的主要构成和子系统。

理解车位预订子系统的工作过程。

难点

分析复杂系统中各部分的协同工作关系。

（三）教学方法

讲授法、讨论法、案例分析法

（四）教学过程

导入（5分钟）

展示智能停车场的图片，提问学生智能停车场是如何实现自动管理的，引导学生思考其背后的系统构成，从而引出本节课的主题——智能停车系统的构成和子系统功能。

知识讲解（15分钟）

讲解智能停车系统的构成：结合图41智能停车系统出入口设备分布示意图和图42智能停车系统示意图，介绍智能停车系统由自动道闸、监控摄像机、车辆检测器等部分构成，还包括中央收费系统、后台管理系统、数据采集系统等子系统。

讲解子系统功能：以车位预订子系统为例，结合图43车位预订子系统，详细介绍其工作过程。车主发出预订信息，系统控制器根据输入信息计算预订时间段内空余车位数，预订成功后发送预订信息给车主。

实践活动（15分钟）

让学生分组讨论智能停车系统中其他子系统（如中央收费系统）可能的工作过程，尝试画出其简单的工作流程示意图，并标注出关键环节。每个小组派一名代表汇报讨论结果，教师引导其他小组进行评价和补充。

课堂练习（10分钟）

进行相关练习，如给出一些复杂系统的描述（如学校图书馆管理系统），让学生分析其可能的构成部分和子系统，并尝试描述一个子系统的工作过程。通过练习，强化学生对复杂系统构成和子系统功能的理解。

课堂小结（5分钟）

回顾本节课的主要内容：智能停车系统的构成和子系统功能，以及复杂系统的分析方法。

强调理解复杂系统对于解决实际问题的重要性，鼓励学生在生活中多观察、多思考复杂系统的应用。

第2课时教案

（一）教学目标

学生能够理解系统优化的概念和作用。

学生能够运用系统优化的知识分析实际问题（如智能停车系统、共享单车系统等）。

（二）教学重难点

重点

掌握系统优化的定义和主要作用。

学会运用系统优化知识分析实际问题。

难点

根据实际问题准确提出系统优化的方案。

（三）教学方法

讲授法、演示法、实践法

（四）教学过程

导入（5分钟）

回顾上节课所学内容，提问学生智能停车系统的构成和子系统功能，以及复杂系统的分析方法。然后展示一些需要优化的系统场景图片（如交通拥堵的路口、无人乘坐的自动扶梯等），提问学生如何改善这些情况，从而引出本节课的主题——系统优化的概念和作用。

知识讲解（15分钟）

讲解系统优化的概念：结合教材内容，介绍系统优化是为了实现系统的功能，通过调整系统结构或改变变量，使系统在一定环境下达到最佳状态并发挥最好功能。以智能交通信号灯控制系统和自动扶梯为例，说明系统优化的具体做法。

讲解系统优化的作用：介绍系统优化可以提高系统的整体性能，提升资源利用率，提升系统的稳定性和可靠性，降低工作成本等。以车位预订系统引导车辆到有空位停车场为例，说明系统优化实现资源共享的作用。

实践活动（15分钟）

让学生分组对智能停车系统或共享单车系统进行分析，尝试提出优化方案。对于智能停车系统，可从提高车位利用率、减少车主寻车时间等方面考虑；对于共享单车系统，可从车辆调度、维护等方面考虑。每个小组派一名代表汇报讨论结果，教师引导其他小组进行评价和补充。

课堂练习（10分钟）

进行相关练习，如给出一些系统描述（如智能电饭煲系统），让学生分析其可优化的内容及原