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2024 新信息科技六年级《第四单元控制系统的描
述》大单元整体教学设计[2022 课标]
一、内容分析与整合
二、《义务教育课程标准（2022 年版）》分解
三、学情分析
四、大主题或大概念设计
五、大单元目标叙写
六、大单元教学重点
七、大单元教学难点
八、大单元整体教学思路
九、学业评价
十、大单元实施思路及教学结构图
十一、大情境、大任务创设
十二、单元学历案
十三、学科实践与跨学科学习设计
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十四、大单元作业设计
十五、“教-学-评”一致性课时设计
十六、大单元教学反思
一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
《第四单元 控制系统的描述》作为小学信息科技六年级课程体系中的关键
一环，承载着深化学生对控制系统认知、培养其系统分析与设计能力的重要使
命。本单元精心构建了《第 13 课 控制系统有特点》、《第 14 课 复杂系统可
分解》和《第 15 课 模块组装很灵活》三课内容，形成了一套由浅入深、循序
渐进的学习路径，旨在引领学生逐步揭开控制系统的神秘面纱，掌握其精髓所
在。
《第 13 课 控制系统有特点》作为单元的开篇，首先向学生介绍了控制系
统的基本概念及其独特的性质。通过生动的实例和直观的图示，学生们能够迅
速理解控制系统如何根据预设的目标，自动调节和控制被控对象的行为，从而
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实现预期的效果。这一课不仅激发了学生对控制系统的兴趣，也为后续学习奠
定了坚实的理论基础。
《第 14 课 复杂系统可分解》则带领学生进入了一个更为广阔的视野。面
对复杂多变的控制系统，学生们将学会如何运用分解的方法，将其拆解为若干
个相对简单、易于管理的子系统。这一过程中，学生们将深刻体会到分解策略
在解决实际问题中的巨大威力，同时也锻炼了他们的逻辑思维和抽象能力。
而《第 15 课 模块组装很灵活》则是本单元的高潮和收官之作。在这一课
中，学生们将亲身体验到模块化设计的魅力。通过将之前分解得到的各个子系
统进行巧妙的组合和搭配，他们可以构建出功能强大、灵活多变的控制系统。
这一过程不仅让学生们对控制系统的设计思想有了更深入的理解，也极大地激
发了他们的创新精神和实践能力。
通过本单元的学习，学生们不仅掌握了控制系统的基本概念、特点和组成，
更重要的是，他们学会了如何运用系统分析、设计与控制的方法，去解决实际
生活中的问题。这种能力的培养，对于他们未来的学习和生活都将产生深远的
影响 。本单元 还注 重培养学生的 团队协 作精神和 沟 通能力，让他们在 共 同 完 成
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任务 的过程中，学会 倾听 、学会 表达 、学会合作，为成为 具备良好 信息 素 养和
创新能力的新时 代少 年 打下 坚实的基础。
（二）单元内容分析
本单元 聚焦 于控制系统的深入 探索 ，通过三节课程逐步引 导 学生理解控制
系统的复杂性、可分解性以及模块化设计的精妙之 处 ，旨在培养学生的系统思
维、问题解决能力和创新 意识 。
第 13 课 ： 控制系统有特点 —— 系统思维的 启蒙
本课作为本单元的开篇，旨在 拓宽 学生对控制系统 应 用领 域 的认知， 并 通
过实例分析，深入 剖 析控制系统的三大 核 心特点 ：整 体性、功能性、相关性。
通过 讲 解 交 通信 号灯 控制系统、自动 门 控制系统 等 生动 案 例， 帮助 学生直观 感
受 控制系统如何作为一个 整 体 协 同 工 作，以及各组成 部 分如何相 互 关 联 、 共 同
实现特定功能。 教 学过程中， 教师 将引 导 学生运用 整 体观去 审 视和分析控制系
统，培养其系统思维的 初 步能力，为后续学习奠定坚实基础。
第 14 课 ： 复杂系统可分解 —— 化 繁 为简的 智慧
面对 日益 复杂的控制系统，本课将 教授 学生一 项 关键技能 ： 将复杂系统分
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解为易于管理的子系统。通过理论 讲 解与实 操练 习相 结 合的方 式 ，学生将学会
识别 复杂控制系统中的各个子系统，理解 它 们之 间 的关系， 并 能够 绘 制出 清晰
的关系 结 构图。特 别 设计的 智 能 家居 活动，不仅让学生亲身体验从 需求 分析到
系统设计的 全 过程， 还 锻炼了他们的 团队 合作与问题解决能力，学会了如何将
大问题拆解为小问题，逐一 攻克 。
第 15 课 ： 模块组装很灵活 —— 创新设计的实践
在掌握了控制系统的分解与子系统 识别 后，本课进一步引入模块化的设计
理念。通过介绍模块的概念、 类型 及其在控制系统中的关键作用，学生将深刻
理解模块化设计如何 提升 系统的灵活性、可维 护 性和可 扩展 性。通过动 手 实践，
学生将亲自体验模块的组装过程， 感受 模块化 编 程的魅力，学会如何运用模块
化思想进行控制系统设计，从而在创新实践中不 断提升 自身的创 造 力和解决问
题的能力。
本单元通过三节 紧密 相 连 的课程，不仅 加 深了学生对控制系统的 全 面理解，
还注 重培养其系统思维、问题解决能力和创新 意识 。通过理论学习与实践 操 作
的 紧密结 合，学生将在 探索 控制系统的过程中不 断 成 长 ，为未来的学习与 职业
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生 涯 奠定坚实的基础。
（三）单元内容整合
本单元作为控制系统学习的重要组成 部 分，通过精心设计的三课时内容，
旨在引 导 学生从控制系统的基本概念出发，逐步深入理解其特点、组成以及设
计方法。这三课时内容相 互衔接 ，形成一个 完整且 系统的知 识 体系，为学生后
续的深入学习奠定了坚实的基础。
第 13 课作为本单元的 起 点， 侧 重于让学生理解控制系统的基本特点。通
过生动的 讲 解和实例分析，学生将了解到控制系统在 工业 自动化、 智 能 家居 、
航空航天等 领 域 的广 泛应 用，以及其对于 提 高生产效 率 、 改善 生活质 量 的重要
作用。学生 还 将学习到控制系统的基本组成要 素 ，如 传感器 、 执 行 器 、控制 器
等 ，以及 它 们之 间 的相 互 作用和关系。这节课的内容将激发学生对控制系统的
兴趣，为后续学习 打下良好 的基础。
第 14 课进一步引 导 学生掌握复杂系统的分解方法。在实际 应 用中，控制
系统 往往非常 复杂， 难 以直 接 进行分析和设计。学生 需 要学会将复杂系统分解
为若干个相对简单的子系统，以 便 更 好 地理解和 处 理。这节课将介绍一 些常 用
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的系统分解方法，如 按 功能分解、 按层次 分解 等 ， 并 通过实例 演 示如何运用这
些 方法将复杂系统化简为易 处 理的形 式 。这将有 助 于学生 提 高分析和解决问题
的能力，为后续学习 做好准备 。
第 15 课则通过模块化设计思想，培养学生系统分析与设计的能力。模块
化设计是一种将系统 划 分为若干个相对独 立 的模块， 并 分 别 进行设计和调 试 的
方法。这种方法不仅可以 提 高系统的可维 护 性和可 扩展 性， 还 可以 降低 设计 难
度 和成本。在这节课中，学生将学习到如何运用模块化设计思想进行控制系统
的设计， 包括 模块的 划 分、 接口 的设计、调 试 与 测试等 方面的内容。通过实践
练 习，学生将逐渐掌握这一重要的设计方法， 并 能够在后续的学习和 工 作中灵
活运用。
本单元通过三课时的学习，引 导 学生从控制系统的基本概念入 手 ，逐步深
入理解其特点、组成与设计方法。这三课时内容相 互衔接 ，形成一个 完整且 系
统的知 识 体系，为学生后续的深入学习奠定了坚实的基础。通过实践 练 习和 案
例分析，学生 还 将 提 高分析和解决问题的能力，为未来的学习和 工 作 做好准备 。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
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（ 一 ） 信息 意识
目标 ： 学生能够认 识 到控制系统在 社 会生产和生活中的广 泛应 用， 具备 从
控制系统视 角 观 察 和理解 周围世界 的能力。
内容 ：
了解控制系统作为信息 处 理系统在 社 会生产和生活中的 应 用。
识别 身 边 的控制系统，理解其对 人 们生活和 工 作的 影响 。
（二） 计 算 思维
目标 ： 学生能够运用计 算 思维的方法分析、设计和 优 化控制系统。
内容 ：
理解控制系统的 输 入、计 算 、 输 出三个环节及其相 互 关系。
分析控制系统的 工 作 流 程， 识别 其中的 算 法和控制逻辑。
运用模块化设计思想，对控制系统进行分解与组装。
（ 三 ）数字 化学习与创新
目标 ： 学生能够 利 用 数字 化 工具 进行控制系统的学习、设计与创新。
内容 ：
使用 数字 化 工具（ 如 编 程环 境 、 仿真软件） 模 拟 控制系统的 工 作过程。
设计简单的控制系统方 案 ， 并 在 虚拟 环 境 中进行验 证 。
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结 合生活实例，进行创新设计，如 智 能 家居 系统的构思与 规划 。
（ 四 ） 信息 社 会 责任
目标 ： 学生能够理解 并遵守 信息科技领 域 的 伦 理 道德规范 ， 负责任 地使用
控制系统技 术 。
内容 ：
了解控制系统技 术 在 社 会生产中的重要作用及其 潜 在 风险 。
认 识 自 主 可控技 术 在 保障 控制系统 安全 中的 意义 。
培养学生在使用控制系统技 术 时的 道德责任感 和 安全意识 。
三、学情分析
在 教育 信息化 日益推 进的 今天 ，六年级学生作为信息科技学习的重要 群 体，
其学习 状态 与 需求值 得 我 们深入关 注 。本 部 分将 针 对六年级学生在学习控制系
统相关内容时的学 情 进行 详细 分析， 并 在 此 基础 上提 出有效的 教 学策略，以期
助 力学生更 好 地掌握新知， 提升综 合 素 养。
（ 一 ）已 知内容分析 ： 奠定坚实基础， 迎接 新知 挑战
在进入本单元学习之前，学生 已经 通过前三单元的系统学习，对控制系统
有了 初 步的认 识 。他们了解了控制系统的 工 作过程，掌握了控制逻辑的基本 原
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理，以及 数 据 处 理的基本方法。这 些 知 识储备 为学生进一步深入学习控制系统
奠定了坚实的基础。学生 还具备 了一定的计 算 思维基础，能够运用简单的 算 法
解决实际问题。通过 数字 化学习与创新活动的实践，学生 已经熟练 掌握了使用
数字 化 工具 进行 探究 与验 证 的方法，这为后续的学习 提供 了有力的 支持 。
我 们也 应看 到，学生 已 知的内容 只 是控制系统知 识 体系的 冰山 一 角 。 随 着
学习的深入，学生将面 临 更多更复杂的知 识 点和技能 挑战 。 我 们 需 要在学生 已
有知 识 的基础 上 ，引 导 他们不 断拓展 视野，深化理解，为掌握新知 做好充 分 准
备 。
（二） 新知内容分析 ：拓展 知 识 面， 提升 系统分析与设计能力
本单元的新知内容 主 要 包括 控制系统的特点、组成与设计方法。学生将深
入理解控制系统的 整 体性、功能性和相关性 等 特点，这 些 特点揭示了控制系统
内 部 的复杂关系和运作 机 制。学生 还 将掌握复杂系统的分解方法，以及模块化
设计思想。这 些 内容将进一步 拓展 学生的知 识 面，使他们能够从更 宏 观的 角度
审 视控制系统， 提升 其系统分析与设计的能力。
在新知的学习中，学生将面 临 一 些挑战 。控制系统的特点 较 为抽象， 需 要
