資源簡介

(共23張PPT)
情境導入：
本單元項目式 主題：探究系統的奧秘
微波爐里的轉盤不轉了，售后服務人員上門更換了轉盤的電機模塊，微波爐就能正常使用了。
微波爐里有很多功能模塊，各有各的作用，哪個模塊壞了，都會出現相應的故障，更換后就可以正常使用。
什么是模塊 模塊與整個系統之間有怎樣的關系 讓我們通過案例來一探究竟。
《2.2各種各樣的模塊》
2023年電子工業出版社 六年級上冊
-第2單元 探究系統的奧秘 -
珠珠老師
信息科技 課件
2022新版課標內容
1
活動1：認識模塊
2
活動2：模塊化設計
3
活動3：開源硬件中的模塊
《目錄》
信息科技
01
認識模塊
活動1
01.知識點講解
微波爐系統包含大量的部件，按它們各自發揮的作用，微波爐系統可以劃分成多個功能相對獨立的部件(見圖2.2.1):
微波發生器負責產生微波，轉盤通過旋轉使食物均勻受熱，轉盤電機給轉盤提供旋轉的動力，定時器控制加熱的時長……
這些相對獨立，能夠實現某一具體功能的部件稱為模塊。這些模塊不僅可以容易、快速地替換與更新，有的還可以應用在其他設備上。
活動1：認識模塊
01
01.知識點講解
活動1：認識模塊
01
有人說:“對于大的系統來說，子系統就是模塊。”但也有人說:“子系統跟模塊是完全不同的，子系統是可以單獨運行的,而模塊不能單獨運行。”你支持哪一種觀點 說一說你的觀點。
討論與交流
02
模塊化設計
活動2
01.知識點講解
模塊具有很強的通用性，不同的模塊相互搭配，可以實現不同的功能與作用。
例如:居民小區里的路燈，搭配光控開關，在晚上或光線不足的時候會自動亮;樓道里的照明燈，搭配聲光控延時開關，在光線不足的情況下，若感應到聲音，能自動亮一定的時長;在醫院等需要安靜的場所，照明燈需要搭配人體感應開關，當有人經過時會自動亮。針對不同場合的照明需求，選擇不同的開關模塊，實現的效果也不同，如圖 2.2.2 所示。
活動2：模塊化設計
02
01.知識點講解
活動2：模塊化設計
02
01.知識點講解
活動2：模塊化設計
02
生活中很多發明和創造都運用了模塊的“加法”，例如，碗柜加高溫模塊和臭氧消毒模塊變成了消毒柜;高壓鍋增加了電加熱模塊變成了電壓力鍋,如圖2.2.3所示。這種創新的理念稱為模塊化設計。
01.知識點講解
活動2：模塊化設計
02
模塊化設計
很多人有好的想法，有創新的愿望，但是如果都從一顆顆螺絲釘、一個個基本電子元件出發去設計、實現，會浪費很多時間和精力。模塊化設計是一種理念，將零件組合成通用的模塊，再將具有不同功能的模塊組合成復雜的系統，就可以快速實現創新的效果。
01.知識點講解
02
討論與交流
活動2：模塊化設計
挖掘機是功能強大的施工設備，將挖掘機的鏟斗更換成其他模塊，可以實現更多的功能，如圖 2.2.4所示。
想一想，在生活中還有哪些產品運用模塊化設計實現創新 這些創新產品都用到了哪些常用的模塊
03
開源硬件中的模塊
活動3
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
為方便人們組裝和實驗，按照功能將開源硬件的很多部件封裝成不同的模塊，如紅外探測模塊、馬達模塊、顯示模塊等，有了這些，在經過不同的組合規則，我們就可以搭建出想要的實驗系統。
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
如圖2.2.5所示，由紅外接收器、紅外發射器和接口等零件組裝制成的紅外探測模塊,可以通過發射紅外光和接收物體反射的紅外米檢測前方一定距離內是否存在物體。
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
如圖 2.2.6所示，電機模塊可以輸出動力，如果要像車輛一樣行走，通過電機帶動車輪就可以實現。
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
調用這些模塊也很方便，只需在編程軟件里找到對應的積木，再設定相應的參數即可，如圖2.2.7和圖2.2.8所示。
01.知識點講解
02
討論與交流
活動3：開源硬件中的模塊
請同學們對照圖 2.2.9 所示的常見的開源硬件模塊，上網查找這些模塊的相關資料，說一說它們分別能實現什么功能。
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
模塊的集成與拓展
開源硬件最核心的部件是控制板，控制板上除了必要的控電路和基本模塊外，通常還集成了許多常用的模塊，如顯示模塊、I3B燈模塊、麥克風模塊……集成這些模塊可以讓控制板實現很多功能，方便進行常見的實驗。
不可能把所有的模塊都集成在控制板上，但可以將外接模塊和控制板進行靈沃撻配壇展出更多新的功能以實現更多的應用。控制板與外接模塊需要用連接線連接在一起才能起作用，如圖2.2.10所示。
01.知識點講解
活動3：開源硬件中的模塊
03
模塊化建筑
圖 2.2.11所示的武漢火神山醫院和雷神山醫院歷時僅十余天就建成了,體現了驚人的中國速度。如此神速的建設背后，除了4萬名建設者高效配合、輪班作業外，所采用的模塊化建筑技術起到了非常重要的作用。建設者以每個房間作為一個模塊單元，統一尺寸、連接方式和設備設施，在工廠中進行標準化生產，完成后運輸至現場，組裝成建筑整體，從而大大加快了施工進度。
《總結》
信息科技
1
活動1：認識模塊
2
活動2：模塊化設計
3
活動3：開源硬件中的模塊
《感謝觀看》
- Thank for Viewing -
珠珠老師
2023年電子工業出版社 六年級上冊中小學教育資源及組卷應用平臺
《2.2各種各樣的模塊》教學設計
教學內容分析
本節課是2022年電子工業出版社出版的六年級上冊第二單元第2課。本節課分為三個活動：“認識模塊 ”“模塊化設計”“開源硬件中的模塊”三部分內容組成。學生通過小組合作探究學習逐步掌握本節課的知識點，具備一定的小組合作能力、探究能力、創新能力等，提升信息社會責任，綜合提升信息素養。
教學目標及核心素養指向
1、初步認識模塊（信息意識、計算思維） 2、認識如何模塊化設計（信息意識、計算思維、數字化學習與創新） 3、根據課本指引的過程，探究如何進行模塊的集成與拓展（信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任）
教學重難點
教學重點： 1、初步認識模塊 2、認識如何模塊化設計 設計原因：了解模塊化設計是本節課的主要內容，知識點的滲透需要作為重點內容。 教學難點： 根據課本指引的過程，探究如何進行模塊的集成與拓展 設計原因：能探究如何進行模塊的集成與拓展在操作上對學生來說比較困難，所以此部分對學生來說難度較高，應作為難點內容。
教學過程
1、情境導入（3分鐘）
教師活動 學生活動
情境引入：微波爐里的轉盤不轉了，售后服務人員上門更換了轉盤的電機模塊，微波爐就能正常使用了。 微波爐里有很多功能模塊，各有各的作用，哪個模塊壞了，都會出現相應的故障，更換后就可以正常使用。 什么是模塊 模塊與整個系統之間有怎樣的關系 讓我們通過案例來一探究竟。 學生聽教師引導生活中的案例,學生討論，回答提問
設計意圖： 激發學生對模塊的學習興趣并快速進入學習狀態。
2、新知講授（35分鐘）
教師活動 學生活動
活動1：認識模塊 知識講解 微波爐系統包含大量的部件，按它們各自發揮的作用，微波爐系統可以劃分成多個功能相對獨立的部件(見圖2.2.1): 微波發生器負責產生微波，轉盤通過旋轉使食物均勻受熱，轉盤電機給轉盤提供旋轉的動力，定時器控制加熱的時長…… 這些相對獨立，能夠實現某一具體功能的部件稱為模塊。這些模塊不僅可以容易、快速地替換與更新，有的還可以應用在其他設備上。 活動2：模塊化設計 知識講解 模塊具有很強的通用性，不同的模塊相互搭配，可以實現不同的功能與作用。 例如:居民小區里的路燈，搭配光控開關，在晚上或光線不足的時候會自動亮;樓道里的照明燈，搭配聲光控延時開關，在光線不足的情況下，若感應到聲音，能自動亮一定的時長;在醫院等需要安靜的場所，照明燈需要搭配人體感應開關，當有人經過時會自動亮。針對不同場合的照明需求，選擇不同的開關模塊，實現的效果也不同，如圖 2.2.2 所示。 生活中很多發明和創造都運用了模塊的“加法”，例如，碗柜加高溫模塊和臭氧消毒模塊變成了消毒柜;高壓鍋增加了電加熱模塊變成了電壓力鍋,如圖2.2.3所示。這種創新的理念稱為模塊化設計。 重點知識點 模塊化設計 很多人有好的想法，有創新的愿望，但是如果都從一顆顆螺絲釘、一個個基本電子元件出發去設計、實現，會浪費很多時間和精力。模塊化設計是一種理念，將零件組合成通用的模塊，再將具有不同功能的模塊組合成復雜的系統，就可以快速實現創新的效果。 活動3：開源硬件中的模塊 知識講解 為方便人們組裝和實驗，按照功能將開源硬件的很多部件封裝成不同的模塊，如紅外探測模塊、馬達模塊、顯示模塊等，有了這些，在經過不同的組合規則，我們就可以搭建出想要的實驗系統。 如圖2.2.5所示，由紅外接收器、紅外發射器和接口等零件組裝制成的紅外探測模塊,可以通過發射紅外光和接收物體反射的紅外米檢測前方一定距離內是否存在物體。 如圖 2.2.6所示，電機模塊可以輸出動力，如果要像車輛一樣行走，通過電機帶動車輪就可以實現。 調用這些模塊也很方便，只需在編程軟件里找到對應的積木，再設定相應的參數即可，如圖2.2.7和圖2.2.8所示。 模塊的集成與拓展 開源硬件最核心的部件是控制板，控制板上除了必要的控電路和基本模塊外，通常還集成了許多常用的模塊，如顯示模塊、I3B燈模塊、麥克風模塊……集成這些模塊可以讓控制板實現很多功能，方便進行常見的實驗。 不可能把所有的模塊都集成在控制板上，但可以將外接模塊和控制板進行靈沃撻配壇展出更多新的功能以實現更多的應用。控制板與外接模塊需要用連接線連接在一起才能起作用，如圖2.2.10所示。 模塊化建筑 圖 2.2.11所示的武漢火神山醫院和雷神山醫院歷時僅十余天就建成了,體現了驚人的中國速度。如此神速的建設背后，除了4萬名建設者高效配合、輪班作業外，所采用的模塊化建筑技術起到了非常重要的作用。建設者以每個房間作為一個模塊單元，統一尺寸、連接方式和設備設施，在工廠中進行標準化生產，完成后運輸至現場，組裝成建筑整體，從而大大加快了施工進度。 學生通過教師的講解，以小組合作的方式，開展探討交流，完成任務 活動1：認識模塊 實踐探究 有人說:“對于大的系統來說，子系統就是模塊。”但也有人說:“子系統跟模塊是完全不同的，子系統是可以單獨運行的,而模塊不能單獨運行。”你支持哪一種觀點 說一說你的觀點。 活動2：模塊化設計 小組合作探究 挖掘機是功能強大的施工設備，將挖掘機的鏟斗更換成其他模塊，可以實現更多的功能，如圖 2.2.4所示。 想一想，在生活中還有哪些產品運用模塊化設計實現創新 這些創新產品都用到了哪些常用的模塊 活動3：開源硬件中的模塊 小組合作探究 請同學們對照圖 2.2.9 所示的常見的開源硬件模塊，上網查找這些模塊的相關資料，說一說它們分別能實現什么功能。
設計意圖: 培養學生獨立思考的能力，提高核心素養。
3、課堂小結（7分鐘）
教師活動 學生活動
總結本課內容： 活動1：認識模塊 活動2：模塊化設計 活動3：開源硬件中的模塊 學生一同回答并梳理知識
設計意圖： 幫助學生梳理本節課知識，加深學生對知識的理解。
中小學教育資源及組卷應用平臺
21世紀教育網(www.21cnjy.com)
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共2張PPT)
學習單
1
活動1：認識模塊
班級：6年__班
組別：______
2
活動2：模塊化設計
3
活動3：開源硬件中的模塊
實踐探究
思考與討論
思考與討論
上網查找這些模塊的相關資料，說一說它們分別能實現什么功能。
挖掘機是功能強大的施工設備，將挖掘機的鏟斗更換成其他模塊，可以實現更多的功能，如圖 2.2.4所示。
想一想，在生活中還有哪些產品運用模塊化設計實現創新 這些創新產品都用到了哪些常用的模塊
有人說:“對于大的系統來說，子系統就是模塊。”但也有人說:“子系統跟模塊是完全不同的，子系統是可以單獨運行的,而模塊不能單獨運行。”你支持哪一種觀點 說一說你的觀點。
21世紀載言
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己1總紀教肩

2世有
W,27GG⊙
21世紀載言
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《2.2各種各樣的模塊》作業設計
作業分析
作業類型 R基礎型作業 R探究型作業 實踐型作業 跨學科綜合作業
作業類別 R課時作業 單元作業 學期作業
應用場景 課前預習 R課中練習 課后作業
作業對象 R全體學生作業 學生根據情況可選作業
設計思路 通過比較、綜合、拓展，鞏固本節課知識點，舉一反三，讓學生自主探究，掌握新知，溝通交流，提升協作能力。
作業內容
【難度等級：★★】 1.以下物品中，( )不屬于模塊。 A. 顯示屏 B. 開關 C.電線 D. 音箱 【難度等級：★★】 2.圖 2.2.12 所示的家用電子門禁加裝了以下功能的模塊，請你說一說，安裝它們后，除用鑰匙外，還可以用哪些方式開門 【難度等級：★★★★★】 3.在生活中，還有哪些模塊化的設計，這些設計有什么特點 請填寫到表 2.2.1中。。 生活中的模塊化設計特點
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21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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