义务教育版（2024）六年级全一册信息科技 第19课 光照温度要适宜 教案
文档属性
| 名称 | 义务教育版（2024）六年级全一册信息科技 第19课 光照温度要适宜 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 义务教育版 | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2024-12-06 07:19:12 | ||
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文档简介
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第19课 光照温度要适宜 教学设计
课题 光照温度要适宜 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 【学情分析】随着农业智能化技术的发展，很多种植大棚利用控制系统监控农作物的生长环境，使种植越来越智能，我们把这种大棚称为智能种植大棚。智能种植大棚利用土壤湿度、光照、温度等传感器采集农作物的生长环境数据，并通过计算机分析处理数据，然后根据分析结果对各项环境指标进行调节，为农作物提供一个适宜的生长环境，保证农作物的质量和产量。 本单元首先帮助学生了解智能种植大棚的实际应用和总体控制过程；然后引导他们分析大棚中主要的子系统及其功能，在这个基础上开展小组合作学习，共同设计一个小型智能种植系统；最后让他们分别体验土壤湿度控制、光照控制和温度控制的过程。本单元通过引导学生了解智能种植大棚的功能并进行一定的想象、延伸和设计，以及分析数据输入、计算和输出的过程，进一步巩固连续量数据、阈值等知识，进一步体会控制系统中的控制规则或原理，促进计算思维能力和综合实践能力的提升。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：体验物理世界与数字世界深度融合的环境，感受控制系统在社会生产和人们生活中的广泛应用。2. 计算思维：通过分析智能种植大棚中的子系统，进一步认识功能相对复杂的控制系统可以分为多个子系统。3. 数字化学习与创新：通过设计小型智能种植园的方案，确定数据采集方式、输出设备执行的操作等，提高问题解决能力。4. 信息社会责任：初步具备控制系统安全性能设计意识。
重点 光照和温度控制系统的工作原理。
难点 光照强度阈值和温度阈值的测定。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【创设情境-提出问题】同学们，咱们都知道不同的地方有不同的气候特点。像在沙漠里，阳光特别强烈，温度也特别高，几乎很少有植物能在那样恶劣的环境里好好生长；而在寒冷的极地地区，光照时间有时候又很短，温度还特别低，植物种类也非常稀少。但是，当我们走进现代化的种植园里，就会发现不管外面的天气如何变化，种植园里的植物总是能在合适的光照和温度下茁壮成长。这是为什么呢？【建构】这全靠种植园里的光照控制系统和温度控制系统。它们能像神奇的魔法师一样，把种植园里的光照和温度变得刚刚好，满足植物们的生长需求。那它们到底是怎么做到的呢？今天咱们就来好好研究一下，分析分析这两个系统的工作原理，看看它们到底藏着哪些巧妙的设计。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、光照控制系统的工作原理观察光照控制系统的组成。运行控制系统，利用传感器采集 5个光照强度数据，观察主控器屏幕上显示的光照强度数据以及补光灯的状态（亮或不亮）。3. 光敏传感器中设定的光照强度阈值是： 。4. 观察思考：环境光照强度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生了什么变化？环境光照强度发生了改变，相当于改变了系统的输入，经过计算，输出发生了相应的变化，导致补光灯的状态随之变化，从而实现了对智能种植大棚光照强度的控制。【学习活动2】二、控制光照的算法光照控制系统通过光敏传感器检测环境的光照强度。当光照强度低于阈值时，自动打开补光灯；当光照强度高于阈值时，自动关闭补光灯。请根据学习活动1中记录的光照强度阈值，补充光照控制的算法流程图，填写光照强度与补光灯状态真值表。【学习活动3】三、温度控制系统的工作原理1. 观察温度控制系统的组成。运行控制系统，利用传感器采集 5个温度数据，观察主控器屏幕上显示的温度数据以及暖风机的状态（启动或停止）。3. 温度传感器中设定的温度阈值是： 。4. 观察思考：环境的温度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生了什么变化？环境温度发生了改变，相当于改变了温度控制系统的输入，经过计算，导致温度控制系统的输出发生了变化，暖风机的状态也随之变化，从而实现了对大棚温度的控制。【学习活动4】四、控制温度的算法温度控制系统通过温度传感器检测环境温度，当实际温度比阈值高时，关闭暖风机；当实际温度比阈值低时，启动暖风机进行升温。根据学习活动3中记录的温度阈值，补充温度控制的算法流程图，并填写温度与暖风机状态真值表。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 1. 搭建光照控制系统和温度控制系统（真实设备或者开源硬件），实际体验传感器的使用方法，感受阈值对补光灯、暖风机等设备的控制作用。2. 各小组展示种植园的设计方案，介绍种植园控制系统包含的子系统及其功能，介绍本小组搭建控制系统的过程，汇报本单元的学习心得。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
第19课 光照温度要适宜 教学设计
课题 光照温度要适宜 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 【学情分析】随着农业智能化技术的发展，很多种植大棚利用控制系统监控农作物的生长环境，使种植越来越智能，我们把这种大棚称为智能种植大棚。智能种植大棚利用土壤湿度、光照、温度等传感器采集农作物的生长环境数据，并通过计算机分析处理数据，然后根据分析结果对各项环境指标进行调节，为农作物提供一个适宜的生长环境，保证农作物的质量和产量。 本单元首先帮助学生了解智能种植大棚的实际应用和总体控制过程；然后引导他们分析大棚中主要的子系统及其功能，在这个基础上开展小组合作学习，共同设计一个小型智能种植系统；最后让他们分别体验土壤湿度控制、光照控制和温度控制的过程。本单元通过引导学生了解智能种植大棚的功能并进行一定的想象、延伸和设计，以及分析数据输入、计算和输出的过程，进一步巩固连续量数据、阈值等知识，进一步体会控制系统中的控制规则或原理，促进计算思维能力和综合实践能力的提升。【内容结构】
学习目标 1. 信息意识：体验物理世界与数字世界深度融合的环境，感受控制系统在社会生产和人们生活中的广泛应用。2. 计算思维：通过分析智能种植大棚中的子系统，进一步认识功能相对复杂的控制系统可以分为多个子系统。3. 数字化学习与创新：通过设计小型智能种植园的方案，确定数据采集方式、输出设备执行的操作等，提高问题解决能力。4. 信息社会责任：初步具备控制系统安全性能设计意识。
重点 光照和温度控制系统的工作原理。
难点 光照强度阈值和温度阈值的测定。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
激趣导入 【创设情境-提出问题】同学们，咱们都知道不同的地方有不同的气候特点。像在沙漠里，阳光特别强烈，温度也特别高，几乎很少有植物能在那样恶劣的环境里好好生长；而在寒冷的极地地区，光照时间有时候又很短，温度还特别低，植物种类也非常稀少。但是，当我们走进现代化的种植园里，就会发现不管外面的天气如何变化，种植园里的植物总是能在合适的光照和温度下茁壮成长。这是为什么呢？【建构】这全靠种植园里的光照控制系统和温度控制系统。它们能像神奇的魔法师一样，把种植园里的光照和温度变得刚刚好，满足植物们的生长需求。那它们到底是怎么做到的呢？今天咱们就来好好研究一下，分析分析这两个系统的工作原理，看看它们到底藏着哪些巧妙的设计。 思考、注意 吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
学习活动 【学习活动1】一、光照控制系统的工作原理观察光照控制系统的组成。运行控制系统，利用传感器采集 5个光照强度数据，观察主控器屏幕上显示的光照强度数据以及补光灯的状态（亮或不亮）。3. 光敏传感器中设定的光照强度阈值是： 。4. 观察思考：环境光照强度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生了什么变化？环境光照强度发生了改变，相当于改变了系统的输入，经过计算，输出发生了相应的变化，导致补光灯的状态随之变化，从而实现了对智能种植大棚光照强度的控制。【学习活动2】二、控制光照的算法光照控制系统通过光敏传感器检测环境的光照强度。当光照强度低于阈值时，自动打开补光灯；当光照强度高于阈值时，自动关闭补光灯。请根据学习活动1中记录的光照强度阈值，补充光照控制的算法流程图，填写光照强度与补光灯状态真值表。【学习活动3】三、温度控制系统的工作原理1. 观察温度控制系统的组成。运行控制系统，利用传感器采集 5个温度数据，观察主控器屏幕上显示的温度数据以及暖风机的状态（启动或停止）。3. 温度传感器中设定的温度阈值是： 。4. 观察思考：环境的温度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生了什么变化？环境温度发生了改变，相当于改变了温度控制系统的输入，经过计算，导致温度控制系统的输出发生了变化，暖风机的状态也随之变化，从而实现了对大棚温度的控制。【学习活动4】四、控制温度的算法温度控制系统通过温度传感器检测环境温度，当实际温度比阈值高时，关闭暖风机；当实际温度比阈值低时，启动暖风机进行升温。根据学习活动3中记录的温度阈值，补充温度控制的算法流程图，并填写温度与暖风机状态真值表。 听讲、思考、讨论 教师通过讲授课程内容，向学生传授知识。学生通过听讲和观察，学习基础知识。另外，通过提问的方式引发学生思考，培养其思考和分析问题的能力。
课堂小结 知识回顾 对课堂知识进行总结和梳理，帮助学生更好地理解和掌握所学内容。
拓展-提升 1. 搭建光照控制系统和温度控制系统（真实设备或者开源硬件），实际体验传感器的使用方法，感受阈值对补光灯、暖风机等设备的控制作用。2. 各小组展示种植园的设计方案，介绍种植园控制系统包含的子系统及其功能，介绍本小组搭建控制系统的过程，汇报本单元的学习心得。 巩固、拓展 通过拓展，帮助学生巩固、延伸所学内容。
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