粤教版信息技术九年级上第三节 综合活动：制作自动浇水系统
教学设计
课题
综合活动：制作自动浇水系统
单元
第三单元
学科
信息技术
年级
九年级
学习
目标
知识目标：了解湿度传感器的工作原理；湿度控制器的构成。
技能目标：利用土壤湿度控制器、土壤传感器、电磁阀等解决实际问题。
情感目标：善于上网查询资料，增强动手操作解决实际问题。
重点
利用土壤湿度控制器、土壤传感器、电磁阀等解决实际问题。
难点
利用土壤湿度控制器、土壤传感器、电磁阀等解决实际问题。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
教室里有一盆美丽的三角梅，平时都由值日生负责浇水，可是暑假就要到了，该怎么办呢?陈刚说:“把花盆漫在注满水的水槽里，保证一个假期都不会干枯。”刘丽说:“不行，那样做水太多，土壤长期不透气，根会烂。”李鸣说:“那就利用水槽蓄水，再设计一套能够控制水流的自动浇水系统吧!”李鸣提出的是一个不错的建议，可是应该怎么做呢?
思考
激发学生学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课
问题：
我们能不能根据前面学到的知识来制作一个自动浇水系统呢?
物联网的学习既拓宽了我们的思路，也开阔了我们的视野，现在就让我们一起尝试运用这些知识去解决日常生活中的一些小问题，细心观察，努力实践，体验技术创新的乐趣吧!
要做一个自动浇水系统，首先需要有一个传感器来检测土壤的湿度，同时还需要一个控制器，通过连接电磁阀来开启或关闭喷水装置的开关。
我们先来了解一下土壤湿度传感控制器等设备。
一.了解土壤湿度传感控制器
1.土壤湿度传感控制器的工作原理
当土壤湿度低于设定的湿度时，继电器将自动吸合，接通电磁阀电源，打开水管开关，进行浇水;当土壤湿度大于设定的湿度时，继电器将自动断开，从而切断电磁阀电源，关闭水管开关，停止浇水。
2.土壤湿度传感控制器的构成
土壤湿度传感控制器是通过电位器来调节土壤湿度控制值，蓝色的电位器是用于土壤湿度控制值的调节，顺时针调节可使土壤的湿度变大;反之，逆时针调节将变小。把土壤湿度传感器接到土壤湿度控制器上，当湿度小于设定值时，自动启动继电器吸合，接通电源;当湿度大于设定值时，自动断开继电器，切断电源。如果配上大功率继电器，可以实现对大型的菜园、花园自动浇水，非常方便和实用。
二、设计与制作自动浇水系统
1.准备材料
要制作一套自动浇水系统，我们首先根据其功能特点分析出需要哪些零部件，并逐一配齐。
土壤湿度控制器、土壤传感器、电磁阀、洒水喷头、水管、导线、无线网关、手机、无线控制插座
2.活动与记录
前期工作准备好后，就可以分别进行动手设计制作了，请同学们根据这个活动过程填写活动记录。
3.参考搭建图
方案1:自动控制浇水系统
系统说明:
当湿度传感器测试到土壤湿度小于湿度控制器中湿度控制值时，就吸合继电器，接通电磁阀开始工作:打开水管开关，酒水器开始喷水;当湿度传感器测试的土壤湿度大于湿度控制器中湿度控制值时，继电器就断开，电磁阀就停止工作:关闭水管开关，洒水器停止喷水。
方案2:远程自动控制浇水系统
系统说明:
在自动浇水系统的基础上增加手机远程控制电源的接通与断开的功能，从而可以让同学们更多地思考所创作的作品是否具有科学性、实用性、新颖性，并据此进行改进。
三、成果交流与总结
比赛结束后，各小组间交流各自产品的创意、结构、外观设计、使用效果，以及在活动中遇到的问题和解决的方案，并参照活动记录表，对本次实践活动进行评价。设计较好且有实用性的，还可以申请专利。
交流：
现实生活中还有哪些方法能够实现自动浇花功能?
方法一
（1）准备材料
物联网开关、土壤湿度传感器、浇花水泵
（2）接线
事先将物联网开关接好电源和浇花水泵。
（3）物联网开关网络配置
（4）物联网管理平台
（5）配置控制任务，实现根据土壤湿度进行浇花
方法二
1、准备材料 自动浇花系统控制器、温湿度传感器、土壤湿度传感器、潜水泵、橡胶水管
2 、将潜水泵的接头连到控制器的端子
3、将士壤湿度传感器连上控制板接口
4、在植物附近放一桶水，把水管的一端连接潜水泵，另一端“喷”向植物。
5、通上电后，控制器会根据士壤湿度传感器回传的信号来判断是否需要抽水浇花。
课堂练习
1.（ ）是通过电位器来调节土壤湿度控制值。
2.蓝色的电位器是用于土壤湿度控制值的调节，（ ）调节可使土壤的湿度变大;反之，（ ）调节将变小。
3.当土壤湿度（ ）设定的湿度时，继电器将自动吸合，接通电磁阀电源，打开水管开关，进行浇水;当土壤湿度（ ）设定的湿度时，继电器将自动断开，从而切断电磁阀电源，关闭水管开关，停止浇水。
通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。
通过老师演示学生动手操作，提高动手能力。小组交流、分享
学生小组间讨论，共同完成任务，并分组汇报。
通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务，
培养学生动手操作能力，并且锻炼学生的语言组织能力和表达的能力。
培养学生独立完成练习的能力。
课堂小结
分小组总结归纳，教师补充。
各组汇报总结，其他小组成员做补充。
锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
布置作业
某同学在制作远程自动控制浇水系统中提出了他的想法，你看一下他的想法可行吗?你也试一下自己动手制作。
想法:利用无线网络云台摄像机、四轮小车后轮驱动前轮转弯、自制控制面板、导线若干、电池等制作一台网络机器人。
方法:把网络摄像机中的左右旋钮端口、上下旋钮端口分别引出，接到自制的控制面板上，这样，通过互联网就可以控制这台带眼睛的小车了。
板书
一.了解土壤湿度传感控制器
1.土壤湿度传感控制器的工作原理
2.土壤湿度传感控制器的构成
二、设计与制作自动浇水系统
1.准备材料
2.活动与记录
3.参考搭建图
方案1:自动控制浇水系统
方案2:远程自动控制浇水系统
三、成果交流与总结三、物联网的层次结构
课件21张PPT。信息技术粤教版 九年级上第三节 综合活动：制作自动浇水系统新知导入 教室里有一盆美丽的三角梅，平时都由值日生负责浇水，可是暑假就要到了，该怎么办呢?陈刚说:“把花盆漫在注满水的水槽里，保证一个假期都不会干枯。”刘丽说:“不行，那样做水太多，土壤长期不透气，根会烂。”李鸣说:“那就利用水槽蓄水，再设计一套能够控制水流的自动浇水系统吧!”李鸣提出的是一个不错的建议，可是应该怎么做呢?新知讲解 问题新知讲解 新知讲解新知讲解 一.了解土壤湿度传感控制器1.土壤湿度传感控制器的工作原理新知讲解土壤湿度传感控制器是通过电位器来调节土壤湿度控制值2.土壤湿度传感控制器的构成新知讲解 蓝色的电位器是用于土壤湿度控制值的调节，顺时针调节可使土壤的湿度变大;反之，逆时针调节将变小。把土壤湿度传感器接到土壤湿度控制器上，当湿度小于设定值时，自动启动继电器吸合，接通电源;当湿度大于设定值时，自动断开继电器，切断电源。如果配上大功率继电器，可以实现对大型的菜园、花园自动浇水，非常方便和实用。2.土壤湿度传感控制器的构成新知讲解 二、设计与制作自动浇水系统1.准备材料组成部分控制部分名称图片数量土壤湿度控制器1输入部分土壤传感器1输出部分若干水管1洒水喷头电磁阀1支持部分若干导线可选配件无线控制插座手机无线网关111新知讲解 2.活动与记录新知讲解3.参考搭建图新知讲解方案1:自动控制浇水系统系统说明:
当湿度传感器测试到土壤湿度小于湿度控制器中湿度控制值时，就吸合继电器，接通电磁阀开始工作:打开水管开关，酒水器开始喷水;当湿度传感器测试的土壤湿度大于湿度控制器中湿度控制值时，继电器就断开，电磁阀就停止工作:关闭水管开关，洒水器停止喷水。新知讲解方案2:远程自动控制浇水系统系统说明:
在自动浇水系统的基础上增加手机远程控制电源的接通与断开的功能，从而可以让同学们更多地思考所创作的作品是否具有科学性、实用性、新颖性，并据此进行改进。新知讲解 三、成果交流与总结新知讲解 交流方法一
（1）准备材料
物联网开关、土壤湿度传感器、浇花水泵
（2）接线
事先将物联网开关接好电源和浇花水泵。
（3）物联网开关网络配置
（4）物联网管理平台
（5）配置控制任务，实现根据土壤湿度进行浇花方法二
1、准备材料 自动浇花系统控制器、温湿度传感器、土壤湿度传感器、潜水泵、橡胶水管
2 、将潜水泵的接头连到控制器的端子
3、将士壤湿度传感器连上控制板接口
4、在植物附近放一桶水，把水管的一端连接潜水泵，另一端“喷”向植物。
5、通上电后，控制器会根据士壤湿度传感器回传的信号来判断是否需要抽水浇花。课堂练习1.（ ）是通过电位器来调节土壤湿度控制值。
2.蓝色的电位器是用于土壤湿度控制值的调节，（ ）调节可使土壤的湿度变大;反之，（ ）调节将变小。
3.当土壤湿度（ ）设定的湿度时，继电器将自动吸合，接通电磁阀电源，打开水管开关，进行浇水;当土壤湿度（ ）设定的湿度时，继电器将自动断开，从而切断电磁阀电源，关闭水管开关，停止浇水。
土壤湿度传感控制器顺时针低于逆时针大于课堂小结总结本节课所学内容板书设计一.了解土壤湿度传感控制器
1.土壤湿度传感控制器的工作原理
2.土壤湿度传感控制器的构成
二、设计与制作自动浇水系统
1.准备材料
2.活动与记录
3.参考搭建图
方案1:自动控制浇水系统
方案2:远程自动控制浇水系统
三、成果交流与总结
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某同学在制作远程自动控制浇水系统中提出了他的想法，你看一下他的想法可行吗?你也试一下自己动手制作。
想法:利用无线网络云台摄像机、四轮小车后轮驱动前轮转弯、自制控制面板、导线若干、电池等制作一台网络机器人。
方法:把网络摄像机中的左右旋钮端ロ、上下旋钮端ロ分别引出，接到自制的控制面板上，这样，通过互联网就可以控制这台带眼睛的小车了。作业布置谢谢21世纪教育网（www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料？一线教师？一线教研员？
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