資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第17課 設計我的種植園 教學設計
課題 設計我的種植園 單元 第五單元 學科 信息科技 年級 六年級
教材分析 【學情分析】隨著農業智能化技術的發展，很多種植大棚利用控制系統監控農作物的生長環境，使種植越來越智能，我們把這種大棚稱為智能種植大棚。智能種植大棚利用土壤濕度、光照、溫度等傳感器采集農作物的生長環境數據，并通過計算機分析處理數據，然后根據分析結果對各項環境指標進行調節，為農作物提供一個適宜的生長環境，保證農作物的質量和產量。 本單元首先幫助學生了解智能種植大棚的實際應用和總體控制過程；然后引導他們分析大棚中主要的子系統及其功能，在這個基礎上開展小組合作學習，共同設計一個小型智能種植系統；最后讓他們分別體驗土壤濕度控制、光照控制和溫度控制的過程。本單元通過引導學生了解智能種植大棚的功能并進行一定的想象、延伸和設計，以及分析數據輸入、計算和輸出的過程，進一步鞏固連續量數據、閾值等知識，進一步體會控制系統中的控制規則或原理，促進計算思維能力和綜合實踐能力的提升。【內容結構】
學習目標 1. 信息意識：體驗物理世界與數字世界深度融合的環境，感受控制系統在社會生產和人們生活中的廣泛應用。2. 計算思維：通過分析智能種植大棚中的子系統，進一步認識功能相對復雜的控制系統可以分為多個子系統。3. 數字化學習與創新：通過設計小型智能種植園的方案，確定數據采集方式、輸出設備執行的操作等，提高問題解決能力。4. 信息社會責任：初步具備控制系統安全性能設計意識。
重點 種植園控制系統功能的設計。
難點 主要子系統工作過程示意圖的繪制。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
激趣導入 【想一想】同學們，你們都知道哪些常見的蔬菜水果呀？如果要種這些植物，它們對生長環境有什么要求呢？比如需要多少陽光、水分，喜歡什么樣的土壤？【情景劇】想象一下，我們學校有一塊閑置的空地，學校決定把它交給我們班，用來打造一個屬于我們自己的種植園。在這個種植園里，我們可以種上各種各樣的蔬菜水果，看著它們從小小的種子慢慢發芽、長大、開花、結果，是不是特別有成就感呢？但是，在開始動手之前，我們需要好好地規劃一下這個種植園。怎么布局才能讓每一種植物都茁壯成長？怎么安排灌溉系統才能保證它們都能喝到足夠的水？【建構】這就需要我們運用信息科技的知識和技能，來設計一個完美的種植園方案。這節課，就讓我們一起走進 “設計我的種植園” 的世界吧！ 思考、注意 吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，引發學生思考。
學習活動 【學習活動1】一、種植園的硬件組成、子系統和工作過程小組合作，明確本小組的種植園搭建環境。明確種植園主要包含的子系統名稱和功能。列出搭建種植園所需要的主要設備，包括傳感器。簡單描述種植園控制系統的工作過程。數據采集數據處理與分析控制指令發送設備執行與反饋調節【學習活動2】二、要播種的植物及其種植條件確定本小組計劃播種的植物。分析該植物生長初期對土壤濕度、環境光照和溫度等的要求。【學習活動3】三、各個子系統工作過程示意圖根據本小組的設計，補充三個控制系統工作過程示意圖。1. 補充土壤濕度控制系統工作過程示意圖。2. 補充光照控制系統工作過程示意圖。3. 補充溫度控制系統工作過程示意圖。 聽講、思考、討論 教師通過講授課程內容，向學生傳授知識。學生通過聽講和觀察，學習基礎知識。另外，通過提問的方式引發學生思考，培養其思考和分析問題的能力。
課堂小結 知識回顧 對課堂知識進行總結和梳理，幫助學生更好地理解和掌握所學內容。
拓展-提升 【閱讀了解】在控制系統中，四則運算作為基本的數學運算有著廣泛的應用，很多控制系統都需要根據輸入數據實時進行計算和調整。例如，在土壤濕度控制系統中，首先通過比較來判斷土壤濕度是否在規定的范圍內；在水泵系統中，通過對水流速度的測量與流量設定值的比較（減法運算），系統可以根據差值調整水泵的轉速（乘法運算），以實現流量的精確控制。 鞏固、拓展 通過拓展，幫助學生鞏固、延伸所學內容。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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