資源簡介

(共25張PPT)
（義務教育版）六年級
全一冊
第18課
土壤濕度控制好
學習目標
激趣導入
學習活動
思考-討論
學習探究
課堂小結
拓展-提升
單元主題
單元主題
單元名稱 課名稱 核心內容
第五單元 智能種植 有方法 第16課　智能種植初探秘 復雜系統的分解，智能種植大棚的智能化體現。
第17課　設計我的種植園 規劃設計智能種植控制系統。
第18課　土壤濕度控制好 土壤濕度的控制，閾值的作用
第19課　光照溫度要適宜 光照的控制和溫度的控制，閾值的作用。
學習目標
激趣導入
【小夏媽媽的煩惱】
小夏媽媽每年在院子里種植西紅柿時經常遇到問題，比如雨水多的時候，西紅柿幼苗的根容易腐爛；而土壤太干時，又會影響幼苗的生長，導致產量不高。
激趣導入
【想一想】
同學們，你們知道這是為什么嗎？
激趣導入
【原因分析】
植物的生存離不開水分、陽光和空氣等要素。對于西紅柿幼苗來說，水分過多時，土壤中的空隙被水填滿，空氣就無法正常進入。根部細胞因為缺氧，無法進行正常的呼吸作用，就像人無法呼吸一樣，時間長了就會導致根部腐爛。
激趣導入
【想一想】
“那有沒有什么好的辦法可以幫助小夏媽媽解決這個問題呢？”
激趣導入
【建構】
上節課，我們設計了自己的種植園，分析了相關控制系統的工作過程。
接下來將通過實驗，分析和驗證土壤濕度控制系統的工作原理，嘗試搭建土壤濕度控制系統。
學習活動
學習活動
活動1：土壤濕度控制系統的基本組成
一
學習活動
一、土壤濕度控制系統的基本組成
智能種植大棚中土壤濕度控制系統主要包括土壤濕度傳感器、計算機和網絡、澆灌設備等。
通過土壤濕度傳感器采集土壤的濕度數據，當采集的數據低于設定的閾值時，啟動澆灌設備增加濕度；反之，澆灌設備停止工作。
學習活動
一、土壤濕度控制系統的基本組成
土壤濕度數據可以用百分比表示，如土壤濕度為 70%~80%。
學習活動
活動2：土壤濕度控制系統的工作原理
二
學習活動
二、土壤濕度控制系統的工作原理
1. 觀察一個簡易土壤濕度控制系統的組成。
學習活動
二、土壤濕度控制系統的工作原理
2. 運行控制系統，利用傳感器采集 5個土壤濕度數據，觀察顯示的濕度數據以及對應的噴灌器狀態（是否噴水）。
思考-討論
二、土壤濕度控制系統的工作原理
3. 土壤濕度傳感器中設定的濕度閾值大約是： 。
4. 觀察思考：土壤濕度改變，相當于改變了控制系統的什么？導致控制系統發生什么變化？
思考-討論
二、土壤濕度控制系統的工作原理
土壤濕度的改變，相當于改變了控制系統的輸入，經過計算，輸出會發生相應的變化，導致噴灌器的狀態也隨之變化，從而實現對土壤濕度的控制。
另外，閾值是控制系統狀態發生變化的一個重要條件，改變了閾值，就改變了控制系統狀態發生變化的條件。
學習活動
活動3：控制土壤濕度的算法
三
學習探究
三、控制土壤濕度的算法
土壤濕度傳感器檢測的是土壤濕度（連續量），然后根據這個數據，按特定的計算規則生成控制噴灌器工作的指令（開關量）。
查看學習活動2中記錄的濕度閾值，補充控制土壤濕度的算法流程圖，填寫土壤濕度與噴灌器狀態真值表。
學習探究
三、控制土壤濕度的算法
課堂小結
2
土壤濕度控制系統的工作原理
3
控制土壤濕度的算法
1
土壤濕度控制系統的基本組成
土壤濕度傳感器
計算機和網絡
澆灌設備
......
土壤濕度的改變，相當于改變了控制系統的輸入，經過計算，輸出會發生相應的變化，導致噴灌器的狀態也隨之變化，從而實現對土壤濕度的控制。
拓展-提升
【搭建一個小型土壤濕度控制系統】
1. 活動器材：干燥土壤、土壤濕度傳感器、噴灌器（澆水設備）。
2. 活動目的：體驗傳感器采集數據的過程，感受土壤濕度閾值對澆水設備的控制作用。
3. 活動要求：
（1）連接硬件設備，按提示或說明進行操作；
（2）記錄系統設置的土壤濕度閾值；
（3）觀察和記錄土壤濕度數據以及控制系統執行的操作。
4. 活動結論： 。
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