第第頁人教版（2024）六年級全一冊信息科技第5單元智能種植有方法（第16~19課）教案教學設計基本信息主題16.智能種植初探秘學科信息科技老師年級六年級教學內(nèi)容分析《智能種植初探秘》這一課題旨在通過探索智能種植大棚的運作原理與應用，讓小學六年級的學生初步了解現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的信息技術(shù)應用，特別是物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)和自動控制技術(shù)等在智能種植中的重要作用?？紤]到小學生的認知能力和興趣點，本教學內(nèi)容將避免過于復雜的技術(shù)細節(jié)，而是側(cè)重于通過生動的實例和實踐活動，讓學生感受到智能種植的魅力，激發(fā)他們的學習興趣和探索欲望。學情分析六年級學生正處于好奇心強、求知欲旺盛的階段，對新鮮事物充滿了好奇。他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎，能夠熟練使用計算機和互聯(lián)網(wǎng)進行簡單的信息查詢和操作。同時，隨著生活水平的提高，學生對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的關注度也在逐漸增加，對智能種植等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)有一定的了解興趣。然而，由于年齡和知識儲備的限制，他們在理解復雜技術(shù)原理和應用方面仍存在一定的困難。因此，在教學過程中，需要采用直觀、生動的教學方法，結(jié)合具體實例和實踐活動，幫助學生逐步理解智能種植大棚的運作原理和應用價值。學習目標信息意識：增強學生對信息技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應用的認識，理解智能種植大棚對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要性。計算思維：通過分析智能種植大棚中的自動控制系統(tǒng)，培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力，初步形成計算思維。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學知識，嘗試設計簡單的智能種植方案，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和實踐能力。信息社會責任：引導學生思考智能種植技術(shù)對環(huán)境、社會和經(jīng)濟的影響，培養(yǎng)其信息社會責任感。教學重點1．知道智能種植大棚的基本功能和工作過程。2．理解閉環(huán)控制特點。教學難點理解閉環(huán)控制特點。教學準備多媒體教室、課件、學習任務單。教學實施過程情境導入呈現(xiàn)北方地區(qū)對溫室大棚需求的故事情境。教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】提問：種植大棚如何調(diào)節(jié)植物生長所需要的環(huán)境。【學生活動1】閱讀故事，觀察圖片，思考并回答問題?！驹O計意圖】激發(fā)學習興趣，通過概括性的文字表述和大棚內(nèi)部場景圖片，幫助學生熟悉情境，為本節(jié)課學習做鋪墊。教學活動一了解智能種植大棚的相關知識教師活動學生活動設計意圖1．搜索資料，了解影響植物生長的環(huán)境因素有哪些?！窘處熁顒?】提問：“大棚里種植果蔬要具備怎樣的環(huán)境條件？”然后組織學生開展網(wǎng)絡資料搜索的學習活動。2．搜索資料，了解智能種植大棚的“智能”體現(xiàn)在哪些方面。【教師活動3】提問：可以用哪些關鍵詞進行搜索。【教師活動4】梳理、總結(jié)學生提出的關鍵詞，列出供學生參考?！窘處熁顒?】提問：智能種植大棚的未來是什么樣子？引導學生展開想象?！緦W生活動2】上網(wǎng)搜索資料，填寫學習任務一“植物生長的環(huán)境條件”表格。【學生活動3】思考并回答?！緦W生活動4】小組合作，確定搜索關鍵詞，上網(wǎng)搜索資料，填寫學習任務一“智能種植大棚的‘智能’體現(xiàn)在哪些方面”表格，并進行小組匯報?！緦W生活動5】思考、想象并描述，希望未來的種植大棚具備哪些智能化特性或功能?！驹O計意圖】讓學生知道植物生長的基本環(huán)境條件，如土壤、水分、陽光等都要適宜，為后面對這些因素進行監(jiān)控做鋪墊?！驹O計意圖】幫助學生了解智能種植大棚如何調(diào)節(jié)植物生長因素并控制生長環(huán)境，以此發(fā)展學生的創(chuàng)新思維。教學活動二找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)教師活動學生活動設計意圖組織學生合作，分解智能種植大棚控制系統(tǒng)。【教師活動6】結(jié)合上圖提問：智能種植大棚，除了具備場地等基礎設施，還需要哪些種類的設備？【教師活動7】梳理學生提出的設備種類后，進行概括總結(jié)：智能種植大棚除了需要具備場地等基礎設施外，還至少要配備三種設備：傳感器、計算機網(wǎng)絡和其他設備（照明系統(tǒng)、風機系統(tǒng)、其他輔助設備等）?！窘處熁顒?】引導學生根據(jù)智能種植大棚要實現(xiàn)的功能，分解子系統(tǒng)?！窘處熜〗Y(jié)】智能種植大棚中比較典型的子系統(tǒng)是土壤濕度控制系統(tǒng)、光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)，它們對大棚內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)至關重要?！緦W生活動6】小組合作，觀察示意圖，總結(jié)智能種植大棚需要配備的設備種類?！緦W生活動7】傾聽，思考、回答，列舉相關設備，簡要說明其用途?！緦W生活動8】小組交流討論，找出智能種植大棚中的主要子系統(tǒng)，完成學習任務二?！驹O計意圖】引導學生了解常見的智能種植大棚，通過分析知道智能種植大棚是一個復雜的控制系統(tǒng)，且可以分解為多個子系統(tǒng)，為下一課設計自己的種植園做鋪墊。教學活動三分析智能種植大棚中的自動控制和閉環(huán)控制教師活動學生活動設計意圖【教師活動9】播放智能種植大棚的介紹視頻，組織學生在視頻中尋找下面兩個問題的答案：（1）智能種植大棚中，哪些工作不需要人工干預，由控制系統(tǒng)自動完成？（2）智能種植大棚中，哪些子系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)？【教師活動10】結(jié)合智能種植大棚的介紹視頻引導學生選擇一個屬于閉環(huán)控制的子系統(tǒng)。簡單描述它的工作過程、用到的傳感器以及采集的數(shù)據(jù)。如果學生感到困難，教師可以直接給出答案，并簡單介紹相關傳感器的作用?！緦W生活動9】觀看視頻，找出智能種植大棚中哪些工作實現(xiàn)了自動控制，植物生長的哪些環(huán)境因素調(diào)節(jié)是通過閉環(huán)控制來實現(xiàn)的?！緦W生活動10】小組合作，根據(jù)智能種植大棚的介紹視頻，選定閉環(huán)控制子系統(tǒng)進行分析并完成學習任務三?！驹O計意圖】復習自動控制和閉環(huán)控制的特點，并初步感受控制系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)種植帶來的影響。應用提升教師活動學生活動設計意圖【教師活動11】結(jié)合“智能種植大棚組成示意圖”，引導學生思考計算機和網(wǎng)絡在智能種植大棚中所起的作用?！窘處熁顒?2】組織各小組展示本節(jié)課三個學習活動的成果?！緦W生活動11】小組討論交流，在班級中分享觀點?！緦W生活動12】每個小組選擇一種展示方式（呈現(xiàn)任務單、結(jié)合演示文稿進行介紹或播放視頻等），在班上展示本小組的三個學習活動的成果?！驹O計意圖】讓學生意識到，只要是智能化，就離不開計算機和網(wǎng)絡。它們能夠?qū)ΨN植大棚中各個采集設備的數(shù)據(jù)進行有效管理，有助于精準決策，并實時自動調(diào)節(jié)大棚種植環(huán)境的各項參數(shù)。另外，通過成果展示，可以培養(yǎng)學生的合作意識和表達能力，深化學生認知。課堂小結(jié)教師引導學生總結(jié)知識、分享收獲?！驹O計意圖】通過梳理和總結(jié)，讓學生鞏固本節(jié)課所需掌握的關鍵知識，為下節(jié)課設計種植園打好基礎?！驹O計意圖】通過梳理和總結(jié)，讓學生鞏固本節(jié)課所需掌握的關鍵知識，為下節(jié)課設計種植園打好基礎。教學反思教學設計基本信息主題17.設計我的種植園學科信息科技老師年級六年級教學內(nèi)容分析信息意識：增強學生對信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領域應用的認識，理解信息技術(shù)如何提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和管理水平。計算思維：通過種植園設計，培養(yǎng)學生的邏輯思維、系統(tǒng)思維和問題解決能力，學會將復雜問題分解為簡單子問題并解決。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學信息技術(shù)知識，結(jié)合創(chuàng)意，設計個性化的種植園方案，培養(yǎng)其數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。信息社會責任：引導學生關注農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，思考種植園設計對環(huán)境的影響，培養(yǎng)其信息社會責任感和環(huán)保意識。學情分析六年級學生已具備一定的信息技術(shù)基礎，能夠熟練操作計算機進行信息查詢、簡單圖形繪制等任務。同時，他們對自然界的植物和種植活動抱有濃厚興趣，渴望通過科技手段探索更多未知領域。然而，學生在系統(tǒng)思維、問題解決能力和創(chuàng)新思維方面仍需進一步培養(yǎng)。因此，本課將通過設計種植園的任務，引導學生在實踐中學習，促進這些能力的發(fā)展。學習目標信息意識：增強學生對信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領域應用的認識，理解信息技術(shù)如何提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和管理水平。計算思維：通過種植園設計，培養(yǎng)學生的邏輯思維、系統(tǒng)思維和問題解決能力，學會將復雜問題分解為簡單子問題并解決。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學信息技術(shù)知識，結(jié)合創(chuàng)意，設計個性化的種植園方案，培養(yǎng)其數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。信息社會責任：引導學生關注農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，思考種植園設計對環(huán)境的影響，培養(yǎng)其信息社會責任感和環(huán)保意識。教學重點設計種植園控制系統(tǒng)功能。教學難點繪制主要子系統(tǒng)工作過程示意圖。教學準備具備上網(wǎng)功能的信息科技實驗室、多媒體課件等。教學實施過程情境導入創(chuàng)設問題情境。教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】創(chuàng)設情境：在教室的一隅，花草以它們獨有的語言，訴說著對適宜生長環(huán)境的渴望——定期滋潤的清泉，溫柔擁抱的陽光，以及恰到好處的溫暖氣息，共同編織著它們茁壯成長的夢幻篇章。我們?nèi)绾螒眠^程與控制技術(shù)為花草們提供如此理想的即時呵護呢？【學生活動1】思考并回答?！驹O計意圖】結(jié)合學生身邊的情境，提出任務需求，引出本節(jié)課所學內(nèi)容，吸引學生學習興趣。教學活動一明確種植園的硬件構(gòu)成、子系統(tǒng)和工作過程教師活動學生活動設計意圖【教師活動2】引導學生思考并回答問題：一個智能種植控制系統(tǒng)應該具有哪些基本功能？【教師活動3】組織學生合作完成學習活動一，引導學生通過合作探究，解決以下問題：1．明確本小組的種植園搭建環(huán)境；2．明確種植園主要包含的子系統(tǒng)名稱和功能；3．列出搭建種植園所需要的主要設備，包括傳感器；4．簡單描述種植園控制系統(tǒng)的工作過程。并鼓勵學生充分發(fā)揮想象力，大膽想象和設計，不用考慮功能是否能實現(xiàn)。【教師活動4】組織學生展示本組“任務分析表”并進行點評，提示學生：把整個種植園看作一個控制系統(tǒng)，按“輸入—計算—輸出”的計算模式來描述；本單元設計的種植園，類似種植大棚，因此都需要有支架、覆蓋膜、傳感器、噴灌器等設備。【學生活動2】結(jié)合上節(jié)課所學內(nèi)容以及導入環(huán)節(jié)觀看的科普視頻，思考要設計一個智能種植園智能控制系統(tǒng)需要有哪些功能（如：智能溫度控制、智能濕度控制、智能光照控制等）。【學生活動3】以小組為單位合作完成學習活動一，填寫任務單中的“任務分析表”?！緦W生活動4】展示、點評，并根據(jù)同學建議對本組“任務分析表”進行修正和完善?！驹O計意圖】引導學生通過合作探究，從硬件組成、子系統(tǒng)和工作過程三個維度對小型智能種植園進行整體設計，鼓勵創(chuàng)造，從而加強學生對控制系統(tǒng)的深入理解，并培養(yǎng)學生的統(tǒng)籌規(guī)劃能力、系統(tǒng)分析能力，逐步提升學生的創(chuàng)新能力。教學活動二明確要播種的植物以及種植條件教師活動學生活動設計意圖【教師活動5】組織學生合作確認自己小組想要種植什么植物。【教師活動6】組織學生分享自己小組想要種植的植物是什么，結(jié)合不同小組的植物，引導學生發(fā)現(xiàn)不同植物的種植條件不同。隨后組織學生以小組為單位，通過上網(wǎng)查詢等方式，確定自己小組所選植物有哪些種植條件（如：光照、溫度、濕度、病蟲害、土壤酸堿度等），每項條件的要求是什么，完成學習活動二?！緦W生活動5】討論決定自己小組要種的植物是什么?！緦W生活動6】以小組為單位，查找所選植物的最佳種植條件，并一起將其填寫到學習任務二中?！驹O計意圖】通過分組查詢的方式，讓學生明確自己小組選定植物所需的種植條件，培養(yǎng)學生的信息收集能力，同時也為后面設置檢測環(huán)節(jié)的閾值做準備。教學活動三補充各個子系統(tǒng)工作過程示意圖教師活動學生活動設計意圖【教師活動7】引導學生結(jié)合小組設計的智能種植園的功能，將智能種植園控制系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，并讓學生結(jié)合任務分析表中，說出其中一個子系統(tǒng)的工作過程?！窘處熁顒?】以土壤濕度控制系統(tǒng)的工作過程為例，讓學生以小組合作的方式補全學習任務三中的土壤濕度控制系統(tǒng)工作過程示意圖，并展示。【教師活動9】總結(jié)學生繪制的土壤濕度控制系統(tǒng)工作過程示意圖，引導學生思考：該控制系統(tǒng)是否屬于閉環(huán)控制，并組織學生完成在學習任務三：對智能種植園控制系統(tǒng)當中涉及到的其他子系統(tǒng)的工作過程示意圖的繪制?！窘處熁顒?0】對學生展示的工作過程示意圖進行點評，結(jié)合各個子系統(tǒng)的工作過程示意圖，梳理得出：輸入端要輸入的是閾值，如土壤濕度閾值、光照閾值和溫度閾值等；在輸出端的橫線上填的是按指令執(zhí)行任務的設備狀態(tài)，如噴灌器噴水、補光燈亮、暖風機啟動等，這些設備本身也是一個控制系統(tǒng)。還可以發(fā)現(xiàn)，對于噴灌器來說，它本身也是控制系統(tǒng)，因此它也包含輸入、計算和輸出三個環(huán)節(jié)?？梢姡谝粋€相對復雜的控制系統(tǒng)內(nèi)部，一個子系統(tǒng)的輸出，可能就是另一個子系統(tǒng)的輸入?！緦W生活動7】結(jié)合對于自己智能種植園控制系統(tǒng)的分析，說出其中子系統(tǒng)的工作過程。【學生活動8】合作完成土壤濕度控制系統(tǒng)工作過程示意圖，并交流展示?！緦W生活動9】完成小組內(nèi)設計的智能種植園控制系統(tǒng)當中其他子系統(tǒng)的工作過程示意圖并進行展示交流。【學生活動10】認真聽教師總結(jié)并思考。【設計意圖】通過教師引導、小組合作的學習活動，讓學生掌握繪制控制系統(tǒng)的工作過程示意圖的方法。再通過教師的總結(jié)，強化學生對于閾值的理解，加深學生對于控制系統(tǒng)的“整體性”“功能性”“相關性”的認知，培養(yǎng)學生的統(tǒng)籌規(guī)劃能力。應用提升教師活動學生活動設計意圖向?qū)W生簡單介紹四則運算在控制系統(tǒng)中的應用，拓展學生的知識面。【教師活動11】引導學生閱讀進一步了解控制系統(tǒng)中“計算”的含義：在控制系統(tǒng)中，各種數(shù)學計算有著廣泛的應用，很多控制系統(tǒng)都需要根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)實時進行計算和調(diào)整。例如，在土壤濕度控制系統(tǒng)中，首先通過比較來判斷土壤濕度是否在規(guī)定的范圍內(nèi)；在澆灌系統(tǒng)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(tǒng)可以根據(jù)差值調(diào)整澆灌設備的轉(zhuǎn)速（乘法運算），以實現(xiàn)精確的流量控制?！緦W生活動11】閱讀拓展提升部分內(nèi)容?！驹O計意圖】拓展學生知識面，引導學生簡單了解四則運算在控制系統(tǒng)計算中的應用。課堂小結(jié)教師引導學生總結(jié)知識、分享收獲?！驹O計意圖】讓學生通過梳理和總結(jié)，回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，說出自己的收獲，同時說出自己對于系統(tǒng)設計的一些思考。教學反思教學設計基本信息主題18.土壤濕度控制好學科信息科技老師年級六年級教學內(nèi)容分析《土壤濕度控制好》是小學六年級信息科技學科的一節(jié)重要課程，旨在通過引導學生了解土壤濕度控制系統(tǒng)的基本組成、工作原理以及控制算法，培養(yǎng)其信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力，并增強信息社會責任。本課內(nèi)容設計注重理論與實踐相結(jié)合，采用生動有趣的教學方式，確保學生能夠理解并掌握相關知識，同時激發(fā)他們對農(nóng)業(yè)科技的興趣和熱情。學情分析六年級學生正處于好奇心旺盛、求知欲強的年齡階段，對自然界和科學現(xiàn)象充滿好奇。他們已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎，能夠熟練使用計算機進行基本操作，并有一定的邏輯思維能力和問題解決能力。然而，在復雜系統(tǒng)分析和算法設計方面，他們?nèi)孕柽M一步培養(yǎng)和提升。因此，本課將通過直觀的演示、生動的講解和動手實踐相結(jié)合的方式，幫助學生理解土壤濕度控制系統(tǒng)的復雜性和重要性，并引導他們參與到設計簡單控制算法的過程中來。學習目標信息意識：增強學生對信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領域應用的認識，理解土壤濕度控制對農(nóng)作物生長的重要性。計算思維：培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力，通過分析和設計控制土壤濕度的算法，鍛煉其計算思維能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學信息技術(shù)知識，結(jié)合創(chuàng)意，設計并模擬簡單的土壤濕度控制系統(tǒng)，培養(yǎng)其數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。信息社會責任：引導學生關注農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，思考科技應用對環(huán)境和社會的影響，培養(yǎng)其信息社會責任感和環(huán)保意識。教學重點1．理解土壤濕度控制系統(tǒng)的工作原理。2．分析土壤濕度控制系統(tǒng)計算環(huán)節(jié)的算法。教學難點1．采集土壤濕度，根據(jù)數(shù)據(jù)分析設定閾值。2．理解閾值作用與閉環(huán)控制特點。教學準備具備上網(wǎng)條件的信息科技實驗室、濕度傳感器、系統(tǒng)控制器、噴灌設備（電機、水泵、裝有水的水杯）、濕度不同的5份泥土、課件、學習任務單。教學實施過程情境導入教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】展示一盆因土壤水分過多導致爛根的花，提問：為什么花會爛根？【教師活動2】引出“適當?shù)耐寥罎穸葘χ参锷L的重要性”，導入本課的學習主題：土壤濕度的控制?！緦W生活動1】學生根據(jù)自己想法回答?！緦W生活動2】聽老師講解?！驹O計意圖】從生活中實際問題出發(fā)，引出課題，激發(fā)學生探究濕度控制系統(tǒng)的興趣。教學活動一了解土壤濕度控制系統(tǒng)的基本組成教師活動學生活動設計意圖【教師活動3】引導學生快速閱讀文字內(nèi)容，了解土壤濕度控制系統(tǒng)的基本組成?！窘處熁顒?】播放土壤濕度控制視頻，組織學生討論、交流：土壤濕度傳感器是怎樣工作的呢？【教師活動5】引導學生認識到土壤濕度數(shù)據(jù)可以用百分比表示，組織學生通過搜索資料認識到每種植物都有其土壤濕度要求，并記錄小組養(yǎng)護植物的土壤適宜濕度?！緦W生活動3】學生閱讀、發(fā)言?！緦W生活動4】討論、交流?！緦W生活動5】上網(wǎng)檢索、交流、記錄?！驹O計意圖】引導學生通過對文字資料、視頻資料的學習和分析，了解土壤濕度傳感器的工作原理，及土壤濕度傳感器控制系統(tǒng)的基本組成。教學活動二分析濕度控制系統(tǒng)的工作原理教師活動學生活動設計意圖【教師活動6】為每個小組提供一個簡易土壤濕度控制系統(tǒng)，并提供五種濕度的泥土，分別放在一次性紙杯中（里面放入小植物，以便學生后期持續(xù)觀察土壤濕度對植物生長的影響）。首先引導學生分析系統(tǒng)的硬件組成，回顧上節(jié)課對子系統(tǒng)工作過程示意圖，理解開展實驗的目的；組織各小組同學設計實驗步驟，分析注意事項，填寫任務單；組織開展實驗：運行控制系統(tǒng)，利用傳感器采集5個土壤濕度數(shù)據(jù)，觀察噴水情況，據(jù)此估算土壤濕度控制系統(tǒng)中設定的濕度閾值的取值范圍?！窘處熁顒?】在實驗基礎上，深化理解原理：通過提問“土壤濕度改變了，相當于改變了控制系統(tǒng)的什么？導致控制系統(tǒng)發(fā)生什么變化？”引導學生分析土壤濕度控制系統(tǒng)的工作原理，使學生認識到：濕度的改變，相當于改變了控制系統(tǒng)的輸入；經(jīng)過計算，輸出會發(fā)生相應的變化，導致噴灌器的狀態(tài)也隨之變化，從而實現(xiàn)對土壤濕度的控制；閾值是控制系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的一個重要條件，改變了閾值，就改變了控制系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的條件?！緦W生活動6】各小組設計實驗方案，開展實驗，填寫實驗任務單?！緦W生活動7】分析、理解土壤濕度控制系統(tǒng)的工作原理。【設計意圖】通過實驗，使學生真實地體驗到濕度傳感器的作用，土壤濕度數(shù)據(jù)、閾值、噴灌器狀態(tài)三者之間的聯(lián)系，進一步理解濕度控制系統(tǒng)的工作原理。教學活動三完善控制土壤濕度的算法流程圖教師活動學生活動設計意圖【教師活動8】組織各小組進行閾值換算：把“學生活動5”中記錄的本組養(yǎng)護植物適宜濕度（百分比）換算為濕度傳感器顯示的數(shù)值?！窘處熁顒?】提出問題并組織學生討論：我們以前接觸到的閾值都是一個具體的值，植物適宜濕度多為一個區(qū)間（如土壤濕度60%～70%），設定系統(tǒng)閾值時，采用一個具體值還是一個區(qū)間更好呢，應如何填寫任務單中算法流程圖？教師尊重學生的選擇，建議學生通過實踐得出結(jié)論。【教師活動10】組織學生根據(jù)上節(jié)課繪制的土壤濕度控制系統(tǒng)工作過程示意圖及本節(jié)實驗，小組合作，自行填寫“土壤濕度控制計算環(huán)節(jié)算法流程圖”、“土壤濕度與噴灌器狀態(tài)真值表”?！窘處熁顒?1】組織各小組展示填寫結(jié)果，并說明填寫的理由。教師對有問題的地方進行指正，并引導學生認識到，計算環(huán)節(jié)是一個連續(xù)量（土壤濕度值）轉(zhuǎn)換為開關量的過程（控制噴灌器工作的指令）?！窘處熁顒?2】提出問題，要求學生結(jié)合工作過程示意圖進行分析：“檢測土壤濕度→判斷濕度與閾值的差值→發(fā)出啟動或停止噴灌的指令→噴灌器狀態(tài)”這個過程是否屬于閉環(huán)控制？如果要結(jié)束控制系統(tǒng)的工作，是否要斷開電源開關？結(jié)合學生發(fā)言進行分析，借此機會復習閉環(huán)控制的特點?！窘處熜〗Y(jié)】1．土壤濕度控制系統(tǒng)要用到濕度傳感器。2．土壤濕度數(shù)據(jù)屬于連續(xù)量，把數(shù)據(jù)與閾值進行判斷，產(chǎn)生開關量，生成指令，控制噴灌器的狀態(tài)。3．改變土壤濕度，相當于改變了系統(tǒng)的輸入，導致系統(tǒng)的輸出（狀態(tài)）發(fā)生了相應的變化，中間經(jīng)歷了計算的環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)了對系統(tǒng)的控制。4．土壤濕度的控制屬于閉環(huán)控制，正常情況下不會停止運行，需要人工干預才能停止閉環(huán)控制的過程。【學生活動8】小組合作完成換算?！緦W生活動9】小組內(nèi)討論，小組間交流，確定本組閾值設定方式（單個值或區(qū)間）?！緦W生活動10】小組合作討論、填寫任務單?！緦W生活動11】展示、交流、修正完善。【學生活動12】自行畫圖分析、積極發(fā)言（完成任務單）。【設計意圖】在真實的實驗中，探究閾值的確定、計算環(huán)節(jié)算法的設計，加深對連續(xù)量與開關量相互轉(zhuǎn)換的理解，以及對閉環(huán)控制的理解。課堂小結(jié)教師引導學生總結(jié)知識、分享收獲。教學反思教學設計基本信息主題19.光照溫度要適宜學科信息科技老師年級六年級教學內(nèi)容分析《光照溫度要適宜》是小學六年級信息科技學科中一個融合了農(nóng)業(yè)知識、信息技術(shù)與物理原理的綜合性課題。本課旨在通過介紹光照和溫度對植物生長的重要性，引導學生了解光照控制系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的基本工作原理，進而學習如何設計簡單的控制算法來調(diào)節(jié)光照和溫度，以營造最適宜植物生長的環(huán)境。內(nèi)容設計上，我們注重理論與實踐相結(jié)合，采用直觀演示、案例分析、動手實踐等多種教學手段，確保內(nèi)容既符合小學生的認知水平，又能激發(fā)他們的學習興趣和探索欲。學情分析六年級學生已經(jīng)具備了一定的信息技術(shù)基礎，能夠熟練操作計算機進行簡單的編程和數(shù)據(jù)處理。同時，他們也對自然界的科學現(xiàn)象充滿好奇，對植物生長的條件和過程有一定的了解。然而，在復雜的系統(tǒng)控制和算法設計方面，他們的知識和經(jīng)驗仍然有限。因此，本課將采用由淺入深、循序漸進的方式，逐步引導學生理解光照和溫度控制系統(tǒng)的復雜性，并鼓勵他們嘗試設計簡單的控制算法，以培養(yǎng)其信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力和信息社會責任。學習目標信息意識：使學生認識到信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要性，理解光照和溫度對植物生長的關鍵作用。計算思維：通過分析光照和溫度控制系統(tǒng)的工作原理及控制算法，培養(yǎng)學生的邏輯思維和問題解決能力。數(shù)字化學習與創(chuàng)新：鼓勵學生運用所學信息技術(shù)知識，結(jié)合創(chuàng)意，設計并模擬簡單的光照和溫度控制系統(tǒng)，培養(yǎng)其數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力。信息社會責任：引導學生關注環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，思考科技應用對生態(tài)環(huán)境的影響，培養(yǎng)其信息社會責任。教學重點1．理解光照和溫度控制系統(tǒng)工作原理。2．合理設定溫度光照和溫度閾值。教學難點合理設定溫度光照和溫度閾值。教學準備具備上網(wǎng)功能的信息科技實驗室、帶土花盆等實驗模型、光敏傳感器、溫度傳感器、補光燈、暖風機、控制器、光照控制系統(tǒng)程序、溫度控制系統(tǒng)程序、課件、學習任務單。教學實施過程情境導入創(chuàng)設問題情境，提升學生搭建光照、溫度控制系統(tǒng)的積極性。教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】問題導入：晚上用燈照射火龍果可以縮短它的生長周期。那么，影響火龍果生長因素都有哪些？【教師活動2】根據(jù)學生回答，導入課題。【學生活動1】思考問題，回答影響植物生長因素——光照、溫度?！驹O計意圖】問題導入，激發(fā)學生的好奇心和探索欲，引導他們主動思考學習的重點，明確學習目標，并將課學習容與學生的生活實際聯(lián)系起來，為接下來的實驗打下基礎。教學活動一分析光照控制系統(tǒng)工作原理教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】展示簡易光照控制系統(tǒng)，引導學生分析光照控制系統(tǒng)組成?！窘處熁顒?】組織學生分組進行開源硬件實驗探究，引導學生以小組為單位，運行光照控制系統(tǒng)，利用傳感器采集5個光照強度數(shù)據(jù)，采集數(shù)據(jù)時提示學生將傳感器放置于黑暗情況下，用不同亮度的燈光照射來測試數(shù)據(jù)，同時觀察光照強度數(shù)據(jù)變化以及補光燈的狀態(tài)（亮或不亮），確定光敏傳感器中設定的溫度閾值?！窘處熁顒?】引導學生思考環(huán)境光照強度改變了，相當于改變了控制系統(tǒng)的什么？導致控制系統(tǒng)發(fā)生什么變化？【學生活動1】分析光照控制系統(tǒng)的硬件組成。【學生活動2】分組進行光照控制系統(tǒng)實驗探究，完成學習任務單中學習活動一?！緦W生活動3】學生思考并回答：光照強度改變了，會改變“計算”環(huán)節(jié)得到的結(jié)果,會導致補光設備工作狀態(tài)發(fā)生改變，從而實現(xiàn)了對智能種植大棚光照強度的控制?！驹O計意圖】通過小組合作探究的方式，讓學生知道光照控制系統(tǒng)的工作原理，認識到閾值設定在實驗設計中的重要性，通過體驗測定實驗數(shù)據(jù)的過程，提升學生實驗數(shù)據(jù)分析能力。教學活動二分析控制光照的算法教師活動學生活動設計意圖【教師活動1】指導學生根據(jù)學習活動1中記錄的光照強度閾值，補充光照控制系統(tǒng)流程圖，填寫光照強度與補光燈狀態(tài)真值表。【教師活動2】提出問題：“檢測光照強度→判斷強度是否低于標準→控制補光燈狀態(tài)變化”這個過程是否屬于閉環(huán)控制？如果要結(jié)束土壤控制系統(tǒng)的工作，是否只能通過關閉電源的方式？【學生活動1】根據(jù)學習活動1中記錄的光照強度閾值，補充光照控制系統(tǒng)流程圖，填寫光照強度與補光燈狀態(tài)真值表，完成學習任務單中學習活動二?！緦W生活動2】學生思考并回答問題光照控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制，只有關閉電源，才能讓它停止工作。【設計意圖】通過實驗探究，加深學生對閾值作用以及閉環(huán)控制的理解，借助繪制光照控制系統(tǒng)算法流程圖和光照強度與補光燈狀態(tài)真值表，提升學生計算思維能力。【設計意圖】幫助學生進一步理解控制系統(tǒng)的工作原理和編程邏輯，鞏固之前學習的知識。教學活動三分析溫度控制系統(tǒng)工作原理教師活動