中小学教育资源及组卷应用平台 第17课 设计我的种植园 教学设计 课题 设计我的种植园 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 种植园控制系统功能的设计。 难点 主要子系统工作过程示意图的绘制。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 激趣导入 【想一想】同学们,你们都知道哪些常见的蔬菜水果呀?如果要种这些植物,它们对生长环境有什么要求呢?比如需要多少阳光、水分,喜欢什么样的土壤?【情景剧】想象一下,我们学校有一块闲置的空地,学校决定把它交给我们班,用来打造一个属于我们自己的种植园。在这个种植园里,我们可以种上各种各样的蔬菜水果,看着它们从小小的种子慢慢发芽、长大、开花、结果,是不是特别有成就感呢?但是,在开始动手之前,我们需要好好地规划一下这个种植园。怎么布局才能让每一种植物都茁壮成长?怎么安排灌溉系统才能保证它们都能喝到足够的水?【建构】这就需要我们运用信息科技的知识和技能,来设计一个完美的种植园方案。这节课,就让我们一起走进 “设计我的种植园” 的世界吧! 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、种植园的硬件组成、子系统和工作过程小组合作,明确本小组的种植园搭建环境。明确种植园主要包含的子系统名称和功能。列出搭建种植园所需要的主要设备,包括传感器。简单描述种植园控制系统的工作过程。数据采集数据处理与分析控制指令发送设备执行与反馈调节【学习活动2】二、要播种的植物及其种植条件确定本小组计划播种的植物。分析该植物生长初期对土壤湿度、环境光照和温度等的要求。【学习活动3】三、各个子系统工作过程示意图根据本小组的设计,补充三个控制系统工作过程示意图。1. 补充土壤湿度控制系统工作过程示意图。2. 补充光照控制系统工作过程示意图。3. 补充温度控制系统工作过程示意图。 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 【阅读了解】在控制系统中,四则运算作为基本的数学运算有着广泛的应用,很多控制系统都需 ... ...
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