第5单元第1课《跨学科主题活动——设计装置搭建方案》教案【桂科版】《信息科技》六年级上册

中小学教育资源及组卷应用平台 第5.1课《跨学科主题活动———设计装置搭建方案》教学设计 课题 跨学科主题活动———设计装置搭建方案 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级 核心素养目标 信息意识：在设计和搭建灌溉装置时，需关注信息的获取和处理，利用数据分析优化灌溉方案。计算思维：通过分析灌溉需求、土壤湿度和气候条件，运用逻辑推理和算法设计高效的灌溉系统。数字化学习与创新：利用数字技术（如传感器、自动化控制）提升灌溉效率，推进罗汉果灌溉装置搭建完成，推动农业现代化。信息社会责任：在使用信息技术时，需考虑对环境的影响，确保技术的可持续性和对社会的积极贡献。 教学重点 学会根据具体的情况需求设计装置搭建方案。 教学难点 明确罗汉果种植灌溉装置的输入、计算、输出环节并完成设计。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 第5.1课 跨学科主题活动———设计装置搭建方案1、观看视频。2、活动背景：广西种植罗汉果历史悠久。罗汉果对生长环境要求严格，尤其对湿度、温度有特殊要求，喜湿润，怕旱涝。壮壮参加的科技实践小组计划设计罗汉果种植灌溉装置，使其具有根据土壤湿度等环境参数自动判断并实施智能灌溉的功能。在搭建罗汉果种植灌溉装置前，需要制订设计方案，对需求进行分析，为后续实际操作做准备。 课程新知导入。 帮助学生初步理解本课研究内容。 讲授新课 新知讲解：一、需求分析1、通过查找资料或到田间地头了解罗汉果及其他2~3种农作物的灌溉过程，与同学讨论罗汉果的灌溉和其他农作物的灌溉有什么异同。（1）罗汉果的灌溉过程1. 土壤检测：定期检测土壤湿度，确保水分适中。2. 灌溉方式：采用滴灌系统，避免水分过多。3. 灌溉时间：通常在早晨或傍晚进行，减少蒸发损失。（2）水稻的灌溉过程1. 田间蓄水：在生长季节保持田间有水，通常保持5-10厘米的水层。2. 排水管理：在收割前适时排水，促进稻谷成熟。3. 监测水位：定期检查水位，确保水稻生长所需的水分。（3）小麦的灌溉过程1. 灌溉时机：在播种后和生长关键期进行灌溉。2. 灌溉方式：可采用喷灌或沟灌，确保水分均匀分布。3. 水分管理：根据天气情况和土壤湿度调整灌溉频率。相同点：都需要水分以支持生长和发育且灌溉方式可以包括滴灌、喷灌和沟灌等。不同点：罗汉果对水分的需求相对较低，过量灌溉可能导致根部腐烂，其他农作物（如水稻）则需要较高的水分，通常在生长季节保持土壤湿润。2、搭建罗汉果种植灌溉装置需要实现哪些功能 答：罗汉果种植灌溉装置的功能是实时水分监测，监测土壤水分，提供数据反馈，自动化灌溉并根据土壤湿度决定是否浇水。通过手机或电脑进行远程监控和控制，以及在设备故障或水源不足时发出警报。问：你能进一步明确罗汉果种植灌溉装置的输入、计算和输出分别是什么吗 答：罗汉果种植灌溉装置的输入是检测土壤的湿度;计算是判断土壤湿度是否符合种植要求，根据不同要求做不同的处理;输出主要是确定是否需要进行灌溉。在明确了罗汉果种植灌溉装置的功能之后，请结合劳动与科学的知识，思考搭建该装置可能需要的硬件设备，填写在下表中。设备名称数量作用土壤湿度传感器5实时监测土壤湿度数据小型水泵2按需抽取水源进行灌溉控制器1接收传感器信号并控制水泵启停输水管道1套将水输送至种植区域电源模块1为设备提供稳定电力需要用到的硬件设备主要有 Micro:bit、铁钉、鳄鱼夹舵机及数据传输线等。硬件准备Micro:bit：是一款小型可编程计算机，适合教育和初学者使用。它具有LED显示屏、按钮、传感器和多种输入输出接口，支持多种编程语言（如JavaScript、Python）。铁钉：在电子项目中，铁钉可以用作连接器或支撑结构，通常用于固定电路板或其他组件。鳄鱼夹：是一种常用 ... ...