第5单元第2课 《跨学科主题活动——测量土壤湿度》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5.2课《跨学科主题活动———测量土壤湿度》教学设计 课题 跨学科主题活动———测量土壤湿度 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：了解如何通过现代技术进行数据采集、处理与分析，增强对信息技术在日常生活中的应用认知。计算思维：通过设计和编写土壤湿度测试程序，控制自动灌溉系统的启停，提高解决实际问题的能力，理解并应用计算机程序与控制逻辑。数字化学习与创新：通过使用Micro:bit数字化工具，进行创新性地解决现实问题（如自动灌溉），不仅能提升数字化技能，还能激发创新思维。信息社会责任：认识到信息技术在环境保护、资源节约和可持续发展中的作用尤其是自动化灌溉系统有助于节约水资源，减少浪费。 教学重点 理解测量土壤湿度的原理。 教学难点 能够自行设计土壤湿度测试装置并进行优化处理。 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5.2课 跨学科主题活动———测量土壤湿度1、观看视频。2、活动背景：搭建罗汉果种植灌溉装置，首先要实现输入功能，也就是需要了解Micro:bit测量土壤湿度的原理，然后才能使用Micro:bit测量土壤湿度。 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、原理介绍Micro:bit 测量土壤湿度的原理:土壤本身具有一定的电阻，电阻值取决于土壤中水分和养分的含量。水本身是不导电的，但水中的营养成分有导电作用。土壤中的水分和养分的结合使土壤具有一定的导电性，就像电子电路中的可变电阻器。在一定范围内，土壤中的水分越多，电阻就越小，土壤的导电性能就越好。可变电阻的作用是调节电路中电流的大小，它是由一个电阻体和滑动系统组成的电子元件。常见的可变电阻电位器：用于调节音量、亮度等，通常有三个引脚。滑动变阻器：通过滑动触点改变电阻值，常用于实验室和调节电路。数字可变电阻：通过数字信号控制电阻值，适用于自动化和智能设备。电阻测量装置连接方法如下图所示。步骤一：用鳄鱼夹将一颗钉子连接到3V针脚上，并将钉子插入土壤中。步骤二：用鳄鱼夹将另一颗钉子连接到P0针脚上，并将钉子插入土壤中。我们使用“模拟读取引脚值”这条语句来读取引脚P0上的电压，该引脚返回 0(不导通)至1023(最大电流)之间的值。同时，使用“绘制条形图”语句，以在屏幕上显示该值。（出示图片）电阻测量装置连接时的注意事项确保电源关闭：在连接电阻测量装置前，务必关闭电源以避免短路或损坏设备。正确连接极性：注意测量仪器的正负极连接，避免反向连接导致测量错误。选择合适的量程：根据被测电阻的大小选择合适的测量范围，避免超出仪器的测量能力。避免干扰：在测量过程中，尽量避免外部电磁干扰，确保测量结果的准确性。定期校准：定期对测量仪器进行校准，以确保其测量精度。试一试连接设备，编写程序。将钉子分别插入干燥土壤和潮湿土壤中，观察屏幕上的 LED 灯有什么反应。我观察到的现象将钉子插入干燥土壤中，大部分LED灯 熄灭(填“点亮”或“熄灭”);将钉子插入潮湿的土壤中，大部分LED灯 点亮(填“点亮”或“熄灭”)。二、做一做灌溉系统要对土壤湿度进行检测，如何做才能显示土壤的湿度值 你将如何调整程序 当按钮A被按下时，显示土壤湿度值，可通过添加变量reading来存储读数值。因为需要时刻监测按钮A是否被按下，所以要将这段代码加入循环中。第一步：测试并记录干燥土壤和潮湿土壤的P0输入值。干燥土壤数值很低，潮湿土壤数值很高。第二步：将钉子插入干燥土壤中，按下A并记录测量值。第三步：将钉子插入潮湿土壤中，按下A并记录测量值。重复测量多次并记录。测量次数土壤的 PO 输入值干燥土壤潮湿土壤第一次150800第二次130650第三次100650第四次120900第 ... ...