第19课 光照温度要适宜 教学设计 2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

中小学教育资源及组卷应用平台 第19课《光照温度要适宜》教案 一、教学目标分析 知识与技能 1.能够分析光照控制系统和温度控制系统的工作原理。 2.能够理解阈值的作用和闭环控制的特点。 3.能够通过体验采集数据的过程，提升实验数据分析能力以及计算思维能力。 过程与方法 1.通过观察简易光照和温度控制系统的组成及运行，培养观察能力和归纳总结能力。 2.通过在数据采集和分析过程中，观察数据变化与系统状态的关系，学习如何运用逻辑思维和计算思维解决问题。 3.通过借助小组合作搭建控制系统和展示设计方案，锻炼团队协作能力和表达能力。 情感态度价值观 1.学生参与光照、温度控制系统实践，深入了解智能种植，激发探索兴趣与主动性。 2.学生通过参与智能种植实践活动，体会技术在农业中的应用，培养科技改善生活的认同感。 二、教学内容及重点 教学重点 1.光照和温度控制系统的工作原理，包括传感器、主控器、执行设备（补光灯、暖风机）之间的协同工作机制。 2.光照强度阈值和温度阈值的测定方法及在系统中的作用。 3.光照控制算法和温度控制算法，以及如何根据算法绘制流程图和填写真值表。 教学难点 1.理解闭环控制的特点，并能准确判断光照和温度控制过程是否属于闭环控制。 2.在实际操作中，引导学生根据植物生长需求合理设定阈值，确保控制系统有效运行。 3.让学生理解传感器采集数据与植物生长实际需求之间的差异，并能进行合理换算和应用。 三、教学过程设计 教学过程 教学内容 教学方法 情景导入 （7分钟） 师：同学们，在智能温室种植园里，植物生长环境的数据十分关键。比如光照数值达到2050，温度保持在26℃时，能为植物营造良好的生长条件。那这些光照和温度数据是如何精准控制和调节的呢？这背后藏着不少学问，今天我们就一起去探索智能种植园里光照与温度控制的奥秘。 师：本节课的学习内容有四点。我们首先要深入分析光照控制系统的原理与控制算法，而后转向温度控制系统，剖析其原理与算法。 师：传感器是外界信息入口，恰似人的感觉器官。像眼睛能看、耳朵能听、鼻子能嗅，它也能收集外界信息，让系统依此作出反应，作用十分奇妙。 师：光照和温度是植物生长关键要素，那么怎么获取这些环境信息？我们可以借助光敏传感器测光照强度，温湿度传感器测温度、湿度，知道当前的光照强度和温湿度可助力植物良好生长。 师：下面请大家可以思考两个关键问题：光照和温度控制系统如何运行；怎样测定光照、温度阈值。 生：用传感器。 师：没错，我们可以利用传感器和主控板搭建一个光照控制系统，光照控制系统由光敏传感器、主控板、补光灯组成。前者感知光照，主控板用来分析计算，光照不足时指令补光灯开启补光。 问题导向学习 师生互动 合作探究 （实践操作）（7分钟） 师：接下来我们用传感器采集 5 个光照强度数据，采集过程中，密切关注主控器屏幕显示的光照强度数值，同时留意补光灯是处于点亮状态还是熄灭状态。 师：第一步，观察简易光照控制系统的组成。简易光照控制系统由主控板和RGB - LED灯组成，RGB - LED灯通过连接线连接到主控板的 P13、P14 口。大家请仔细观察它们的样子和连接方式。 师：第二步，需要运行控制系统，给主控板刷入程序。现在带大家来解读这些代码。首先初始化RGB - LED灯。进入循环后，先清空 OLED 显示，在第一行显示 “当前光照：” 及光线值。通过条件判断，若光线值小于设定阈值，设置 RGB - LED灯为白色并生效；否则关闭该灯。最后等待 1 秒，循环执行，以此实现根据光线值控制灯的状态，完成光照控制功能。 师：第三步，填写数据记录表，这里已经有了第一个光照强度数据50，而且补光灯是打开状态。大家要继续采集4组光照强度数据，记录到对应的空格中，同时观察补光灯的 ... ...