人教版（2024）六年级全一册 第18课 土壤湿度控制好 教案.docxVIP

《土壤湿度控制好》教学设计

《土壤湿度控制好》教学设计

课题

土壤湿度控制好

课时

1课时

年级

六年级

教学环境

教学内容分析

本节课主要围绕土壤湿度控制系统展开，学生将了解土壤湿度控制系统的基本组成、工作原理以及控制土壤湿度的算法。通过学习，学生将能够比较熟练地绘制算法流程图，进一步了解阈值的作用和闭环控制的特点。

学情分析

小学六年级的学生对科学知识充满好奇心，具备一定的观察能力和逻辑思维能力。他们在之前的学习中已经接触过一些简单的控制系统，对信息技术有一定的兴趣和基础。然而，对于土壤湿度控制系统的工作原理和算法，学生可能还需要通过具体的实验和案例来深入理解。

教学目标

一、知识与技能

学生能够了解土壤湿度控制系统的基本组成和工作原理。

学生能够比较熟练地绘制算法流程图。

学生能够理解阈值的作用和闭环控制的特点。

二、过程与方法

通过观察实验和分析案例，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。

通过绘制算法流程图，提高学生的动手能力和问题解决能力。

三、情感态度与价值观

激发学生对智能种植技术的兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。

让学生体会到信息技术在农业领域的应用，增强学生对信息技术的认同感。

教学重难点

重点

难点

理解土壤湿度控制系统的工作原理。

掌握控制土壤湿度的算法并能绘制算法流程图。

理解阈值在土壤湿度控制系统中的作用。体会闭环控制的特点和应用。

教学方法

讲授法、演示法、讨论法、实践法。

教学过程设计

教学环节

教师活动

学生活动

导入新课

展示一些生机勃勃的植物图片和一些因土壤湿度不当而生长不良的植物图片，形成鲜明对比，如“同学们，看，这些植物长得多么茂盛，充满生机。而这些植物却因为土壤湿度不合适，出现了枯萎、烂根等问题。”

提问学生：“你们知道为什么这些植物会出现这样的情况吗？”引导学生思考土壤湿度对植物生长的重要性。

讲述小夏妈妈种植西红柿的故事，如“小夏的妈妈每年在院子里种西红柿时，都特别担心土壤湿度的问题。雨水多了，幼苗的根容易腐烂；土壤太干，又会影响幼苗的生长。今年，小夏为妈妈搭建了一个土壤湿度控制系统，能够很好地解决这个问题。”

引出本节课的主题：“今天，我们就一起来探究这个土壤湿度控制系统是如何工作的，看看它是怎样精准控制土壤湿度，保证植物健康生长的。”

认真观察图片，对比不同植物的生长状态，思考教师提出的问题，如“可能是因为土壤湿度过高或过低，影响了植物的生长。”

聆听小夏妈妈的故事，对土壤湿度控制系统产生好奇，如“这个系统真厉害，能解决土壤湿度的问题，我好想知道它是怎么工作的。”

积极回答教师的问题，表达自己对土壤湿度与植物生长关系的初步认识。

设计意图：

通过图片展示和故事讲述，直观地呈现土壤湿度对植物生长的重要影响，引发学生的兴趣和关注，从而自然地引出本节课的主题，为后续的学习营造良好的氛围。

教学环节

教师活动

学生活动

讲授新课

1.了解土壤湿度控制系统的基本组成

讲解土壤湿度对农作物产量和植物生长的影响，如“土壤的含水量会极大地影响农作物的产量和大部分植物的生长。土壤湿度过低，会影响植物生长的速度和品质，严重缺水则会导致植物枯萎和死亡；而土壤湿度过高，土壤通气性变差，会造成烂根死根等，从而影响植物的正常生长。”

介绍土壤湿度控制系统的主要组成部分，包括土壤湿度传感器、系统控制器、喷灌设备等，如“在土壤湿度控制系统中，主要包括土壤湿度传感器、系统控制器、喷灌设备等相关硬件模块。”

提问学生：“土壤湿度传感器是怎样工作的呢？”引导学生思考。

2.分析湿度控制系统的工作原理

展示一个简易土壤湿度控制系统的组成图，讲解各个部分的作用，如“这是一个简易土壤湿度控制系统的组成图，土壤湿度传感器用于检测土壤中的水分，系统控制器根据传感器采集的数据进行计算和判断，控制喷灌设备的工作。”

组织学生进行实验，让学生利用传感器采集5个土壤湿度数据，观察显示的湿度数据以及对应的喷灌器状态（是否喷水），并记录在表格中，如“现在，请同学们分组进行实验，采集5个土壤湿度数据，并记录在表格中。”

引导学生思考湿度控制系统的工作原理，提问学生：“土壤湿度改变了，相当于改变了控制系统的什么？导致控制系统发生什么变化？”

3.分析控制土壤湿度的算法

讲解土壤湿度传感器检测的是土壤的湿度（连续量），然后根据这个数据控制喷灌器的开关（开关量），如“同学们，土壤湿度传感器检测的是土壤的湿度，这是一个连续量，而喷灌器的开关是一个开关量，我们需要根据土壤湿度数据来控制喷灌器的开关。”

让学生根据活动二中记录（或者设置）的一个湿度数据作为阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图，如“请大家根据刚才记录的湿度数据，选择一个作为阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图。”

展示三个答案，让学生选择并放到相应