人教版（2024）六年级全一册 第16课 智能种植初探秘

《智能种植初探秘》教学设计《智能种植初探秘》教学设计课题智能种植初探秘课时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智能种植大棚展开，学生将了解智能种植大棚的相关知识，找出其中的主要子系统，并分析其自动控制和闭环控制的原理。通过学习，学生将进一步学会将功能复杂的控制系统进行分解，描述主要子系统的功能，提升数字化学习与创新的能力。学情分析小学六年级的学生对新鲜事物充满好奇心，具有较强的求知欲和探索精神。他们在之前的学习中已经接触过一些简单的控制系统，具备一定的逻辑思维能力和分析问题的能力。然而，对于智能种植大棚这样复杂的控制系统，学生可能还需要进一步的学习和实践来深入理解。教学目标一、知识与技能学生能够了解影响植物生长的环境因素以及智能种植大棚的“智能”体现。学生能够找出智能种植大棚中的主要子系统，并描述其功能。学生能够理解智能种植大棚中自动控制和闭环控制的原理。二、过程与方法通过查阅资料、小组讨论和实际案例分析，培养学生的信息收集、处理和分析能力。通过绘制思维导图和填写表格，提高学生的归纳总结和逻辑思维能力。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科学精神。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了解智能种植大棚的相关知识，找出主要子系统及其功能。理解智能种植大棚中自动控制和闭环控制的原理。对智能种植大棚中复杂控制系统的分解和理解。准确描述子系统的工作过程、用到的传感器以及采集的数据。教学方法讲授法、演示法、讨论法、实践法、小组合作法。教学过程设计教学环节教师活动学生活动导入新课讲述小智叔叔的智能种植大棚的故事，展示智能种植大棚的图片或视频，如“同学们，小智的叔叔在北方有一个智能种植大棚，即使在寒冷的冬天，也能生产出新鲜的蔬菜。你们想知道这个大棚是怎么做到的吗？”提出问题，引发学生的思考，如“智能种植大棚是怎样调节植物生长所需要的环境的呢？”观看图片或视频，对智能种植大棚产生兴趣。思考教师提出的问题，积极回答，如“可能是通过控制温度、湿度和光照来调节的”。设计意图：通过故事和图片引入，激发学生的学习兴趣，引导学生思考智能种植大棚的工作原理，为后续的学习做好铺垫。教学环节教师活动学生活动讲授新课1.了解智能种植大棚的相关知识布置任务，让学生查阅资料，了解影响植物生长的环境因素，如“同学们，请以‘大棚种植的条件’为关键字，上网查阅资料，了解影响植物生长的环境因素有哪些。”组织学生进行小组讨论，分享自己的查阅结果，如“现在请大家分组讨论，说说你们查到的影响植物生长的环境因素有哪些。”引导学生继续查阅资料，了解智能种植大棚的“智能”体现在哪些方面，如“那么，智能种植大棚的‘智能’又体现在哪里呢？大家再上网查一查，然后一起讨论一下。”2.找出智能种植大棚中的主要子系统介绍智能种植大棚中的三种主要设备，即计算机、传感器和电气设备，如“同学们，智能种植大棚中有三种主要设备，分别是计算机、传感器和电气设备。计算机接收数据后，会根据情况进行分析判断，然后控制相应的系统；传感器用来监测大棚内的环境要素信息；电气设备则用来改变种植环境。”展示智能种植大棚的示意图，让学生找出其中的子系统，如“现在，请大家看这张智能种植大棚的示意图，找出里面有哪些子系统。”展示子系统如下：光照控制系统：传感器：光照度传感器电气设备：补光灯或照明系统温度控制系统：传感器：温度传感器电气设备：通风系统、加热器土壤湿度控制系统：传感器：土壤湿度传感器电气设备：灌溉系统病虫害控制系统：传感器：病虫害监测传感器电气设备：杀虫设备二氧化碳控制系统：传感器：二氧化碳传感器电气设备：通风设备或二氧化碳调节设备水肥调控系统：传感器：土壤养分传感器电气设备：水肥灌溉设备）引导学生对找出的子系统进行分类和总结，如“大家找到了哪些子系统呢？我们可以把它们分为光照、温度、土壤湿度和其他环境控制等几个系统。”3.分析智能种植大棚中的自动控制和闭环控制讲述大棚工作人员的话，让学生了解智能种植大棚中自动控制的过程，如“大棚工作人员说，他只要打开电源开关，很多设备就能自动工作。比如，能自动浇水，土壤湿到一定程度，会自动停止浇水；当大棚内温度很低时，取暖设备会自动启动，慢慢升温；当发现有的植物有害虫时，会自动报警……请大家思考，这些自动控制的过程是怎样实现的。”引导学生分析属于闭环控制的子系统，并描述它们的工作过程、用到的传感器以及检测的数据，如“那么，属于闭环控制的子系统是哪几个呢？请选择其中两个子系统，简单描述它们的工作过程、用到的传感器以及检测的数据。”课堂任务布置课堂任务，让学生绘制智能种植大棚的思维导图，包括主要子系统、功能、传感器等内容，如“现在，请大家以小组为单位，绘制智能种植大棚的思维导图，3展示你们对智能种植大棚的理解。”巡视学生的绘制过程，给予指导和帮助，如“这个子系统的功能描述得很准确，继续加油。”上网查阅资料，了解影响植物生长的环境因素，如“我查到影响植物生长的环境因素有水、土壤、阳光、温度、空气等。”小组讨论，分享自己的查阅结果，如“我们小组认为，水是植物生长的重要因素，土壤的肥力和酸碱度也会影响植物的生长。”继续查阅资料，了解智能种植大棚的“智能”体现，如“我发现智能种植大棚可以自动监控和调节环境因素，还能和物联网、人工智能技术相结合。”认真听教师介绍三种主要设备的功能。观察示意图，找出其中的子系统，如“我找到了光照控制系统、温度控制系统、土壤湿度控制系统等。”对找出的子系统进行分类和总结，填写表格，如“我们小组认为，光照控制系统包括光照度传感器和补光灯等设备，它的功能是检测光照强度，不符合需求时进行补光。”思考智能种植大棚中自动控制的过程，如“我认为是通过传感器检测环境数据，计算机根据数据进行判断，然后控制电气设备自动工作。”分析属于闭环控制的子系统，选择两个子系统进行描述，如“我们小组认为，土壤湿度控制系统是闭环控制的子系统，它的工作过程是检测土壤湿度，与阈值进行比较，大于阈值时停止浇水，小于阈值时开始浇水，用到的传感器是湿度传感器，检测的数据是土壤湿度。”小组合作，绘制智能种植大棚的思维导图，如“我们小组的思维导图包括光照控制系统、温度控制系统、土壤湿度控制系统等主要子系统，每个子系统都标注了功能、传感器和电气设备。”向其他小组展示自己的思维导图，进行交流和分享，如“我们小组认为，智能种植大棚的‘智能’体现在能够自动控制和闭环控制，提高了种植效率和质量。”设计意图：通过查阅资料和小组讨论，让学生了解智能种植大棚的相关知识，培养学生的自主学习和合作学习能力。通过观察示意图和填写表格，让学生找出智能种植大棚中的主要子系统，并了解它们的组成和功能，培养学生的观察能力和分析能力。通过分析自动控制和闭环控制的原理，让学生深入理解智能种植大棚的工作机制，培养学生的逻辑思维能力。教学环节教师活动学生活动课堂总结总结本节课的主要内容，如“今天我们学习了智能种植大棚的相关知识，了解了它的‘智能’体现在能够自动监控和调节环境因素，还能和物联网、人工智能技术相结合。我们找出了智能种植大棚中的主要子系统，包括土壤湿度控制系统、光照控制系统和温度控制系统等，并分析了它们的自动控制和闭环控制原理。”强调智能种植大棚中信息技术的重要性，如“同学们，智能种植大棚离不开计算机、网络和传感等技术的支持，这些技术让种植变得更加精准高效。”认真听讲，回顾本节课的学习内容，如“我知道了智能种植大棚是通过传感器检测环境数据，计算机进行分析判断，然后控制电气设备来调节环境的。”总结自己的收获和体会，如“我明白了智能种植大棚的工作原理，也感受到了信息技术在农业领域的重要作用。”设计意图：帮助学生梳理本节课的知识点，学生体会到信息技术在智能种植中的应用。教学环节教师活动学生活动拓展提升提出拓展任务，让学生小组讨论计算机和网络在智能种植大棚中所起的作用，如“智能种植大棚与计算机、网络、传感等技术密不可分，通过这些技术的综合运用，实现了种植大棚内环境检测可视化、实时化等功能。小组讨论交流，计算机和网络在智能种植大棚中所起的作用。”引导学生选择一种展示方式，如呈现任务单、结合演示文稿进行介绍或播放视频等，展示本小组的学习活动成果，如“每个小组选择一种展示方式，在班上展示本小组的三个学习活动成果。你们可以准备一下，然后上台展示。”小组讨论计算机和网络在智能种植大棚中的作用，如“我们小组认为，计算机和网络可以实现对大棚的远程监控和管理，还能对数据进行分析和处理，为种植决策提供支持。”选择一种展示方式，准备展示内容，如“我们小组决定用演示文稿来展示我们的学习成果，包括智能种植大棚的相关知识、主要子系统和自动控制原理等。”上台展示本小组的学习活动成果，如“我们小组的展示主要包括三个部分，首先是智能种植大棚的介绍，然后是主要子系统的功能分析，最后是自动控制和闭环控制的原理讲解。”设计意图：通过拓展任务，让学生深入思考计算机和网络在智能种植中的作用，培养学生的创新思维和表达能力。通过展示活动，让学生分享自己的学习成果，增强团队合作和交流能力。教学评价在教学过程中，通过查阅资料、