浙教版2023小学信息技术五年级下册3.15《 恒温箱实验》说课稿及反思001

浙教版2023小学信息技术五年级下册3.15《恒温箱实验》说课稿及反思学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图本节课《恒温箱实验》旨在通过设计并实现一个简单的恒温箱控制系统，让学生掌握基本的编程逻辑和传感器应用，培养学生的动手操作能力和创新思维。结合浙教版小学信息技术五年级下册课程内容，本节课旨在让学生了解温度传感器的使用，学会利用编程软件对传感器数据进行处理，并通过控制执行器实现恒温箱的功能。通过本节课的学习，学生能够将理论知识与实践操作相结合，提高解决问题的能力。核心素养目标本节课的核心素养目标在于培养学生的信息意识、计算思维和创新能力。通过设计恒温箱实验，学生将学会运用信息技术手段获取、处理信息，提升对信息的敏感度和利用信息解决问题的能力。同时，通过编程和传感器应用，发展学生的逻辑思维和问题解决能力，鼓励他们探索新技术，激发创新潜能，为未来面对复杂问题时提供技术支持和思维基础。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的课程中已经学习了基础的编程概念，如变量、循环、条件语句等，并且对传感器的初步应用有了一定的了解。此外，他们已经能够使用编程软件进行简单的项目设计。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

五年级的学生对信息技术充满好奇心，对于动手操作和探索新知识有较高的兴趣。他们在逻辑思维和动手实践方面有一定的能力，喜欢通过小组合作和互动交流来学习。学生的风格多样，有的善于独立思考，有的偏好合作学习。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在本节课中，学生可能会在理解传感器的工作原理、编程逻辑的构建以及硬件与软件的整合上遇到困难。此外，将理论知识应用于实际项目中，可能会因为缺乏实际操作经验而感到挑战。小组合作时，不同学生的能力差异也可能导致协作上的问题。教学资源-软件资源：编程软件（如Scratch或ArduinoIDE）

-硬件资源：温度传感器、恒温箱模型、微控制器（如Arduino板）

-课程平台：校园内网络教学平台

-信息化资源：教学PPT、编程示例代码、实验操作视频

-教学手段：小组讨论、问题导向学习、现场演示教学过程一、导入新课

同学们，大家好！今天我们要进行一个有趣的实验——设计一个恒温箱。请大家先思考一下，恒温箱在我们的生活中有哪些应用呢？对了，家里的冰箱、空调，甚至一些科学实验都需要恒温环境。那么，我们今天就来动手制作一个简单的恒温箱，好不好？

二、知识回顾

在开始实验之前，我们先回顾一下之前学过的知识。请大家告诉我，编程中有哪些基础概念是我们必须要掌握的？（学生回答：变量、循环、条件语句等）很好。接下来，请一位同学分享一下传感器的基本原理和作用。（学生回答：传感器可以感知外部环境的变化，并将这些变化转换为电信号）非常棒！

三、实验目标与原理介绍

今天我们的目标是利用编程和传感器制作一个恒温箱。恒温箱的基本原理是通过温度传感器检测环境温度，然后通过编程控制执行器（如加热器或制冷器），使箱内温度保持在设定值。下面，我将介绍实验的具体步骤。

1.实验材料准备

请大家检查一下实验桌上是否已经准备好以下材料：编程软件、温度传感器、恒温箱模型、微控制器等。

2.编程软件使用

打开编程软件，我会先给大家展示一个简单的编程示例。这个示例中，我们将通过温度传感器的数据来控制一个LED灯的亮灭。请大家仔细观察，并理解代码的运行逻辑。

四、实验步骤指导

现在，我们开始实际的实验步骤。

1.连接硬件

首先，将温度传感器连接到微控制器上。请大家注意，连接时要确保接触良好，避免出现数据传输错误。

2.编写代码

我：（在白板上展示代码框架）

```python

#导入相关库

importRPi.GPIOasGPIO

importtime

#设置GPIO模式

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

#设置传感器和执行器的GPIO引脚

sensor_pin=18

heater_pin=23

#初始化GPIO引脚

GPIO.setup(sensor_pin,GPIO.IN)

GPIO.setup(heater_pin,GPIO.OUT)

#设置温度阈值

temperature_threshold=25

whileTrue:

#读取温度传感器数据

temperature=read_temperature(sensor_pin)

#判断是否超过阈值

iftemperature>temperature_threshold:

GPIO.output(heater_pin,GPIO.HIGH)#开启加热器

else:

GPIO.output(heater_pin,GPIO.LOW)#关闭加热器

time.sleep(1)#每秒检测一次温度

```

3.调试与优化

编写完代码后，我们将代码上传到微控制器，并开始调试。在调试过程中，大家可能会遇到各种问题，如传感器数据不准确、执行器响应不及时等。这时，我们需要根据问题调整代码，优化系统性能。

我：（指导学生调试代码）

“同学们，如果你们的传感器数据不准确，可以检查一下连接是否正确，或者调整一下传感器的位置。如果执行器响应不及时，可以尝试调整代码中的延时时间。”

4.小组讨论与展示

在调试过程中，大家可能会遇到一些难题。这时，我们可以进行小组讨论，共同解决问题。每个小组完成后，可以向全班展示你们的恒温箱系统，并分享实验中的收获和遇到的问题。

五、总结与反思

实验结束后，我们来进行总结。请大家分享一下你们在实验中的体会，以及如何改进你们的恒温箱系统。

我：（引导学生总结）

“同学们，通过今天的实验，你们不仅学会了如何使用温度传感器和编程控制执行器，还学会了如何团队合作，共同解决问题。在实验中，我们遇到了很多挑战，但通过不断调试和优化，我们最终都完成了任务。希望大家能够将这些经验应用到未来的学习和生活中。”

最后，我将对本次实验进行评价，并对同学们的表现给予肯定。希望大家能够继续努力，不断提高自己的实践能力和创新思维。下课！知识点梳理在本节课《恒温箱实验》中，我们探讨了以下几个核心知识点：

1.温度传感器的原理与应用

-温度传感器可以测量环境温度，并将温度变化转换为电信号。

-常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶等。

-温度传感器在生活中的应用：如空调、冰箱、医疗设备等。

2.编程控制基础

-变量的使用：用于存储温度传感器检测到的温度值。

-条件语句：用于判断当前温度是否达到设定的阈值。

-循环语句：用于持续检测温度并进行相应的控制操作。

3.微控制器与执行器的连接与控制

-微控制器（如Arduino）作为控制中心，接收传感器数据并控制执行器。

-执行器可以是加热器、制冷器等，用于调节恒温箱内的温度。

4.硬件与软件的整合

-使用编程软件（如ArduinoIDE）编写控制代码。

-将代码上传到微控制器，实现硬件与软件的交互。

5.实验设计与问题解决

-设计实验方案，包括选择合适的传感器、确定控制逻辑等。

-调试与优化实验过程，解决实验中遇到的问题。

6.团队合作与交流

-在实验过程中，学会与小组成员合作，共同完成任务。

-分享实验成果，交流学习经验，提高沟通能力。

7.安全意识与实验规范

-在进行实验操作时，注意用电安全和操作规范。

-学会正确使用实验设备和工具，避免造成损坏。

8.信息技术的实际应用

-理解信息技术在解决实际问题中的应用，培养实际操作能力。

-探索信息技术在恒温控制领域的应用前景。

9.创新思维与实践能力

-鼓励学生发挥创新思维，设计具有特色的恒温箱控制系统。

-通过动手实践，提高解决问题的能力和实践技能。

10.反思与评价

-实验结束后，进行反思和评价，分析实验中的成功与不足。

-根据反馈调整实验方案，为下一次实验做好准备。板书设计1.信息技术与传感器应用

①温度传感器的原理与功能

②传感器的分类及在生活中的应用

2.编程逻辑与控制

①变量的定义与使用

②条件语句和循环语句的应