(
课件网) 单元1 活动4 跨学科活动:制作自控植物园 （湘教版）六年级 下 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 体会信息技术与科学、劳动教育的融合价值，培养动手实践与劳动意识。立"绿色环保"智慧生活"理念，感受科技对生态保护、生活便利的作用。遵守实践操作规范，爱护实验器材，培养安全、负责的科技实践态度。 掌握土壤湿度传感器、主控板、水泵等硬件的连接方法，完成自控植物园模型搭建。能用图形化编程软件实现自动浇水、光照监测等控制功能，调试并优化程序。小组合作完成项目，能结合植物特性创新设计(如添加温度报警、自动通风)。 能将自控植物园分解为"感知层(传感器)、控制层(主控板)、执行层(水泵、风扇)"子系统，梳理各部分功能。能根据测试结果优化控制参数(如浇水时长、湿度阈值)，提升系统控制精准度。 能分析自控植物园的控制需求，识别所需数据(土壤湿度、光照、温度)与信息来源(传感器)。理解自控系统中"数据采集一信息处理一指令执行"的信息流动过程，形成"数据驱动自动控制"的意识。 03 新知引入 本课中你将学习： 如何分析“实际需求”并设计自控植物园模型 如何制作自控植物园模型并测试 03 新知引入 03 新知讲解 一、活动任务 03 新知讲解 是否可以搭建一个自动控制的植物园，在假期没有人的时候，根据设定好的条件，自动给这些植物浇水、通风呢 大胆想象:找一间教室或者搭建一个植物园的环境，拓展本单元植物生长提醒装置的程序，加入自动装置，完成浇水和通风工作。 需求分析 可以实时监测植物生长环境。 可以实现自动浇水和自动通风。 温度过高时发出警报。 想一想 03 新知讲解 有了解决问题的方向以后，上网查找相关资料，更加详细地了解该想法实施的可能性，并尝试回答以下问题: 自控植物园有哪些自动工作的能力 自控植物园由哪些要素组成 如何将普通教室改造成自控植物园 如何建造一个自控植物园 整合资料并思考，这些资料对你有什么启示 还需要查找什么资料 查一查 03 新知讲解 还记得本单元中设计的植物生长提醒装置吗 该系统会监测多个植物生长所依赖的连续变量，我们只要在这个系统的基础上，加入自动控制的其他设备，就能实现自控植物园系统的搭建。 请讨论一下自控植物园的设计方案。根据我们的想法，先画一张自控植物园系统的示意图，我们能够更清楚、更全面地描述自己的想法。 议一议 03 新知讲解 将自控植物园所需要素按照输入、计算、输出三个功能划分出来，如表 1-8所示。 议一议 03 新知讲解 控制过程与状态变化:当系统开始工作后，传感器将持续获取植物生长环境信息，并将各个监测值输入计算部分，计算部分将信息显示在屏幕上，并逐个进行判断。如果所有监测值都符合植物生长的合适条件，则系统保持监测状态;如果有个别值不符合要求，例如土壤干燥，则输出控制信息，使水泵开始工作，浇水。 议一议 03 新知讲解 土壤湿度传感器。决定是否需要给土壤浇水的是土壤湿度，我们需要连接土壤湿度传感器。将土壤湿度传感器插入土里，传感器会返回给主控板一个数值，主控板根据返回的数值进行判断，决定是否需要浇水。 传感器通过连接线与主控板连接，连接时需要将对应的接口插在一起如图所示，该土壤湿度传感器返回的数值会通过P1引脚传给主控板。 做一做 03 新知讲解 连接土壤湿度传感器后，主控板接收传感器返回的数值，判断该数值与浇水阈值的关系就能决定是否需要浇水。 做一做 03 新知讲解 土壤湿度传感器算法。按照土壤湿度传感器的工作流程，获取并显示土壤湿度的算法如下: 做一做 03 新知 ... ...
