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信息科技 第1课 班级智能养花感测系统教学设计
课题 班级智能养花感测系统 单元 第二单元 学科 信息科技 年级 八年级下
教材分析 通过情景描述、实践探究、知识拓展和巩固练习等，将信息科技与新方法、新应用有机地结合在一起，帮助学生了解信息科技应用中的科学原理、思维方法、处理过程和工程实现。学生通过对本教材的学习逐步掌握信息科技的相关知识，具备一定的科学精神和科技伦理，提高创新能力，夯实信息社会责任，发挥信息科技课程的独特育人价值，为数字强国培养优秀接班人和建设者。
教学目标 1、信息意识：观察、探究、理解物联网对社会各领域的影响。2、计算思维：根据需求,设计和搭建简单的物联系统原型,体验其中数据处理和应用的方法与过程。3、数字化学习与创新：主动利用数字设备开展创新实践活动。4、信息社会责任：明确科技活动中应遵循的价值观念、道德责任和行为准则。
重点 1、了解智能班级养花系统的组成2、了解感测系统的概念3、了解影响盆栽生长的因素4、了解土壤湿度传感器及用途
难点 1、掌握感测装置的预警信号程序
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 在新的时代，物联网发展迅速，智能科技也已经逐渐渗透到了各个领域，花草养殖行业也在其中，传统养花方式也逐渐被智能养花方式所替代。播放短片引出今天教学内容班级智能养花感测系统。 观看视频思考：生活中养花遇到的问题。 激发学生对智能系统和感测系统地学习兴趣并快速进入学习状态
讲授新课 本章重点1、认识智能浇花系统的整体结构2、了解智能浇花系统中感测系统的作用3、了解智能浇花系统中服务平台的原理和作用4、了解智能浇花系统中控制系统的作用及优化方案5、理解在智能浇花系统中运用大数据的重要意义一、感测系统的组成1、智能班级养花系统的组成（1）感测系统采集盆栽的生长环境数据。（2）服务平台对盆栽的生长环境数据进行汇总，处理与传递信息。（3）控制系统控制水泵的打开与关闭，实现集中供水和精准浇水，节约水资源。2、感测系统这一概念是传感技术发展到一定阶段的产物。检测系统是传感器与测量仪表、变换装置等的有机组合。在工程实际中，需要有传感器与多台测量仪表有机地组合起来，构成一个整体，才能完成信号的检测，这样便形成了检测系统。3、影响盆栽生长的因素（1）土壤（2）阳光（3）空气（4）水分（5）肥料（6）病虫害二、感测盆栽的环境数据1、土壤湿度传感器是一种为农业服务的传感器，是智慧农业的产物，可测量土壤的湿度。2、土壤湿度传感器适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量，土壤温湿度将利用自身优良的性能来为农业生产服务。3、采集盆栽土壤湿度的程序分析。4、班级盆栽的土壤湿度范围及阈值。（1）干燥状态0≤土壤湿度<30%RH（2）正常状态30%RH ≤土壤湿度<80%RH（3）湿润状态80%RH ≤土壤湿度≤100%RH 三、感测装置的预警信号1、感测装置的预警信号（1）盆栽缺水提醒人们及时为盆栽补充水分（2）盆栽缺少光照提醒人们打开照明灯2、感测装置的预警信号程序分析。3、项目实施——班级智能养花系统之感测系统。练一练1、简述智能班级养花系统的作用。2、简述土壤湿度传感器的用途土壤湿度传感器。3、简述班级盆栽的土壤湿度范围及阈值。 通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务。通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务通过教师的讲解，以小组合作的方式，开展探讨交流，完成任务学生小组间讨论，共同完成任务。 通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务通过小组合作，加强学生组内团结、共同完成任务培养学生自主学习能力
布置作业 1、班级智能养花系统的组成可以分为：感测系统、服务平台和控制系统。2、班级智能养花系统中感测系统的作用是：采集盆栽的生长环境数据。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 本次课首先介绍了了解智能班级养花系统的组成，感测系统的概念，然后讲解影响盆栽生长的因素，接着讲授了土壤湿度传感器及用途，最后探讨了感测装置的预警信号程序。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、感测系统的组成1、智能班级养花系统的组成2、感测系统的概念3、影响盆栽生长的因素二、感测盆栽的环境数据1、土壤湿度传感器的概念2、土壤湿度传感器的用途3、采集盆栽土壤湿度的程序4、班级盆栽的土壤湿度范围及阈值三、感测装置的预警信号1、感测装置的预警信号2、感测装置的预警信号程序3、项目实施——班级智能养花系统之感测系统 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
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1.1 班级智能养花感测系统
电子工业版八年级下册
本章重点
1、认识智能浇花系统的整体结构
2、了解智能浇花系统中感测系统的作用
3、了解智能浇花系统中服务平台的原理和作用
4、了解智能浇花系统中控制系统的作用及优化方案
5、理解在智能浇花系统中运用大数据的重要意义
新知导入
大家先看短片，认识智能浇花系统
教学目标
1、了解智能班级养花系统的组成
2、了解感测系统的概念
3、了解影响盆栽生长的因素
4、了解土壤湿度传感器及用途
5、掌握感测装置的预警信号程序
1.1.1 感测系统的组成
新知讲解
智能班级养花系统的组成
（1）感测系统
（2）服务平台
（3）控制系统
感测系统
控制系统
服务平台
发送信息
接收信息
新知讲解
（1）感测系统
采集盆栽的生长环境数据。
（2）服务平台
对盆栽的生长环境数据进行汇总，处理与传递信息。
（3）控制系统
控制水泵的打开与关闭，实现集中供水和精准浇水，节约水资源。
新知讲解
感测系统这一概念是传感技术发展到一定阶段的产物。检测系统是传感器与测量仪表、变换装置等的有机组合。在工程实际中，需要有传感器与多台测量仪表有机地组合起来，构成一个整体，才能完成信号的检测，这样便形成了检测系统。
新知讲解
感测系统工作示意图
新知讲解
影响盆栽生长的因素
影响盆栽生长的因素 土壤
阳光
空气
水分
肥料
病虫害
1.1.2 感测盆栽的环境数据
新知讲解
土壤湿度传感器是一种为农业服务的传感器，是智慧农业的产物，可测量土壤的湿度。
智能开发板连接土壤湿度传感器
新知讲解
土壤湿度传感器
新知讲解
土壤湿度传感器适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量，土壤温湿度将利用自身优良的性能来为农业生产服务。
新知讲解
采集盆栽土壤湿度的程序
整点时刻
即分钟和秒钟都为0
开始采集盆栽湿度数据
采集盆土壤湿度数据
最小值和最大值
按下智能开发板A键
新知讲解
班级盆栽的土壤湿度范围及阈值
土壤湿度的最小值（%RH） 土壤湿度的最大值（%RH） 盆栽缺水时的湿度阈值（%RH）
盆栽1
盆栽2
盆栽3
盆栽4
新知讲解
班级盆栽的土壤湿度范围及阈值。
（1）干燥状态
0≤土壤湿度<30%RH
（2）正常状态
30%RH ≤土壤湿度<80%RH
（3）湿润状态
80%RH ≤土壤湿度≤100%RH
新知讲解
班级盆栽的土壤湿度范围及阈值
土壤湿度的最小值（%RH） 土壤湿度的最大值（%RH） 盆栽缺水时的湿度阈值（%RH）
盆栽1 20 40 20
盆栽2 25 50 25
盆栽3 40 60 不缺水
盆栽4 50 80 不缺水
1.1.3 感测装置的预警信号
新知讲解
感测装置的预警信号
（1）盆栽缺水
提醒人们及时为盆栽补充水分
（2）盆栽缺少光照
提醒人们打开照明灯
新知讲解
感测装置的预警信号程序
检测土壤湿度阈值低于30%RH
发出预警信息
OLED显示屏显示缺水信息
智能开发板发出预警信号，红灯闪烁
新知讲解
项目实施——班级智能养花系统之感测系统
影响盆栽生长的因素 使用的传感器 测量到的数据范围 生长环境阈值
湿度 土壤湿度传感器 45%RH 0 ~ 100%
温度 土壤温度传感器 21℃ -40℃～100℃
阳光 阳光光线传感器 4500Lux 2000~25000Lux
备注：勒克斯（Lux，法定符号lx）是照度（luminance）的单位。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。适宜阅读和缝纫等的照度约为500勒克斯。
课堂练习
1、简述智能班级养花系统的作用。
2、简述土壤湿度传感器的用途土壤湿度传感器。
3、简述班级盆栽的土壤湿度范围及阈值。
课堂练习
1、简述智能班级养花系统的作用。
答：
（1）感测系统
采集盆栽的生长环境数据。
（2）服务平台
对盆栽的生长环境数据进行汇总，处理与传递信息。
（3）控制系统
控制水泵的打开与关闭，实现集中供水和精准浇水，节约水资源。
课堂练习
2、简述土壤湿度传感器的用途土壤湿度传感器。
答：
土壤湿度传感器适用于科学实验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理、粮食仓储及各种颗粒物含水量和温度的测量，土壤温湿度将利用自身优良的性能来为农业生产服务。
课堂练习
3、简述班级盆栽的土壤湿度范围及阈值。
答：
（1）干燥状态
0≤土壤湿度<30%RH
（2）正常状态
30%RH ≤土壤湿度<80%RH
（3）湿润状态
80%RH ≤土壤湿度≤100%RH
课堂总结
本次课首先介绍了了解智能班级养花系统的组成，感测系统的概念，然后讲解影响盆栽生长的因素，接着讲授了土壤湿度传感器及用途，最后探讨了感测装置的预警信号程序。
板书设计
班级智能养花感测系统
一、感测系统的组成
1、智能班级养花系统的组成
2、感测系统的概念
3、影响盆栽生长的因素
二、感测盆栽的环境数据
1、土壤湿度传感器的概念
2、土壤湿度传感器的用途
3、采集盆栽土壤湿度的程序
4、班级盆栽的土壤湿度范围及阈值
三、感测装置的预警信号
1、感测装置的预警信号
2、感测装置的预警信号程序
3、项目实施——班级智能养花系统之感测系统
课后作业：
1、班级智能养花系统的组成。
2、班级智能养花系统中感测系统的作用。
作业布置
1、班级智能养花系统的组成可以分为： 、
和 。
2、班级智能养花系统中感测系统的作用是（ ）。
作业布置
1、班级智能养花系统的组成可以分为：感测系统、 服务平台和控制系统 。
2、班级智能养花系统中感测系统的作用是：采集盆栽的生长环境数据 。
谢谢
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