资源简介

(共25张PPT)
（义务教育版）六年级
全一册
第18课
土壤湿度控制好
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
学习探究
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第五单元 智能种植 有方法 第16课　智能种植初探秘 复杂系统的分解，智能种植大棚的智能化体现。
第17课　设计我的种植园 规划设计智能种植控制系统。
第18课　土壤湿度控制好 土壤湿度的控制，阈值的作用
第19课　光照温度要适宜 光照的控制和温度的控制，阈值的作用。
学习目标
激趣导入
【小夏妈妈的烦恼】
小夏妈妈每年在院子里种植西红柿时经常遇到问题，比如雨水多的时候，西红柿幼苗的根容易腐烂；而土壤太干时，又会影响幼苗的生长，导致产量不高。
激趣导入
【想一想】
同学们，你们知道这是为什么吗？
激趣导入
【原因分析】
植物的生存离不开水分、阳光和空气等要素。对于西红柿幼苗来说，水分过多时，土壤中的空隙被水填满，空气就无法正常进入。根部细胞因为缺氧，无法进行正常的呼吸作用，就像人无法呼吸一样，时间长了就会导致根部腐烂。
激趣导入
【想一想】
“那有没有什么好的办法可以帮助小夏妈妈解决这个问题呢？”
激趣导入
【建构】
上节课，我们设计了自己的种植园，分析了相关控制系统的工作过程。
接下来将通过实验，分析和验证土壤湿度控制系统的工作原理，尝试搭建土壤湿度控制系统。
学习活动
学习活动
活动1：土壤湿度控制系统的基本组成
一
学习活动
一、土壤湿度控制系统的基本组成
智能种植大棚中土壤湿度控制系统主要包括土壤湿度传感器、计算机和网络、浇灌设备等。
通过土壤湿度传感器采集土壤的湿度数据，当采集的数据低于设定的阈值时，启动浇灌设备增加湿度；反之，浇灌设备停止工作。
学习活动
一、土壤湿度控制系统的基本组成
土壤湿度数据可以用百分比表示，如土壤湿度为 70%~80%。
学习活动
活动2：土壤湿度控制系统的工作原理
二
学习活动
二、土壤湿度控制系统的工作原理
1. 观察一个简易土壤湿度控制系统的组成。
学习活动
二、土壤湿度控制系统的工作原理
2. 运行控制系统，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）。
思考-讨论
二、土壤湿度控制系统的工作原理
3. 土壤湿度传感器中设定的湿度阈值大约是： 。
4. 观察思考：土壤湿度改变，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？
思考-讨论
二、土壤湿度控制系统的工作原理
土壤湿度的改变，相当于改变了控制系统的输入，经过计算，输出会发生相应的变化，导致喷灌器的状态也随之变化，从而实现对土壤湿度的控制。
另外，阈值是控制系统状态发生变化的一个重要条件，改变了阈值，就改变了控制系统状态发生变化的条件。
学习活动
活动3：控制土壤湿度的算法
三
学习探究
三、控制土壤湿度的算法
土壤湿度传感器检测的是土壤湿度（连续量），然后根据这个数据，按特定的计算规则生成控制喷灌器工作的指令（开关量）。
查看学习活动2中记录的湿度阈值，补充控制土壤湿度的算法流程图，填写土壤湿度与喷灌器状态真值表。
学习探究
三、控制土壤湿度的算法
课堂小结
2
土壤湿度控制系统的工作原理
3
控制土壤湿度的算法
1
土壤湿度控制系统的基本组成
土壤湿度传感器
计算机和网络
浇灌设备
......
土壤湿度的改变，相当于改变了控制系统的输入，经过计算，输出会发生相应的变化，导致喷灌器的状态也随之变化，从而实现对土壤湿度的控制。
拓展-提升
【搭建一个小型土壤湿度控制系统】
1. 活动器材：干燥土壤、土壤湿度传感器、喷灌器（浇水设备）。
2. 活动目的：体验传感器采集数据的过程，感受土壤湿度阈值对浇水设备的控制作用。
3. 活动要求：
（1）连接硬件设备，按提示或说明进行操作；
（2）记录系统设置的土壤湿度阈值；
（3）观察和记录土壤湿度数据以及控制系统执行的操作。
4. 活动结论： 。
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