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(共26张PPT)
第四单元 第2课
探究大棚温度报警器的工作过程
（桂科版）六年级
上
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
理解温室大棚温湿度监控系统对农业生产的重要性，体会数字化技术对传统农业升级的社会意义，增强利用技术服务社会的责任感。
能结合数字化工具的功能特点，理解“数据→指令→动作”的数字化控制逻辑，提升数字化工具的选择与应用能力。
通过分析逻辑运算在温度条件判断中的应用，理解逻辑运算对自动化控制的支撑作用，提升形式化表达与逻辑推理能力。
感知温室大棚中温度数据对植物生长的重要性，主动关注温度信息的采集、监测与反馈过程，体会信息在智慧农业中的关键作用。
02
新知导入
活动背景
壮壮和同学一起参观南宁市某温室大棚种植园。他很好奇：温室大棚是如何做到始终保持适合植物生长的温度的？原来温室大棚里安装了温度报警装置。让我们跟随壮壮去一探究竟吧。
02
新知导入
03
新知讲解
试一试
假设某一植物生长的适宜温度为15~28℃，请尝试制作一个合适的温度报警器。
1.根据温度的取值明确温度报警器的具体功能是什么，需要执行什么样的操作。如果温度的取值分为三种情况，分析具体是哪三种，在不同的情况下分别要执行什么操作。请将分析结果填写在下表中。
03
新知讲解
二、讨论
试一试
温度情况 执行操作
15~28℃ 显示当前温度数值（如“当前温度：22℃”），无报警提示（或显示绿色常亮指示灯）。
低于15℃ 显示提示文字（如“温度过低”）、闪烁红色灯光、发出蜂鸣报警声。
高于28℃ 显示提示文字（如“温度过高”）、闪烁黄色/橙色灯光、发出间歇性蜂鸣报警声（或联动启动降温设备）。
03
新知讲解
二、讨论
2.如何实现温度控制在“15~28℃”这一条件的判断呢？要用到“与”运算“或”运算还是“非”运算呢？请分析并填写表格。
试一试
温度条件 逻辑运算类型 表示方式
15~28 ℃ “与”运算（AND） 温度≥15℃ AND 温度≤28℃
低于15℃ 单独条件（或结合“或”运算） 温度<15℃（或作为“异常范围”的子条件：温度<15℃ OR 温度>28℃）
高于28℃ 单独条件（或结合“或”运算） 温度>28℃（或作为“异常范围”的子条件：温度<15℃ OR 温度>28℃）
03
新知讲解
二、讨论
3.简单描述温室大棚温度报警器的工作过程，并画出流程图。
试一试
温室大棚温度报警器通过温度传感器实时采集棚内温度数据，传输至控制器后，系统自动判断温度是否在15~28℃的适宜范围内：若温度正常（15~28℃），显示屏会显示当前温度值；若温度过低（＜15℃）或过高（＞28℃），则触发报警——显示屏显示“温度过低”或“温度过高”提示，同时红灯/黄灯闪烁并发出蜂鸣声；部分系统还会联动开启升温（如暖气）或降温（如风机）设备，直至温度恢复适宜范围，随后继续循环监测。
03
新知讲解
二、讨论
3.简单描述温室大棚温度报警器的工作过程，并画出流程图。
试一试
开始 → 温度传感器采集数据 → 传输至控制器
　　　↓
控制器判断温度：
　　　├─ 15~28℃ → 显示温度值 → 回到采集数据（循环）
　　　└─ ＜15℃或＞28℃ → 显示报警提示+灯光/声音报警（可选联动设备） → 回到采集数据（循环）
03
新知讲解
二、讨论
温度报警器可以根据不同的需求设置不同的执行操作。例如，实时检测大棚温度，如果温度在15~28℃范围内，显示温度数值；如果温度大于 28 ℃或小于15 ℃，则显示提示文字、闪烁灯光、发出报警声音等。
温度报警器分别通过什么执行装置实现不同的执行功能呢？请根据实践经验填写下表。
做一做
03
新知讲解
二、讨论
做一做
执行操作 执行装置
显示温度数值 LCD数字显示屏/LCD数码管
显示提示文字 LED点阵显示屏/字符型OLED屏
闪烁灯光 红色/黄色LED灯（带控制电路）
发出报警声音 有源蜂鸣器/微型扬声器（配合音频模块）
联动控制设备 继电器（控制风机/空调）/电磁阀（控制喷淋系统）
03
新知讲解
读一读
温室大棚温湿度监控系统
温室大棚不仅具有温度报警功能，还可以实时采集湿度、光照等环境参数，并根据种植作物的需求提供各种声光报警功能。当大棚内的温湿度值不在设定值范围时，指定设备就会自动开启，否则自动关闭，形成了一个大的温湿度监控系统，具体功能可以分为以下三个部分。
实时监测：可连续24小时实时采集和记录监控点位环境的各项参数情况，设置监测点位上千个。
03
新知讲解
读一读
预警功能：可设定每个监控点位各项参数的报警值，监控点位数据异常时可自动向管理者发出报警信号。报警方式包括现场声光报警、网络报警、电话语音报警、手机短信报警等。
联动调控：监控主机将实时采集的数据上报系统云平台，实现对数据的综合分析，下达各种控制指令，自动开启或关闭空调、除湿机、加湿器等外围设备，实现温度、湿度自动调控。
04
课堂练习
一、判断正误，正确的画 “√”,错误的画“X”
温室大棚温度报警器的适宜温度范围是10~25℃ 。（ ）
温度低于15℃时，报警器会显示“温度过低”并闪烁红灯。（ ）
温度报警器的条件判断需要用到“与”“或”“非”三种逻辑运算。（ ）
温湿度监控系统只能实时监测温度，不能监测湿度。（ ）
当温度在15~28℃时，报警器会显示提示文字和闪烁灯光。（ ）
联动调控功能可以自动开启空调或除湿机等设备。（ ）
逻辑判断中，“温度在15~28℃”需要用“或”运算。（ ）
温度报警器的执行装置包括显示屏、LED灯和蜂鸣器。（ ）
X
√
√
X
X
√
X
√
04
课堂练习
二、选择题
1.温室大棚温度报警器的适宜温度范围是？（ ）
A. 10~25℃ B. 15~28℃ C. 20~30℃ D. 5~20℃
2.温度过高（＞28℃）时，报警器会触发哪些操作？（ ）
A. 显示温度数值 B. 显示“温度过高”并闪烁黄灯
C. 关闭所有设备 D. 仅蜂鸣报警
3.判断“温度在15~28℃”需要用哪种逻辑运算？（ ）
A. 与（AND） B. 或（OR） C. 非（NOT） D. 异或（XOR）
B
B
A
05
拓展延伸
温度控制技术在家庭园艺中的“微型版”应用
课文中温室大棚的温度报警器本质是通过“设定阈值+自动反馈”维持环境稳定。市售的家用智能温控设备（如带显示屏的迷你恒温箱），其核心逻辑与大棚报警器一致：通过内置温度传感器实时采集数据，当温度低于植物适宜范围时，自动启动加热垫；高于上限时则开启小风扇散热。这种“微型化”的温度控制，让普通爱好者也能体验智慧农业的核心技术。
05
拓展延伸
课文中提到的温度采集依赖传感器，但不同类型的传感器特性差异很大。例如：
热电偶 ：精度高、耐高温（可达1000℃以上），但成本高、需配合仪表使用，适合工业高温测量；
温度传感器的“家族成员”与大棚场景的适配性
05
拓展延伸
热敏电阻 ：成本低、体积小，但精度较低（±2℃左右），适合对温度要求不严格的场景；
DS18B20数字传感器 ：精度可达±0.5℃，支持数字信号输出（直接传输数值而非模拟信号），抗干扰能力强，是大棚、养殖场等农业场景的首选——课文中温度报警器的稳定运行，正是依托这类传感器实现了精准的数据采集。
温度传感器的“家族成员”与大棚场景的适配性
05
拓展延伸
课文中的温湿度监控系统已具备“实时监测+联动调控”功能，但现代智慧农业已实现更复杂的扩展：通过物联网（IoT）技术，大棚内的多个传感器（温度、湿度、光照、土壤湿度）数据会被上传至云端平台，形成“环境数据地图”。管理者不仅能在手机APP上远程查看实时数据，还能通过AI算法分析历史数据，自动优化调控策略（例如：根据未来3天天气预报提前调整通风时间，避免夜间温度骤降）。这种“数据驱动”的智慧模式，正是课文温湿度监控系统的“升级版”。
从“单点报警”到“智慧农业云平台”的技术升级
05
拓展延伸
课文中用“与”“或”“非”逻辑判断温度是否异常，这一逻辑思维不仅用于工业控制，还藏在我们日常使用的电子设备中。例如：
空调的温度调节 ：设定26℃时，当室温＞26℃启动制冷（“温度＞26℃”触发），＜26℃停止（“温度≤26℃”触发），本质是“与”运算（需同时满足“当前温度”与“设定值”的关系）。可见，课文中的逻辑思维早已渗透到生活的方方面面。
逻辑运算在生活中的“隐形助手”
06
课堂总结
1
引入新知内容
2
了解温度报警器
3
学习温度报警器执行操作
4
完成课堂练习
5
进行相关知识拓展
1
2
3
4
5
探究大棚温度报警器的工作过程
07
板书设计
探究大棚温度报警器的工作过程
1、进行新知引入
2、了解温度报警器
3、学习温度报警器执行操作
4、完成课堂练习
5、进行知识拓展
课后作业。
1、家庭温度小管家——探索身边的“智能温度控制” 。
08
课后作业
家庭温度小管家——探索身边的“智能温度控制”
在家中找到2-3个“自动控制温度”的设备（例如：空调、电热水器、微波炉、冰箱、智能保温杯等），记录它们的“温度设定值”和“异常时的反应”（如超温报警、自动断电等），填写观察表。
设备名称 设定的“适宜温度”（或范围） 异常情况时的反应
示例：空调 26℃（制冷模式） 温度达标后停止制冷，显示屏显示“26℃”；若设定温度过低（如16℃），可能提示“已达到最低温度”
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