资源简介

编写时间： 2025 年11月18日 执行时间：202年 11月24日至28日
年级： 6年级 总序第 12 个教案
课 题 节能风扇与反馈闭环控制 共1课时 课 型 新授
教学目标 1、知识与技能：了解温度传感器的基本原理和功能，初步理解反馈闭环控制的工作机制。 2、过程与方法：通过探究实践，掌握温度传感器的使用方法，参与节能型电风扇模型的设计与制作，体验反馈闭环控制的过程。 3、情感态度与价值观：感受信息科技在节能领域的应用价值，培养节约能源和科学探究的意识。
教学重点 温度传感器的功能与使用，反馈闭环控制的初步认知。
教学难点 反馈闭环控制原理的理解，节能型电风扇模型的制作与调试。
教学策略 任务驱动法、、讨论法、实践法、小组合作法
教 学 过 程 课前、课中反思
一、导入新课： 生活中的 “智能风扇” 同学们，夏天教室里的电风扇能根据温度自动调转速，这是怎么做到的呢？今天我们就来探究《节能风扇与反馈闭环控制》的奥秘，一起解锁 “自动控温风扇” 的制作技能！ 二、探究新知 （一）、 了解温度传感器 ——“风扇的‘皮肤’” 1、类比感知：我们靠皮肤感知温度，电风扇要 “感知” 温度，得靠温度传感器。它能把温度变化转化为电信号，实现自动控制，在农业、工业中应用广泛。 硬件连接：主控板需通过I/O 扩展板连接温度传感器（注意：断电后插接模块，接好再通电，保障安全）。 2、探究实践：温度传感器小实验 （1）、目的：熟悉温度传感器的使用，记录不同环境的温度值。 （2）、步骤： ① 、硬件搭建：分组将主控板插入 I/O 扩展板，连接温度传感器模块。 ②、 程序编写：在编程软件中编写 “读取温度并显示” 的程序（参考：循环读取 P0 引脚 DHT11 传感器的温度，屏幕显示 “当前温度：[数值]”）。 ③、实验记录：分别记录 “传感器正常放置”“用手捂住传感器” 时的温度值，填写实验单并汇报。 （二）、 设计制作节能型电风扇模型 ——“闭环控制的节能术” 1、原理讲解：节能风扇通过温度传感器检测温度，温度高时提高转速、温度低时降低转速，形成反馈闭环控制（像空调、电热水器都是闭环系统）。 2、探究实践：节能风扇模型制作 （1）、目的：制作节能风扇模型，体验反馈闭环控制。 （2）、步骤： ① 、硬件搭建：分组连接主控板、I/O 扩展板、温度传感器（P0）、直流风扇（P1）。 ② 、程序编写：编写 “温度控转速” 的程序（参考：按钮 A 按下后，读取温度；温度≤20℃时风扇转速 600，否则 1000；按钮 B 按下停止，屏幕显示转速档位）。 ③ 、调试观察：上传程序后，改变传感器周围温度（如吹冷风、用手捂），观察风扇转速是否自动调节，验证闭环控制效果。 （三）、练习提升 1、填空：节能型电风扇是一个__________系统。（答案：闭环控制） 2、拓展设计：参考节能风扇模型，设计 “自动喷水灌溉系统”。分组讨论所需设备（如土壤湿度传感器、喷水泵），画出控制流程图并分享。 （四）、开拓视野：古人的 “温度计” 师：古人用 “冰瓶”（瓶中冰的融化 / 结冰）判断气温，这是中国最原始的 “温度计”！咱们的科技发展多有趣呀～ 三、课堂小结 师：今天我们认识了温度传感器，理解了反馈闭环控制的原理，还动手做了节能风扇模型。生活中还有很多闭环控制的例子，大家课后可以找找看哦！ 四、板书设计 节能风扇与反馈闭环控制 一、温度传感器：感知温度→电信号→自动控制 二、反馈闭环控制：输入（温度）→处理（主控板）→输出（风扇转速）→反馈 三、节能风扇模型：温度传感器→主控板→风扇（转速随温度调节）
课后反思

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