资源简介

第17课 设计我的种植园 教学设计
课题 设计我的种植园 单元 第五单元 学科 信息科技 年级 六年级
教材分析 本课是“智能种植有方法”单元的第二课，承接“智能种植初探秘”对大棚子系统的认知，聚焦小型智能种植园的设计实践。通过明确种植需求、规划子系统、绘制工作示意图，巩固“输入-计算-输出”模型、闭环控制及阈值应用等知识，实现从“分析现有系统”到“设计新系统”的能力提升，为后续土壤湿度、光照温度的具体控制实践奠定基础。
学习 目标 1. 信息意识：能结合植物生长需求，说出种植园需控制的环境因素，感知控制系统在农业种植中的实用价值。 2. 计算思维：能规划种植园的核心子系统，用简单图示描述子系统的工作逻辑，初步体现闭环控制思想。 3. 数字化学习与创新：能在小组合作中，完成种植园设计方案，绘制子系统工作过程示意图。 4. 信息社会责任：通过设计实践，体会科技服务生活的价值，增强协作探究和创新实践的意识。
重点 1. 明确种植园的核心子系统（土壤湿度、光照、温度控制）及功能。 2. 能绘制简单的子系统工作过程示意图，体现“输入-计算-输出-反馈”逻辑。
难点 1. 结合植物生长需求，合理设定各子系统的阈值（如适宜土壤湿度、光照强度）。 2. 理解子系统间的协同关系，确保设计方案的合理性和可操作性。
教学准备 1. 教具：常见植物（如绿萝、小番茄）生长需求资料卡；空白子系统工作示意图模板；种植园设计方案示例。 2. 学具：小组设计任务单、画笔、画纸；植物生长需求参考表。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
情境导入提出问题（5分钟） 1. 回顾旧知：提问“智能种植大棚靠哪些子系统保障植物生长？”，巩固土壤湿度、光照、温度控制系统的知识。 2. 创设情境：展示“班级小种植角”图片，提问“我们想打造一个小型智能种植园，让植物自动‘喝饱水、晒够光’，需要设计哪些部分？” 3. 揭示课题：引出种植园设计任务，板书课题“设计我的种植园”。 学生回顾旧知，思考设计需求，结合生活经验分享想法；明确本课任务：小组合作设计小型智能种植园。 学生回顾旧知，思考设计需求，结合生活经验分享想法；明确本课任务：小组合作设计小型智能种植园。 从已有知识和身边场景切入，激发设计兴趣，为方案规划铺垫基础。
探究建模解构原理（18分钟） 活动一：明确种植需求，确定设计要素（8分钟） 1. 分发植物生长需求资料卡（如绿萝：土壤湿度50%-70%、光照2-4小时/天、温度15-25℃）。 2. 小组讨论：“要满足植物生长需求，我们的种植园需要哪些子系统？每个子系统要实现什么功能？” 3. 总结：师生共同明确核心子系统——土壤湿度控制系统、光照控制系统、温度控制系统，强调“按植物需求设定阈值”。 活动二：绘制子系统工作过程示意图（10分钟） 1. 布置任务：小组选择1-2个核心子系统，参考模板绘制工作过程示意图，标注输入（阈值）、计算（与实际数据比较）、输出（执行动作）、反馈（持续检测）环节。 2. 巡视指导：提示学生结合闭环控制逻辑，确保反馈环节与输入环节衔接。 1. 阅读植物生长资料，讨论并确定种植园的子系统及功能，明确设计依据。 2. 小组合作，绘制子系统工作示意图，标注关键环节，体现控制逻辑。 通过“需求分析+示意图绘制”，层层递进落实重点，巩固闭环控制和阈值知识，培养设计思维。
展示辨析深化认知（10分钟） 1. 组织汇报：邀请2-3组展示设计方案和示意图，分享“子系统功能”“阈值设定理由”。 2. 引导辨析：提问“如果土壤湿度传感器检测到数据低于阈值，子系统会怎么做？”“不同植物的阈值设定会一样吗？” 3. 归纳总结：师生共同梳理设计要点——子系统功能明确、控制逻辑闭环、阈值贴合植物需求。 1. 小组代表上台展示成果，阐述设计思路和示意图含义。 2. 参与辨析讨论，完善自身设计方案，深化对阈值和闭环控制的理解。 通过成果展示与互动辨析，优化设计方案，强化知识应用，培养表达和思辨能力。
总结延伸实践导行（7分钟） 1. 总结回顾：师生共同完善板书，梳理设计流程（明确需求→规划子系统→绘制示意图→优化方案）。 2. 布置分层作业： - 基础作业（必做）：完善本组种植园设计方案，补充剩余子系统的工作示意图； - 挑战作业（选做）：查阅资料，为种植园增加“自动浇水时间设定”功能，简要说明控制逻辑。 1. 参与总结，梳理设计流程，巩固所学知识。 2. 记录作业要求，明确后续完善方向。 系统化梳理设计思路，通过分层作业实现知识巩固与拓展，为后续实践操作铺垫。
板书设计 学生听讲、做笔记，跟随板书梳理设计思路。 直观呈现设计核心要素和流程，帮助学生构建清晰的设计框架。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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