资源简介

(共21张PPT)
第二单元 第8节
体验控制系统
（浙教版）五年级
下
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
能够理解恒温技术在科研与生活中的变革价值，明确精准温控对实验安全、生活舒适的重要责任与影响。
能够参与恒温槽模拟实验，探究温控流程，创意设计改进方案，并通过绘图等数字化形式展示与分享设计成果。
能够分析恒温槽的输入、计算、输出环节，梳理温度检测与加热调控的闭环逻辑，提升系统拆解与分析能力。
能够认识恒温系统原理，了解空调、冰箱、热水器等生活恒温设备应用，建立对温度控制的基本认知。
03
新知讲解
第八节：体验控制系统
学习目标
1.恒温槽实验。
2.了解恒温槽保持恒温的原理。
3.创意设计恒温槽。
03
新知讲解
第八节：体验控制系统
03
新知讲解
生活中常见的空调、冰箱、热水器等都使用到了恒温系统原理，你能说说它们的输人与输出情况吗
讨论
03
新知讲解
在生产或科学实验中，经常需要恒温或温度稳定的环境，这就需要用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温度维持恒温，以保证温度保持相对稳定，即在一定范围内波动。
建构
03
新知讲解
1.观察环境温度:通过水银温度计或贝克曼温度计观察环境的温度。
2.改变槽内温度:通过给电阻通电来给设备增温。
3.观察温度变化:观察电阻通电前后的温度变化，记录并分析。
4.实现恒温控制:调整设备参数，使仪器能够稳定地控制温度。
建构：一、恒温槽实验(模拟实验)
03
新知讲解
想一想
1.在恒温槽实验中，输入、计算、输出分别是什么
2.恒温槽槽保持恒温的原理是什么
恒温槽实验中，输入是设定温度与传感器检测的实时温度；计算是对比两者差值，判断是否加热；输出是加热或停止加热。其恒温原理是闭环反馈调节，温度偏低就加热，达标则停止，循环维持温度稳定。
03
新知讲解
建构：二、创意设计恒温槽
所需要器材:
我的设计图:
透明恒温槽、加热棒、温度传感器、温控电源箱、操作面板、电源模块、连接管路、辅助容器。
03
新知讲解
练 习
改进恒温槽设计，让它变得更智能。
一是感知升级，用高精度数字温度传感器替代传统温度计，实时采集槽内与环境温度，数据更精准；
二是智能计算，接入单片机或微型控制器，自动对比目标温度与实际温度，支持预设多段温控程序，无需人工频繁调整；
三是精准输出，采用 PWM 技术调控加热功率，避免大幅温度波动，同时加装无线模块，实现手机 APP 远程监控、数据记录与超温报警，让温控更稳定、操作更便捷。
04
课堂练习
一、选择题
1、恒温槽控制系统中，属于 “输入” 环节的信号是（ ）
A. 电阻通电加热 B. 实时温度检测值
C. 温度显示数值 D. 设备启动提示音
2、恒温槽保持恒温的核心原理是（ ）
A. 一次性加热到目标温度 B. 持续不间断加热
C. 闭环反馈调节温度 D. 手动定时开关
B
C
04
课堂练习
3、恒温槽模拟实验中，“观察温度变化” 的主要目的是（ ）
A. 直接实现恒温 B. 分析加热对温度的影响规律
C. 完成创意设计 D. 记录环境初始温度
4、下列生活设备中，未应用恒温系统原理的是（ ）
A. 可调光灯 B. 家用电冰箱
C. 电热水器 D. 壁挂式空调
B
A
04
课堂练习
二、判断题
1、空调的设定温度是恒温控制系统的输入信号之一。（ ）
2、恒温槽的 “计算环节” 是对比目标温度与实际温度。（ ）
3、给恒温槽电阻通电是系统的 “输出执行” 环节。（ ）
4、所有带开关的电器都属于恒温控制系统。（ ）
5、加入自动传感器能让恒温槽设计更智能、精准。（ ）
√
X
√
√
√
05
拓展延伸
空调保温原理
05
拓展延伸
闭环温控原理
恒温系统核心是闭环控制：传感器采集实时温度为输入，控制器对比目标温度完成计算，输出加热或制冷指令。温度达标后停止输出，超差再启动，如此循环，让温度稳定在设定范围，实现精准恒温。
05
拓展延伸
恒温应用场景
恒温技术广泛应用于多领域：实验室用恒温槽保证实验精度，医疗领域用恒温箱保存试剂，工业生产中温控设备稳定材料性能，生活中空调、冰箱、热水器也依赖恒温原理，保障舒适与安全。
05
拓展延伸
智能恒温设计
改进恒温槽可引入智能模块：加装数字传感器实时采集温度，用单片机自动计算调控，搭配无线模块远程监控，还能预设多段温控程序。智能化升级后，温控更精准、操作更便捷，适配更多复杂场景。
08
板书设计
体验控制系统
一、恒温槽实验(模拟实验)
二、创意设计恒温槽:
课后作业:
1、选取一种生活恒温设备，分析其输入、计算、输出环节，并简述恒温控制原理。
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第2.8课《体验控制系统》教学设计
课题 体验控制系统 单元 第二单元 学科 信息技术 年级 五年级
核心素养目标 信息意识：能够认识恒温系统原理，了解空调、冰箱、热水器等生活恒温设备应用，建立对温度控制的基本认知。计算思维：能够分析恒温槽的输入、计算、输出环节，梳理温度检测与加热调控的闭环逻辑，提升系统拆解与分析能力。数字化学习与创新：能够参与恒温槽模拟实验，探究温控流程，创意设计改进方案，并通过绘图等数字化形式展示与分享设计成果。信息社会责任：能够理解恒温技术在科研与生活中的变革价值，明确精准温控对实验安全、生活舒适的重要责任与影响。
教学重点 能够认识恒温系统原理，了解空调、冰箱、热水器等生活恒温设备应用，建立对温度控制的基本认知。
教学难点 能够理解恒温技术在科研与生活中的变革价值，明确精准温控对实验安全、生活舒适的重要责任与影响。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 第2.8课 体验控制系统一、新知引入1、学习目标:1.恒温槽实验。2.了解恒温槽保持恒温的原理。3.创意设计恒温槽。（播放视频） 参与新知引入，观看视频初识恒温系统 开展新知引入，让学生感知恒温原理
讲授新课 新知讲解：讨论生活中常见的空调、冰箱、热水器等都使用到了恒温系统原理，你能说说它们的输人与输出情况吗 建构在生产或科学实验中，经常需要恒温或温度稳定的环境，这就需要用各种恒温设备。通常用恒温槽来控制温度维持恒温，以保证温度保持相对稳定，即在一定范围内波动。一、恒温槽实验(模拟实验)1.观察环境温度:通过水银温度计或贝克曼温度计观察环境的温度。2.改变槽内温度:通过给电阻通电来给设备增温。3.观察温度变化:观察电阻通电前后的温度变化，记录并分析。4.实现恒温控制:调整设备参数，使仪器能够稳定地控制温度。 想一想1.在恒温槽实验中，输入、计算、输出分别是什么 2.恒温槽槽保持恒温的原理是什么 完成表格恒温槽实验中，输入是设定温度与传感器检测的实时温度；计算是对比两者差值，判断是否加热；输出是加热或停止加热。其恒温原理是闭环反馈调节，温度偏低就加热，达标则停止，循环维持温度稳定。二、创意设计恒温槽所需要器材:透明恒温槽、加热棒、温度传感器、温控电源箱、操作面板、电源模块、连接管路、辅助容器。我的设计图:观看图片三、练习改进恒温槽设计，让它变得更智能。答：一是感知升级，用高精度数字温度传感器替代传统温度计，实时采集槽内与环境温度，数据更精准； 二是智能计算，接入单片机或微型控制器，自动对比目标温度与实际温度，支持预设多段温控程序，无需人工频繁调整； 三是精准输出，采用 PWM 技术调控加热功率，避免大幅温度波动，同时加装无线模块，实现手机 APP 远程监控、数据记录与超温报警，让温控更稳定、操作更便捷。四、课堂练习完成课堂练习12-14页。五、拓展延伸1、空调保温原理（观看视频）2、闭环温控原理3、恒温应用场景4、智能恒温设计 参与模拟实验，操作记录温度变化思考实验问题，填写恒温原理表格观察器材图片，构思恒温槽设计方案结合所学，改进恒温槽智能设计方案独立完成习题，检验恒温知识掌握度 开展模拟实验，让学生体验恒温控制通过问题思考，让学生梳理恒温逻辑引导创意设计，让学生发挥设计思维通过课堂练习，让学生创新恒温设计完成课堂练习，让学生检测学习效果
课后作业 1、选取一种生活恒温设备，分析其输入、计算、输出环节，并简述恒温控制原理。 布置作业 拓展学生的学习能力
课堂板书 观看板书 强调教学重点内容。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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