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课题 控制过程中的连续量 主备课人 总课时
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课型 信息技术常规课 使用人 上课时间
内容 1.掌握连续量监测与控制的基本逻辑，即“传感器采集数据→系统分析数据→执行器执行调节动作”的闭环控制流程，理解该流程在各类控制系统中的通用应用。 2.能根据实验需求调整程序中的数值阈值，理解阈值设置对控制系统调节效果的影响，学会通过实际测试优化控制系统参数。
教学 目标 1.理解连续量的概念，能列举生活中的连续量，知道连续量会随时间连续变化 2.了解温度传感器的作用及应用场景，知晓传感器、执行器在控制连续量中的作用 3.掌握校园农植园自动通风模拟系统的设计与操作，能编写简单程序实现温度监测和电扇转速调节 4.培养观察、思考和动手实践能力，树立运用信息技术解决生活和生产实际问题的意识
教学 重点 1.连续量的概念及生活中的实例辨析 2.校园农植园自动通风模拟系统的实验操作与程序编写 3.温度传感器在控制系统中的工作原理
教学 难点 1.理解连续量在控制系统中的监测与调节逻辑 2.根据温度变化编写程序实现电扇转速的自动调节 3.拓展思考温湿度传感器的综合应用，设计自动除湿功能
教具 准备 1.硬件：过程与控制实验板（含温湿度传感器、电扇、显示屏）、数据线若干 2.软件：配套编程软件、计算机 3.教学资料：连续量相关图片、温度湿度变化曲线图、实验步骤课件
教 学 过 程 一、导入新课 教师活动：展示智慧农植园施肥、滴灌设备和智能家居安防系统的图片，提问：在农植园养护和智能家居生活中，我们需要监测哪些环境量？这些量有什么特点？同时呈现某日7点-13点温度、湿度变化曲线图，引导学生观察曲线的变化规律。 学生活动：观察图片和曲线图，结合生活经验思考并回答问题，参与课堂讨论。 学生预回答1：需要监测温度、湿度、光照度，这些量好像一直在变化，不是固定的数值。 学生预回答2：温度从早上到中午慢慢升高，湿度可能会慢慢降低，曲线是连续的没有断开。 设计意图：从生活和生产实际场景切入，激发学生的学习兴趣，通过直观的曲线图让学生初步感知连续量的变化特征，为后续概念讲解做铺垫。 二、新知讲解——认识连续量 教师活动：结合学生的回答，正式提出“连续量”的概念：在一定范围内可以取得无限个数值的变量，如温度、湿度、光照度等，会随时间连续变化。继续提问：我们身边还有哪些量是连续量？这些量随着时间发生了哪些变化？组织学生小组讨论，随后邀请小组代表分享结果。 学生活动：以4人小组为单位展开讨论，梳理生活中的连续量实例，分析其随时间的变化规律，派代表进行课堂分享。 学生预回答1：家里的用电量、自来水的流量是连续量，用电越多数值持续上升，水流大小可以连续调节。 学生预回答2：人的体温、室外的风速是连续量，体温会随身体状态小幅波动，风速在一天中会忽大忽小连续变化。 设计意图：通过小组讨论的形式，让学生主动参与知识建构，结合生活实例深化对连续量概念的理解，培养学生的观察和归纳能力。 三、新知讲解——连续量的监测设备 教师活动：讲解在控制系统中，需要借助专门设备监测连续量，以温度传感器为例，说明其工作原理：将温度物理量转换为电信号，方便监测和控制。提问：生活中哪些地方用到了温度传感器？分别给我们带来了哪些便利？引导学生结合生活场景思考，同时介绍传感器、执行器在控制连续量中的作用。 学生活动：独立思考后举手回答问题，分享自己知道的温度传感器应用场景。 学生预回答1：冰箱里有温度传感器，能监测内部温度，自动制冷，保证食物新鲜。 学生预回答2：空调、热水壶里有温度传感器，空调能控制室内温度，热水壶水开后会自动断电，很安全。 学生预回答3：体温计（电子）也是温度传感器，能快速测量体温，数值显示更清晰。 设计意图：让学生了解温度传感器的实际应用，体会信息技术在生活中的价值，同时为后续实验操作中认识温湿度传感器的作用奠定基础。 四、实践操作——设计校园农植园自动通风模拟系统 教师活动：提出实验任务：设计校园农植园自动通风模拟系统，根据环境温度自动控制电扇风力大小。逐一讲解实验准备的器材，分步演示实验操作流程： 用数据线连接实验板与计算机； 启动编程软件，加载实验板扩展并启动； 讲解程序编写逻辑（实时监测温度→显示数值→根据温度调节转速，温度越高转速越快，设置转速阈值）； 选择COM口下载程序并测试； 5.根据实验结果调整温度阈值重新测试。在学生操作过程中，巡视课堂，及时解答学生的操作和编程问题。 学生活动：对照实验步骤，分组进行实验操作，两人一组合作完成器材连接、软件操作和程序编写，下载程序后测试系统运行情况，根据实验效果调整阈值并再次测试，记录实验现象。 学生预回答1：编程时不知道怎么设置温度和转速的关联，需要老师指导。 学生预回答2：测试时发现温度低于15℃，电扇还在转，需要调整程序里的阈值参数。 学生预回答3：调整阈值后，温度升高电扇转速变快，温度降低转速变慢，系统能正常工作了。 设计意图：通过动手实践，让学生掌握实验板和编程软件的基本操作，理解控制系统中连续量监测与调节的逻辑，培养学生的动手实践能力和编程思维，同时通过小组合作培养学生的协作能力。 五、实验总结与思考交流 教师活动：实验结束后，引导学生总结实验结论，提问：通过本次实验，你发现了什么？随后呈现两个思考交流问题： 在农植园中，还有哪些连续量会随着环境温度的变化而变化？ 2.如何利用温湿度传感器的空气湿度测量功能，给通风系统增加自动除湿的功能？组织学生先独立思考，再进行小组交流。 学生活动：梳理实验过程和现象，总结实验结论，围绕思考交流问题展开小组讨论，分享自己的想法和设计思路。 学生预回答1（实验结论）：通过实验发现，利用温度传感器能实时监测环境温度，将温度转换为电信号后，可通过程序控制电扇转速，实现温度的自动调节，转速阈值的设置会影响系统的调节效果。 学生预回答2（思考1）：农植园中的空气湿度、土壤湿度、光照度会随温度变化，温度升高，空气湿度可能降低，土壤水分蒸发快，土壤湿度也会降低。 学生预回答3（思考2）：可以先设置湿度的阈值，用温湿度传感器监测空气湿度，当湿度超过阈值时，自动启动电扇通风除湿；湿度低于阈值时，电扇停止或降低转速。 设计意图：通过实验总结，让学生梳理实验收获，深化对连续量控制的理解；通过拓展性的思考交流问题，培养学生的发散思维和创新设计能力，实现知识的迁移和应用。 六、课堂小结 教师活动：对本节课内容进行全面小结，回顾连续量的概念、监测设备、自动通风模拟系统的设计与操作，强调传感器在控制系统中的核心作用，以及运用信息技术解决实际问题的重要性。 学生活动：认真倾听课堂小结，梳理本节课的知识要点。 设计意图：通过课堂小结，帮助学生构建完整的知识体系。 个案补充 错误纠正
板书 设计 控制过程中的连续量 一、什么是连续量 一定范围内可取无限个数值，随时间连续变化 实例：温度、湿度、光照度、风速、体温 二、连续量的监测设备 温度传感器：将温度物理量→电信号 应用：冰箱、空调、电子体温计、温室监测 核心设备：传感器、执行器 三、实践：校园农植园自动通风模拟系统 1.实验准备：过程与控制实验板、数据线、编程软件 2.实验步骤：连接→加载扩展→编写程序→下载测试→调整阈值 3.程序逻辑：监测温度→显示数值→调节电扇转速（温高速快，温低速慢） 四、拓展思考 1.温度关联的连续量：空气湿度、土壤湿度、光照度 2.自动除湿功能：湿度阈值+温湿度传感器+通风控制
教学 反思

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