资源简介

课 时 教 案 A
主备人：CCC 审核组长：BBB
课题 11 水位报警器 课型 新授课
课 时 教 学 目 标 第一课时： 1.知道水位报警器是自动报警装置，了解水库、锅炉、浴缸等生活应用场景；认识浮球、电路、声光报警元件，理解浮球运动控制电路通断实现报警的原理。 2.能梳理高水位报警器工作流程，用“如果…… 就……” 写出报警判断规则。 3.能按照步骤组装简易高水位报警器，完成测试、排查简单故障。 4.感受自动报警装置给生活带来安全保障，体会工程技术解决真实生活问题。 第二课时： 1.能够迁移高水位报警逻辑，推理低水位报警器工作原理，对比高、低水位报警逻辑差异。 2.小组合作完成低水位报警器方案设计，画出设计草图，完成方案填写、测试调试。 3.养成先设计、后制作，不断测试迭代优化的工程实践习惯。
教 学 重 点 难 点 重点：经历工程流程：需求—设计—制作—测试—优化，完成低水位报警器
方案设计。
难点：理解水位变化→浮球运动→电路通断→报警的逻辑链条。
教 学 设 计 思 路 真实情境→原理探究→动手搭建→迁移创新
教 学 准 备 教师 教具：组装完成的高水位报警器、烧杯、清水；PPT；水位报警器流程
图板书贴；燃气报警器、烟感报警器实物图片；故障演示套件。
学生 支架、浮球、导线、电池盒、蜂鸣器、发光二极管、积木配件、烧杯、
课时板书 (场地) 设计
11 水位报警器 第 1 课时板书 水位报警器：自动报警装置 工作流程：水位变化 →浮球运动 →控制电路通断 →声光报警 计算思维：如果…… 就……（条件判断） 如果水位达到警戒值，就接通电路，发出警报。 生活报警器：水位、烟感、燃气、红外、温湿度报警器 第 2 课时板书 低水位报警器设计 条件：水位低于警戒值，就报警 高水位：水位上升→浮球上升→接通电路→报警 低水位：水位下降→浮球下降→接通电路→报警 工程步骤：需求→方案设计→画设计图→制作→测试→优化
教 学 资 料 补 充
1.生活报警器拓展： 烟感报警器：如果检测到烟雾，就报警； 燃气报警器：如果检测燃气泄漏，就报警； 红外报警器：如果检测人体移动，就报警。 2.计算思维小科普： 计算思维不只是计算机编程，遇到问题把问题拆解，制定清晰判断规则，就是计算思维。红绿灯、自动门都用到计算思维。 3.故障排查小锦囊： 报警器不响①检查电池是否装好；②导线接触是否松动；③浮球位置是否可以准确触碰触点。
课 时 教 案 B
教 师 主 导 与 学 生 主 体 活 动 设 计 二次备课
课时一 （一）情境导入（5 分钟） 提问：家里鱼缸水加满溢出来，水库水位太高，锅炉水位过高会有什么危险？怎样不用人一直盯着，装置自己提醒我们？ 出示图片：浴缸水位报警器、水库水位报警器、锅炉水位报警器，揭示课题《水位报警器》。 思考：水位报警器，是怎样知道水位到危险位置就报警？ （二）探究原理，认识计算思维（10 分钟） 阅读教材 46 页水位报警器工作模式流程图。讲解正常状态、预警、报警状态：水位上升，浮球上浮，到达警戒水位接通电路，蜂鸣器、灯报警。 提炼规则，请学生口头说一说： 如果水位达到警戒值，就接通电路，发出警报。 教师讲解：把真实问题变成明确的条件规则，这种思考就是计算思维。 认识套件零件：浮球、支架、电池盒、蜂鸣器、发光二极管、导线。（教材 47 页图） （三）动手组装简易高水位报警器（20 分钟） 阅读课本 47 页组装 6 步：①认识零件②连接电路③检测声光元件④组装支架⑤连接浮球⑥测试报警器。 小组分工：操作员、记录员、安全员。 分组动手组装，教师巡视指导，提醒：先检测声光元件是否正常，再组装支架浮球。 加水测试：向烧杯加水，观察水位升高浮球上浮，观察是否声光报警。 故障排查：如果报警器不工作，引导学生自查电池、导线、触点。 小组汇报：你们的报警器成功了吗？说一说它的工作过程。 （四）拓展认识多种智能报警器（4 分钟） 看书 45 页，认识红外人体报警器、燃气报警器、烟感报警器、温湿度报警器。尝试写一个报警器的 “如果…… 就……” 规则。 （五）课堂小结（1 分钟） 小结：高水位报警器原理，布置预习思考：如果水位太低缺水，怎么设计报警器？ 课时二 （一）复习导入，提出新需求（5 分钟） 复习提问：高水位报警器规则？（学生复述：如果水位达到警戒值，就报警） 新问题：鱼缸水太少，水泵缺水，我们需要低水位报警器。触发条件不再是水位太高，而是水位太低。头脑风暴：水位下降，浮球如何运动，才能接通电路报警？ 引导推理：水位下降，浮球向下运动，触发触点接通电路。 （二）小组研讨，完成设计方案（15 分钟） 学生打开教材 48 页记录单 小组讨论：①我们要解决什么问题？水位过低自动报警。②触发条件是什么？如果水位低于警戒值，就接通电路报警。 填写课本：我们的设计方案，把条件、需要零件写清楚。 我们的设计图：小组合作画出低水位报警器结构草图，画出浮球、支架、触点位置。教师巡回指导画图。 关键点：高水位浮球上浮接通；低水位浮球下落接通。 （三）制作、测试与调试（15 分钟） 根据设计图，小组改造套件，搭建低水位报警器模型。 测试：烧杯中加水到高位，慢慢放水降低水位，观察水位下降浮球下落，是否触发报警。 记录填写课本：我们制作的低水位报警器______（成功 / 失败）。 思考失败原因：浮球太重？触点距离不合适？导线接触不良？小组尝试优化装置。 填写：这次设计制作给我们的启发：示例：设计前要想清楚触发条件；遇到故障，一点点调试修改；同一个套件，改变结构可以实现相反报警功能。 （四）拓展提升（4 分钟） 巩固计算思维：无论是水位、烟感、燃气报警器，核心都是写好 “如果…… 就……” 判断规则。 对比高水位报警器、低水位报警器逻辑区别。 （五）课堂小结（1 分钟） 工程设计流程：提出问题→头脑风暴→写方案→画设计图→制作→测试→迭代优化。
课 时 教 案 C
作 业 设 计
基础作业： 默写水位报警器两条规则： ①高水位：如果水位达到警戒值，就________； ②低水位：如果水位低于警戒值，就________。 选生活中另外一种报警器，写出它的 “如果…… 就……” 判断规则。 拓展选做： 回家观察，想一想家里哪些设备用到类似计算思维（自动感应灯、烟雾报警器），和家长说说工作逻辑。 创意思考：能不能设计一个装置，水位太高、太低都能报警，简单写下你的想法。
教 学 反 思 (优点、不足、努力方向)

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