12.智能浇水试一试（教案）-六年级下册劳动人民版

12.智能浇水试一试 教学目标： 1.了解传感器各部分名称,知道传感装制控制水流动快慢的原理。 2.探索设计制作自动浇水装置的过程，培养学生的创新能力和动手操作能力。 3.在制作的过程中,培养学生形成良好的合作和交流氛围，养成负责、进取、热爱劳动的精神品质。 教学重难点: 重点: 1.了解传感器各部分名称,理解传感装置控制水流动快慢的原理。 2.通过观察思考，设计制作自动流水装置。 难点: 对控制水流动快慢原理的理解。 教学准备： 1.劳动场所:电学教室，有盆栽作物的教室外阳台或学校试验田。 2.材料与工具:焊锡或黑胶布市、剥线钳、杜邦线(若干)、电池盒(含电池)、水泵、湿度传感器(含比较模块)、继电器模块(配 USB 电源线)、软管。 教学过程： 一、导入新课 人类真正能够利用的淡水资源只有江河湖泊和地下水中的一部分，约占地球总水量的 2.53%。合理开发水资源和节约用水，成了人类一个永恒的课题。智能灌溉系统是利用传感器实时监测农田水肥数据，通过中央控制系统分析并控制水龙头开关的开和闭，实现智能喷灌，达到节水节肥、节省人大的效果!让我们一同去尝试吧! 二、教学新课 生：老师，我种在阳台的豌豆就快开花了，可因为放假去了几天爷爷家，没办法给豌豆浇水，它缺水枯萎了。 师：你可以尝诚自制一个智能浇水系统，利用一个控制主板控制开关的开和闭，这样就可以实现即使人下在家也能给植物浇长的目的! 1.想一想 浇水的水龙头可以根据什么条件来控制开和关? 2.说一说 可以利用什么测土壤的湿度?利用什么控制浇水? （1）利用传感器检测环境信息 传感器是一种检测装置，它能感受被测物体的某些信息，并将感受到的信息按一定规律转换成信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的存在和发展，让物体有了“触觉”“味觉”“嗅觉”等感官，让物体慢慢变得活了起来。 （2）了解土壤湿度传感器 根据传感器的感知功能，可分为热敏传感器、光敏传感器、气敏传感器、力敏传感器、磁敏传感器、湿敏传感器、声敏传感器、放射线敏感传感器色敏传感器和味敏传感器十大类。每种传感器的外观都不一样，就算是同一种功能的传感器，因为出产厂商不同，它的外观也不尽相同，但是它们的原理是一样的。 土壤湿度传感器是一种湿敏传感器，主要用来测量土土壤湿度被测壤相对含水量，并反馈输出一个值信号，以让中心控制系统根据这个值作出判断。如图所示，此湿度传感器套件测量的是土壤周围空气的湿度，因此，只需将其放在远离水龙头的土壤上。当测得土壤湿度低于设定值时，控制器就会启动开关，打开水龙头阀门浇水;高于设定值时关闭。 3.劳动过程 第一步：认识全部材料，如图，从左上至右下依次为:传感器信号转换模块、土壤湿度传感器、抽水泵、继电器、电池盒、导线。 第二步：先将传感器信号转换模块与土壤湿度检测器连接，形成完整的土壤湿度传感器。 第三步：将传感器与继电器连接，即用导线将信号转换器的“DO”脚与继电器的“IN”脚连接。 第四步：如图，将传感器、继电器、抽水泵分别接入电池正负极。其中红黑导线交叉部分可用剥线钳剥开，拧成一股，统一接入继电器接线口，做成一个智能浇水系统。 第五步：将组装完整的智能浇水系统安装在花盆边。将传感器放在花盆土面上，将水泵放入花盆边上的水桶中，将水管另一头固定到花盆远离传感器的一边，将其他部件固定在水桶或花盆外壁上。 第六步：测试浇水系统。打开电源让系统工作，观察浇水停止后土壤的湿度，然后根据土壤湿度调节传感器电位器。 4.知识链接 剥线钳是电工接线时常用的工具之一，它能剥除电线头部表面的绝缘胶皮。 使用要点:1.拨动剥线钳锁止拨片使剥线钳能够张开。 2.找到比电线粗度略小的剥线孔。 3.将电线放入剥线孔，挤压完成剥线。 5.土壤湿度阈值调节 传感器蓝色的电位器用于土壤湿度的阈值调节。顺时针调节，控制的湿度越大;逆时针调节，控制的湿度越小。在实际的应用中应根据植物的品种和天气等情况进行调节。 三、劳动成果 将你的智能浇水系统安装到花盆上使用，并拍照向大家展示一下吧! 四、劳动评价 评一评，看看自己能获得多少颗星。 评价指标 自评 他评 师评 掌握正确接线方式 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 能认识各种传感器 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 正确安装使用系统 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 分工合作配合默契 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 会思考有创新想法 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 学科网（北京）股份有限公司 $