清华版（2024）五年级上册 2.1 了解开源文化——参与开源社区 教学设计

第一课 《了解开源文化》 教学设计 教学时间 教学班级 五年级 课程名称 了解开源文化 课时 1课时 教学目标 一、知识与技能 （一）认识鱼菜共生开源系统及其组成； （二）了解开源与开源文化； 二、过程与方法 （一）通过讲授和展示的方式，让学生了解鱼菜共生开源系统及其组成。 （二）通过让学生进行资料搜寻以及问题阐述，锻炼学生的资源搜索能力、逻辑思维能力以及语言表达能力。 三、情感态度与价值观 （一）通过本节课学习，使学生认识到鱼菜共生开源系统的应用性，生产生活的科学性以及生态环境保护。 重点 （一）能够说出常见开源系统组成部分。 （二）深入理解开源与开源文化并激发相应的想法。 难点 理解开源与开源文化 教具 WPS软件，鱼菜共生实物环境 教学方法 教学展示、小组讨论、兴趣驱动。 教学过程 教师 学生 一、导入（6分钟） 同学们，欢迎大家来到开源文化的世界。 （提问）在上课之前，老师想问一下学生之前有没有养过鱼，或是种植过水培的植物呢？看来学生们都有相应的经验，我们需要给小鱼喂养相应的鱼料或给予植物一定的养分，那同学们有没有想过不给鱼喂食食物也能让其生长。学生们都感到十分疑惑。（老师揭开鱼菜共生系统的幕布），这个系统的循环过程可以让鱼以及植物都能够得到很好的生长。大家想不想知道呢？学生:想！ 好，这节课就让我们一起探究一下吧！ 学生思考并回答问题 2、 知识讲解（15—20分钟） （一）认识鱼菜共生开源系统 鱼菜共生是一种新型的复合耕作技术。简单地说，鱼菜共生是指在同一个以水贯通循环的系统中，结合水产养殖和水耕栽培两种技术，进行鱼类养殖和蔬菜种植。 （提问）那同学们思考一下鱼菜共生系统的原理是什么呢或者说鱼或菜彼此能为对方提供什么？ 答案是：鱼菜共生开源系统的基本实现原理是将水产养殖生物(如鱼类)排放的微生物转化为植物所需要的营养物质，植物吸收其营养物质的同时，相当于在净化水体，经净化后的水刚好又能返回原地供水产养殖生物使用，如此形成一个循环系统。 （二）鱼菜共生开源系统的组成 （提问）想要实现上述功能鱼菜共生系统需要哪些硬件 进行支持呢？ 学生有部分回答正确：不错，看来同学们了解得很多，老师再给大家补充一下。 学生回答不上来：没关系，接下来，就让老师和大家一起学习其组成部分。 如图所示，要搭建一个鱼菜共生开源系统，针对其主要步骤，可进行丰富的个性化建设，如挑选合适的水培植物、水产养殖生物、不同规模的鱼缸、水培植床等;也可以结合更多智能设备和智能技术，更精准地把控整个鱼菜共生开源系统。 在成熟的鱼菜共生开源系统中，水产养殖与水培植物都不是单-的，且对生长条件的需求也是不同的，为了解决两类生物对生长条件有不同需求的问题，人们不断优化其系统设计，从而使两种生物分别获得足够的生长条件，如下图所示。 软硬件结合可以实现鱼菜共生开源系统智能化控制。为节省劳动力和能源的消耗，硬件设备可以不断升级。例如采用可采集数据(温度、湿度、pH等)的硬件、自动照明、自动投喂等硬件设备，来辅助系统的运作和人们的管理，如下图所示。 （三）思考 请同学们思考，鱼菜共生原本是农业领域复杂又专业的技术之一，是如何走进人们的日常生活中的呢?人们是通过什么方式了解鱼菜共生的建设方案的呢? （四）开源与开源文化 经过前面的学习我们以及了解鱼菜共生系统，现在的关键是如果让我们制作相关的硬件设计，我们应该怎么做呢？让我们一起了解一下开源以及开源文化的含义。 1.开源的含义 “开源”(Open Source),原本是计算机行业中衍生出来的一个合成词，即开放源代码的意思。软件代码开源意味着任何人都可以查看此软件的源代码，或者根据自己的需要去修改和完善，甚至再分享出去。开源不仅便利了他人，而且是对原软件功能的一种优化和拓展。 2. 开源文化 开源让更多的人能够自己动手实现脑海里的创意，激发了大众创新、创造的兴趣。在开源文化滋养下的创客热衷于制作开源产品，如软件、硬件甚至系统等，并将它的源代码分享出去，让其他创客继续进行改造和升级。 3. 实践 请同学们查找资料，并与同学分别进行阐述，开源文化及开源的现象是如何推进不同行业的发展的。 4. 开源文化带来的创新模式 传统的创新模式更多的是自主创作，包括从创意的产生到成果的完善。而在开源文化带来的创新模式下，志同道合的人均可同时、直接地提供帮助或分享自己的灵感。例如，修复一个软件的漏洞，开放源代码后，网络任意- -端的使用者都能直接看到问题所在，可以多人同步贡献自己的知识力量，为创作者解决问题。 学生思考、回答问题并完成相关实践活动 3、 课堂活动与实践（10—15分钟） （一）课堂活动 通过前面的学习，相信同学们对鱼菜共生以及开源文化有了更深的了解，请同学们自主查找鱼菜共生相关技术专利的资料，并记录在下表当中。 (二)课堂实践 请同学们结合前面所学知识，自主查找关于鱼菜共生的其他相关资料，绘制一张鱼菜共生开源系统组成的元素思维导图。 （学生会做，让学生自己做，老师巡查，并且负责解决学生创作过程当中遇到的问题） （学生不会做，老师讲解） 学生查阅相关资料并完成问题 四、课堂总结（5分钟） 老师看了同学们的活动以及实践，都很棒，看来大家对于今天的知识点都掌握得很好。 （提问）最后，请一位同学总结一下，我们今天这节课，都学习到了哪些知识点呢？ 不错，大家都学习得很认真，掌握了今天这节课的知识。 这堂课中，我们首先了解了什么是鱼菜共生系统，其次，还了解了鱼菜共生系统的组成部分。最后，还学会了开源以及开源文化。 在课程最后，同学们还有哪些知识没有明白吗？ （有不明白的老师进行讲解） （没有不明白的）同学们在课下可以浏览一下拓展阅读，同时也要好好复习今天学习到的知识；下节课，老师会进行提问。 今天这节课就到这里了，同学们再见！ 老师加以引导学生，自行总结 教学 反思 学科网（北京）股份有限公司 $$