第15课 恒温箱实验（课件）2025-2026学年五年级下册信息科技浙教版

该小学信息科技课件（五年级浙教版第15课）聚焦恒温箱设计，核心涵盖硬件结构、控制算法及Python编程实现。课堂导入通过回顾恒温槽实验、联系生活中的空调与养殖孵化系统，搭建新旧知识支架，引导学生逐步深入探究。 其亮点在于以生活化情境激发兴趣，通过动手搭建模拟恒温箱（讨论硬件模块布局）、设计条件控制算法（补充算法描述卡片）及编程验证，体现信息意识（系统设计）、计算思维（算法建模）与数字化学习与创新（迁移至恒温恒湿）。对学生培养解决实际问题能力，对教师提供完整实践教学流程，助力高效教学。

第15课 恒温箱实验 年 级：五年级 学 科：小学信息科技（浙教版） 恒温箱实验 回顾 探索 建构 应用 小结 01 回顾 观察课本第33页恒温槽实验，思考以下两个问题： （1）恒温控制系统的控制过程是怎样的？ （2）用到了哪种计算类型？ 回顾：恒温槽实验 4 将数据与预先设定好的条件进行比对，用到了条件计算 回顾：恒温槽实验 加热 停止加热 5 02 探索 探索：生活中的恒温箱 7 你在身边见过哪些恒温箱环境？ 探索：生活中的恒温箱 8 设计恒温箱的思路是什么？ 信息科技 1 设计恒温箱的硬件结构 2 设计恒温箱的控制算法 3 调试验证与改进优化 探索：生活中的恒温箱 03 建构 阅读课本第60页，查看并思考恒温箱系统主要构成模块的功能，并在信息科技实践资源包中找出其对应的硬件。 1 建构：设计恒温箱的硬件结构 认识恒温箱结构 搭建模拟恒温箱 活动1 恒温箱 温度传感器模块 控制模块 加热模块 散热模块 数据显示模块 1 认识恒温箱结构 搭建简易恒温箱 建构：设计恒温箱的硬件结构 为了让恒温箱能够实现恒温的功能，各个模块的布局需要满足什么要求？ 思考与讨论 1 建构：设计恒温箱的硬件结构 我把控制模块安装在______________,理由是_____________________________。 我把显示模块安装在______________,理由是_____________________________。 我把加热模块安装在______________,理由是_____________________________。 我把散热模块安装在______________,理由是_____________________________。 1.讨论并记录各模块的安装位置和理由。 2.使用工具改造盒子并安装模块。 活动2 1 建构：设计恒温箱的硬件结构 认识恒温箱结构 搭建模拟恒温箱 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 建构：设计恒温箱的控制算法 恒温箱系统 输入 预设温度范围 箱内实时温度 输出 对箱内空气加热 对箱内空气散热 循环控制过程 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 恒定温度 条件 输出 28 ~ 30℃ 实时温度低于预设温度下限___℃ 实时温度处于预设温度范围_ _~__℃ 实时温度高于预设温度上限___℃ 表1 恒温箱控制过程分析 建构：设计恒温箱的控制算法 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 恒定温度 条件 输出 28 ~ 30℃ 实时温度低于预设温度下限___℃ 实时温度处于预设温度范围_ _~__℃ 实时温度高于预设温度上限___℃ 表1 恒温箱控制过程分析 建构：设计恒温箱的控制算法 根据分析结果，小组合作，补充实验单中的恒温箱算法描述卡片。 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 活动3 算法描述卡片（需补充） 建构：设计恒温箱的控制算法 1.输入预期温度下限tmin= ，预期温度上限tmax=_____,然后重复运行第 ~ 步。 2.读取当前温度传感器数值data。 3.显示data。 4.比较data与tmin、tmax: 如果data<tmin , 启动 模块，停止 模块； 如果data>tmax, 启动 模块，停止 模块； 否则， 停止______________模块。 根据分析结果，小组合作，补充实验单中的恒温箱算法描述卡片。 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 活动3 算法描述卡片 建构：设计恒温箱的控制算法 1.输入预期温度下限tmin= 28 ，预期温度上限tmax=__30_,然后重复运行第 2 ~ 4 步。 2.读取当前温度传感器数值data。 3.显示data。 4.比较data与tmin、tmax: 如果data<tmin , 启动 加热 模块，停止 散热 模块； 如果data>tmax, 启动 散热 模块，停止 加热 模块； 否则， 停止__加热和散热___模块。 恒温控制过程分析 算法设计 编写程序 2 根据算法描述卡片，补充完整程序。 活动4 建构：设计恒温箱的控制算法 联机调试运行 3 建构：调试验证与改进优化 ①将实验板连接到计算机的USB端口； ②点击烧录，将程序下载到实验板中 ③观察实验过程 硬件结构方面 控制算法方面 联机调试运行 3 建构：调试验证与改进优化 如果恒温箱没有正常工作，可能是什么原因造成的？ 思考与讨论 04 应用 信息科技 应用：恒温恒湿功能 在恒温箱基础上增加加湿模块和湿度传感器模块，可以实现恒温恒湿的功能。请为恒温恒湿箱设计一个可行的算法。 练习 信息科技 应用：恒温恒湿功能 练习 1.输入预期湿度下限hmin= 28 ，预期温度上限hmax=__30_,然后重复运行第 2 ~ 4 步。 2.读取当前湿度传感器数值data。 3.显示data。 4.比较data与hmin、hmax: 如果data<hmin , 启动 加湿 模块，停止 干燥 模块； 如果data>hmax, 启动 干燥 模块，停止 加湿 模块； 否则， 停止__加湿和干燥___模块。 05 小结 提出问题 搭建结构 设计算法 调试验证 从系统需求出发，找出系统模块组成，思考各模块的安装位置。 使用Python程序设计验证恒温箱控制算法有效性，并根据控制系统运行情况进行调试。 以28~30℃为例，探究各条件下的输出，补充设计恒温箱控制算法。 如何设计恒温箱？ 小结：恒温箱实验 谢谢观看！ Lavf57.56.101 $