5.19 光照温度要适宜（教案）2025-2026学年六年级全一册信息科技人教版

该小学信息科技教学设计聚焦光照和温度控制系统的闭环控制逻辑及算法流程图绘制，通过回顾智能种植园土壤湿度控制知识，对比喜阴喜阳植物需求创设情境，搭建从单因子到双因子探究的学习支架，实现温故知新。 特色采用“并行探究”模式，引导学生同步采集光照、温度数据，对比分析补光灯与暖风机的控制逻辑差异，培养计算思维（推断阈值、绘制流程图）和信息意识（数据与植物需求关联）。互动探究法让学生在实践中深化理解，助力教师高效突破重难点，提升学生对比分析与建模能力。

学科 信息科技 年级 六年级 教学内容 课 题 19 光照温度要适宜 课 型 新授课 课时 1课时 教材分析 本课是“智能系统初体验”单元中，继“土壤湿度控制”后，对另外两个关键环境因子——光照和温度控制的深入探究。教材遵循“实践-分析-建模”的认知逻辑，引导学生通过实验观察光照和温度控制系统的运行，采集数据并分析其工作原理，最终完成算法流程图的绘制。本课不仅是对闭环控制概念的巩固与扩展，更是培养学生通过数据分析理解系统行为、运用计算思维解决实际问题的关键一环，为整个单元的学习提供了重要的能力支撑。 学情分析 通过上一课“土壤湿度控制”的学习，学生已经初步掌握了通过数据采集推断阈值、并绘制算法流程图的基本方法。他们对这种“通过实验发现规律”的学习模式已经熟悉，并具备了一定的操作基础。然而，本课需要学生同时探究两个控制系统，并理解其控制逻辑的差异（如光照过低时开启补光灯，温度过低时开启暖风机），这对他们的对比分析能力和思维严谨性提出了更高要求。教学需在已有经验上搭建脚手架，引导其实现知识的顺利迁移与能力的螺旋上升。 学科核心素养目标 1. 信息意识 认识到光照和温度数据与植物生长需求之间的内在联系，理解多源数据协同是实现精准环境调控的前提。 2. 计算思维 能通过对比分析实验数据，独立推断出光照和温度控制系统的阈值及其决策逻辑。 能运用规范的流程图，分别形式化地表达光照控制和温度控制的算法，理解条件判断在程序中的核心作用。 3. 数字化学习与创新 能在熟悉的实验流程基础上，高效地完成两个控制系统的数据采集与分析任务，提升利用数字化工具进行科学探究的效率。 4. 信息社会责任 在搭建和优化控制系统的过程中，体会精准环境控制对节约能源（如电能）的意义，初步形成绿色科技的应用理念。 教学重点 理解光照和温度控制系统“监测-判断-执行”的工作全过程。 掌握两种控制算法的分析与流程图绘制。 教学难点 准确理解并区分光照与温度控制的不同逻辑（如“低于阈值开启”与“低于阈值开启”），并能在流程图中正确表达。 教学方法 情境教学法、互动探究法、案例分析法 教 学 过 程 教学活动 教师活动 学生活动 设计意图 (一) 情境导入，温故知新（5分钟） 1.提问回顾：“我们的智能种植园，除了自动浇水，还需要自动控制哪些环境因素？” 2.展示一株喜阴植物和一株喜阳植物的图片，引导思考：“不同的植物对光照和温度的需求相同吗？控制系统如何满足它们？” 3.明确本课任务：今天我们将同时担任“光学家”和“温度调控师”，揭开光照与温度控制的秘密。 回答：光照、温度。 观察图片，思考不同植物的需求差异。 明确本课将同时探究两个控制系统。 从已学知识自然过渡，通过对比不同植物需求创设认知冲突，激发同时探究两个系统的兴趣。 (二) 并行探究，建构新知（25分钟） 任务一：探究光照控制系统1.发放 1.引导学生回顾土壤湿度控制的探究步骤。 2.发布任务一：运行光照控制系统，采集5组光照数据，记录对应的补光灯状态。 3.关键提问：“补光灯是在光照变强还是变弱时打开的？这说明了什么？” 任务二：探究温度控制系统 1.发布任务二：运行温度控制系统，采集5组温度数据，记录对应的暖风机状态。 2.关键提问：“请对比光照控制，暖风机的开启条件有什么不同？为什么？” 思维整合：绘制算法流程图 1.邀请两个小组分别分享光照和温度的控制逻辑。 2.精讲点拨：强调虽然都是闭环控制，但判断条件后的执行动作因需求而异。 3.指导学生分别绘制光照控制和温度控制的算法流程图。 小组合作，完成光照数据的采集与记录。 分析数据，推断出光照阈值，并理解“光照低于阈值时开启补光灯”的控制逻辑。 小组合作，完成温度数据的采集与记录。 分析数据，推断出温度阈值，并理解“温度低于阈值时开启暖风机”的逻辑。 聆听分享，明确两个系统的异同。 独立完成两个控制系统的算法流程图绘制。 利用知识的正迁移，让学生运用熟悉的方法自主探究第一个系统，建立信心。 在平行探究中制造对比，引导学生关注控制逻辑的差异，培养对比分析的思维能力。 将具体的实验发现转化为抽象的算法模型，并通过并列表征，深化对两种控制逻辑的理解，巩固计算思维。 (三) 总结拓展，单元回顾（10分钟） 1.课堂总结：引导学生总结光照、温度控制与土壤湿度控制的共同点（闭环）与不同点（阈值与执行动作不同）。 2.单元展望：宣布下节课将举行“智能种植园项目成果展”，邀请各小组整合本单元所有学习成果（设计方案、三大子系统原理图等），进行最终展示与答辩。 3.布置预任务：请小组开始整理单元学习资料，准备成果展示。 参与总结，梳理本单元知识脉络。 明确期末项目任务，开始进行小组规划。 构建系统化知识体系，明确单元学习路径。通过发布项目展预告，将单课学习导向综合应用，为单元结束做好铺垫。 板书 第19课 光照温度要适宜 一、共同点：闭环控制 传感器 → 控制器(与阈值比较) → 执行器 二、不同点：控制逻辑 光照控制：光照强度 < 阈值 → 补光灯(开) 温度控制：环境温度 < 阈值 → 暖风机(开) 三、核心：算法（流程图） 【光照控制流程】 开始 → 采集光照 → [光照<阈值?] → (是)→开补光灯 → (否)→结束 【温度控制流程】 开始 → 采集温度 → [温度<阈值?] → (是)→开暖风机 → (否)→结束 作业设计 任务名称：完成我的控制逻辑图 回顾原理：请根据课堂实验，写出光照和温度控制系统的触发条件。 当光照强度 ______（高于/低于）设定的阈值时，补光灯会自动开启。 当环境温度 ______（高于/低于）设定的阈值时，暖风机会自动开启。 教学反思 本节课采用“并行探究”的模式，有效提升了课堂容量和思维密度。学生能熟练迁移上节课的研究方法，高效地完成了两个控制系统的探究，教学重点突出。通过对比光照与温度的控制逻辑，有效地突破了教学难点，培养了学生的审辨式思维。 教学中发现，部分学生在同时处理两个系统的数据和流程图时稍有忙乱。未来可以考虑提供更清晰的分任务指导卡，或允许小组内进行任务再分工，以确保学习效率。此外，对“阈值”设定合理性的探讨可以更深一步，如引导学生思考“为何喜阴植物和喜阳植物的光照阈值应不同”，从而更深刻地理解控制系统与具体需求的关联。 总体而言，本节课为学生提供了宝贵的综合思维训练，为单元项目成果展示打下了坚实的基础。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $