17. 设计我的种植园（教学设计）-六年级信息科技全一册同步备课系列（人教版2024）

学科

信息科技

年级

6年级

备课时间

主备人

教案持有教师

备课组

成员

教学内容

课  题

17.设计我的种植园

课   型

新授课

课时

第 1课时

课程标

准要求

通过分析具体控制系统的工作过程，了解其包含输入、计算和输出三个典型环节，能结合案例描述这三个环节的具体内容，理解“输入-计算-输出”的计算模式。

学科核心素养目标

信息意识：通过设计小型种植园控制系统，认识到信息技术在现代农业中的应用价值，增强利用技术解决实际问题的意识。
计算思维：能将一个相对复杂的控制系统（种植园）分解为多个功能相对独立的子系统（如土壤湿度、光照、温度控制）；能规划设计种植园控制系统的整体功能、硬件组成和工作过程；能绘制主要子系统（土壤湿度、光照、温度控制）的工作过程示意图，理解其“输入-计算-输出”的逻辑及闭环控制过程。
数字化学习与创新：能利用网络等数字资源，搜索并确定计划播种植物的生长条件；通过小组合作，运用数字化工具完成种植园设计方案，并进行展示交流，提升数字化协作与创新能力。
信息社会责任：在设计过程中，考虑植物生长规律，培养尊重自然、科学种植的观念。

教学重点

1.能规划设计一个小型种植园控制系统，明确其整体功能、主要子系统及所需硬件设备。
2.能根据植物生长需求，分析其对土壤湿度、光照、温度等环境条件的要求。
3.能绘制土壤湿度、光照、温度控制系统的工作过程示意图，理解阈值在其中的作用。

教学难点

1.从整体规划到子系统分解的系统性设计思维。

2.将抽象的“输入-计算-输出”模式及闭环控制原理，具体应用到不同环境因子的控制系统设计中。

3.理解一个子系统的输出可能是另一个子系统的输入，认识系统内部各部分的关联性。

教学方法

项目式学习法、小组合作探究法、案例分析法、图示法

教  学  过 程

教学活动

教师活动

学生活动

教学意图

环节1

导入新课

1.创设情境：学校新开拓了一片种植园地，邀请同学们担任“小小农业工程师”。以小组为单位，设计一个符合需求的小型智能种植园控制系统。
2.明确设计内容：设计内容包括：种植园的硬件组成、包含的子系统、计划种植的植物及其环境要求、关键子系统的工作过程

1.回顾智能种植大棚的基本构成和工作原理。
2.明确本课核心任务：完成一个种植园控制系统的设计方案。 
 

创设真实项目情境，激发学生设计兴趣。将上节课的知识作为本节课设计的基础，实现知识的迁移与应用。

环节2

明确种植园的硬件组成、子系统和工作过程

活动：小组合作，完成《活动1任务分析表》
1.引导讨论：
(1)你们小组的种植园打算搭建在什么环境？
(2)为了实现“智能种植”，这个种植园系统需要包含哪些子系统？每个子系统有什么功能？
(3)搭建这些子系统，需要哪些主要设备？
(4)请简单描述整个种植园控制系统是如何协调工作的。
2.提供支持：展示智能种植大棚环境监控示意图，

1.小组讨论，确定种植园的搭建环境。
2.分析并列举种植园需要的主要子系统及其功能。
3.列出搭建所需的主要硬件设备。
4.尝试用语言描述系统的大致工作流程（如：传感器采集数据→计算机处理→控制设备动作）。
5.将讨论结果填写到《活动1任

应用“复杂系统可分解”的思想，引导学生对种植园这一目标系统进行顶层设计和功能分解。培养系统规划能力和硬件选型意识。