第17课 设计我的种植园（教学设计）信息科技人教版六年级全一册

该小学信息科技教学设计围绕“设计我的种植园”展开，核心是运用数字化工具设计种植园布局及分析光照、湿度、温度子系统运作。通过无土栽培编程程序视频导入，衔接上节课智能大棚知识，以主题确定、设备选择等分层任务为学习支架。 特色为真实情境任务驱动与跨学科融合，结合生物知识确定番茄生长需求，用编程猫图形化编程模拟控制系统运行，培养信息意识与计算思维。小组合作设计种植园、百度搜索植物因素等实例，提升学生数字化创新能力，为教师提供情境化教学方案，助力核心素养培养。

第17课 《设计我的种植园》教学设计 一、教学设计理念 本节课注重培养学生的信息意识、数字化创新与实践能力、计算思维和信息社会责任意识。通过“设计种植园”这一真实情境，引导学生运用信息技术解决实际问题，体现“做中学、用中学、创中学”的理念。同时，结合跨学科知识（如生物、环境科学），帮助学生理解信息技术在农业领域的应用，培养其综合素养。 二、教学内容分析 本节课围绕“设计我的种植园”展开，分为三个主题： ①设计我的种植园：学生通过数字化工具设计种植园布局； ②确定种植园的植物（以番茄为例）：了解番茄的生长需求，选择适合的种植条件以及设备； ③分析种植园的子系统：学习分析光照强度、土壤湿度和土壤温度控制系统的基本运作过程。 本节课将信息技术与农业科学相结合，帮助学生理解数字化技术在农业生产中的作用，培养其解决实际问题的能力。 三、教学对象分析 六年级学生具备一定的信息技术基础，能够使用简单的数字化工具，但对复杂系统的理解能力有限；学生对动手实践和数字化创新有浓厚兴趣，但对农业知识的了解较少；需要通过真实情境激发学习兴趣，并通过小组合作和实践活动深化对知识的理解。 四、教学目标（核心素养） ①信息意识：能够认识到信息技术在农业生产中的重要性，理解数字化工具对种植园管理的价值。 ②数字化创新与实践：能够使用图形化编程设计种植园，并模拟光照、湿度和温度控制系统的运行。 ③计算思维：能够分析种植园子系统的运行逻辑，理解各系统之间的相互关系。 ④信息社会责任意识：认识到信息技术在农业可持续发展中的作用，培养环保意识和社会责任感。 五、教学重难点 教学重点：设计种植园布局；理解并模拟光照、湿度和温度控制系统的运行。 教学难点：分析各子系统之间的相互关系；运用计算思维解决实际问题。 六、教学策略 情境导入：通过展示无土栽培的编程程序视频，激发学生兴趣。 任务驱动：以“设计我的种植园”为主线，设置分层任务，引导学生逐步完成。 实践操作：通过编程猫图形化编程，让学生动手实践，加深理解。 七、教学资源准备 教学PPT、编程猫编程工具、番茄生长需求的视频 八、教学步骤 （一）情景导入（2分钟） 1、主要思路：通过无图栽培编程程序引入课题 2、教师讲解：上节课我们已经对智能种植大棚的功能有了一定的了解，今天我们就一起来设计属于自己的种植园吧，同学们请认真观看这段视频，观察这位同学他的种植园有什么特点（无土栽培） 3、那么你希望你的种植园是怎样的呢？接下来一起进入我们的学习内容吧！ （二）设计我的种植园（10分钟） 1、教师讲解：在设计自己的种植园之前，先要明确自己种植园的主题是什么。比如我想要种植水果，那我的种植园的主题就是水果植种植园，你还能想到哪些种植园的主题呢？非常棒，那么接下来老师总结一下同学们刚刚提到的这些主题，分别有水果种植园、香草种植园、蔬菜种植园、多肉种植园以及花卉种植园。 2、我们在确定好自己的主题之后，一起来看一下究竟需要做什么呢？ 1、教师讲解：为了让植物园的植物可以健康成长，我们需要为植物配备一些智能设备。你能想到的智能设备有哪一些呢？比如监测植物生长的温度，我们可以用到什么设备去监测呢？（温度传感器）监测植物生长需要的光照可以使用什么传感器？（光照强度传感器）监测植物生长时土壤的湿度可以需要用到什么传感器？（土壤湿度传感器） 2、过渡：那么，我们在了解了种植园的主题和需要添加的设备后，下面以小组为单位，设计小组的种植园吧我们可以根据植物的生长特性来确定各个智能设备 1、教师讲解：同学们在进行小组讨论时，首先要确定这四点内容：（1）4-6位同学组成一个小组，选出组长，明确成员的任务（2）选定本小组种植园的主题，可以小组自行确定；（3）选定种植园要添加的智能设备；不用考虑是否需要实现；（4）选出其中一位组员要做好记录，为最后的成果汇报做好准备。下面同学们根据这个表格的内容，开始小组讨论吧【小组讨论--邀请学生上台分享】--那么听了刚刚这个小组分享后，老师发现他们小组非常有创意，这是老师自己设计的种植园，同学们可以简答参考一下。 2、过渡：在确定种植园的主题，已经确定好种植园的各项设备之后，那么接下来我们要来了解一下种植园里面都可以种植哪一些植物 （三）智能种植园的植物（2分钟） 1、教师讲解：那么首先我们可以通过一个视频来简单的了解一下，3月份都适合哪一些植物的生长呢？首先，视频里面提到了有两类，第一类是叶类蔬菜，你都找到有哪一些叶类蔬菜呢？（生菜、菠菜、香菜小白菜、小葱、韭菜、小油菜）第二类是瓜果茄果类，你都看到有哪一些瓜果茄果类适合种植呢？（辣椒、黄瓜、丝瓜、南瓜、茄子、番茄等） 2、过渡：那么最后以小组为单位，确定本小组需要种植的蔬菜类型吧 1、教师讲解：那么同学们在讨论时，同样需要先确定三个内容：（1）选定本小组需要种植的植物类型；（2）使用百度搜索引擎查找该植物成长的影响因素；（3）选出其中一位组员要做好记录，为最后的成果汇报做好准备 -- 下面请同学们根据老师提供的表格，进行小组讨论吧！【小组讨论-邀请学生回答】那么听了刚刚这个小组分享后，老师发现他们小组非常有创意，这是老师决定在种植园里面种植的蔬菜，同学们可以简答参考一下 2、过渡：在了解番茄的各个生长条件之后，接下来同学们跟着老师一起去体验一下，老师的智能种植园的程序吧 （四）种植园的子系统 1、教师讲解：下面请同学们打开桌面上的智能种植园程序，体验体验番茄在生长的过程中都需要哪些设备，为番茄的生长保驾护航吧。在体验的过程当中，老师希望同学们带着两个问题去思考，第一，你找到了在番茄的生长过程中分别用到了哪些传感器，为番茄的生长保驾护航。第二，这两个传感器涉及到的控制系统分别是什么。接下来，同学们开始体验程序吧【学生体验程序】时间到，那么在体验的过程当中，哪个同学找到了分别使用什么传感器为番茄的保生长保驾护航呢？（光照强度传感器、土壤温湿度传感器）非常棒，你观察的真仔细。那你能说说这两个传感器涉及到的控制系统分别是什么呢？（光照强度控制系统、土壤温湿度控制系统）很棒，请坐，我们把掌声送给这么观察细致的同学！ 2、过渡：那我们能不能够用算法的三步走去分析一下控制系统的工作过程呢？接下来，同学们跟着老师的思路一起去分析一下吧 1、教师讲解：我们以光照强度控制系统为例，它的工作过程是日出后天气晴朗，最高温度出现在中午12~13点。系统自动发送遮阳指令，保护植物免受高温和阳光直射。低温阴天等光照不足时，系统自动给植物补光，延长光照时间。在这个过程当中，我们使用到的传感器是什么传感器？(光照强度传感器)那么，这个传感器它需要我们输入什么内容？(光照强度的数值)在计算的过程当中，我们就需要实时接收数据，检测光照强度是否符合番茄的生长。如果光照强度低于番茄的生长光照强度，我们应该发送什么指令？(补光指令)如果高于呢？我们应该发送什么指令？(发送遮阳指令)，最终我们输出的结果是？(进行补光或进行遮阳) 2、那么同学们在跟着老师的思路分析之后，下面我们以土壤温度控制系统为例，来思考一下这个过程当中他们的输入、计算以及输出分别是什么呢？ 1、主要思路：根据学生的学习情况进行引导回答或者学生自行回答 2、教师讲解：对于土壤温度控制系统，它的工作过程是夜间土壤散热导致土壤的温度过低，系统发送启动大棚指令维护温度。白天大棚内土壤的温度过高不利于番茄的生长，系统发送关闭大棚的指令。在这个过程当中，涉及到的传感器是？(土壤温度传感器)那这个传感器我们需要输入土壤的数据是(土壤温度数据)，在计算的过程当中，同样需要实时监测土壤的温度是否符合番茄的生长。如果低于，我们应该发送什么指令？（启动大棚指令，维护土壤的温度，避免温度流失）如果高于番茄的生长温度，我们应该发送什么指令？（关闭大棚指令，让温度可以散发到外面）。最终我们会看到输出的结果就是启动大棚或者关闭大棚 3、过渡：那么下面同学们可以根据这个思路去分析一下土壤湿度控制系统，它的三个过程分别是什么 1、教师讲解：哪个同学来说说在土壤湿度控制系统当中，输入的数据是什么？(土壤的湿度数据)在计算的过程当中，我们检测到土壤水分流失需要发送什么指令？(开启雾化灌溉指令)最终输出的结果是?(开启了雾化灌溉模式) 2、过渡：那快乐的时光总是短暂的，我们今天的课程也即将进入尾声。下面我们一起来总结一下我们这节课的学习内容吧 （五）课堂总结 1、教师讲解： 在设计种植园之前，我们需要先确定：种植园的主题、种植园需要种植的植物类型，以及了解该植物生长时的各项影响因素。我们还分析了种植园内不同控制系统的运作过程，对控制系统有了 更加深入的了解，比如本节课，我们分析的系统有：光照强度控制系统、土壤温度控制系统、土壤湿度控制系统。 （六）知识拓展 九、教学反思 学生参与度：通过情境导入和任务驱动，学生的参与度较高，但在子系统分析环节，部分学生理解较慢，需加强个别辅导。 教学效果：大部分学生能够完成种植园设计，但对子系统之间的相互关系理解不够深入，后续可通过案例分析加深理解。 改进建议：增加实践环节的时间，提供更多真实案例，帮助学生更好地理解信息技术的应用价值。 学科网（北京）股份有限公司 $