跨主题学习 设计制作智能水杯系统(教学课件)信息科技苏科版六年级下册（新教材）

跨学科主题学习 设计制作智能水杯系统 项目主题 苏科版·六年级 Contents 目录 学习目标 01 项目实施建议 03 项目分析 02 项目评价 04 项目拓展 05 part one 学习目标 1/5 探索利用电扇为水杯中的热水降温，并设置一个定时饮水提醒器。 讨论 设计制作智能水杯系统 01. 学习目标 01. 学习目标 01 02 1.了解水对身体的重要性及保持适当水分对健康的积极作用。 2.理解各类传感器、电动机、显示屏、主控板等设备的工作原理，其使用方法，了解数据传输与处理的相关知识。 3.能够应用系统与模块化思想设计智能水杯系统。 03 part TWO 项目分析 2/5 02.项目分析 围绕“设计制作智能水杯系统”这一主题，在查阅资料、采集数据和分析数据的基础上，设计并制作一个智能水杯系统，宣传饮水的重要性，倡导健康的生活方式。 分组并明确成员任务分工，进行项目规划。 项目准备与规划 选题建议： 智能水杯系统的作用。 合理设置智能水杯系统提醒饮水时间。 确定研究内容 依据项目目标，采用查阅资料、采集数据等方式，完成系统的设计，然后测试、调试并优化系统。 设计活动项目 形成“智能水杯系统”项目作品，分享实践成果。 预设项目成果 part THREE 项目实施建议 3/5 03.项目实施建议 查阅资料 通过网络搜索和书籍查阅，了解水对身体各个器官的影响，以及水对人体健康的重要性。 需求分析 通过查阅相关资料，了解智能水杯系统的需求，并进行讨论、分析，提出完整、准确、清晰、具体的要求。 要有能够控制的各类设备，包括温度传感器、电动机、显示屏、扇叶等，以确保数据的准确性和系统的正常运行。 水杯系统还需具备数据采集功能，能够感知水杯上方的温度，并准确计算提醒时间等。 还应具备数据分析功能，能够根据采集到的数据进行深入分析，并基于分析结果做出相应决策。例如，根据温度情况决定电扇的旋转速度和时长等。 03.项目实施建议 系统设计 依据需求设计系统的结构与功能，并通过绘制系统功能结构图直观呈现。 1.运用系统和模块化思想进行设计，全面考虑系统的整体结构和功能，可划分多个功能模块或子系统。 03.项目实施建议 系统设计 依据需求设计系统的结构与功能，并通过绘制系统功能结构图直观呈现。 1.运用系统和模块化思想进行设计，全面考虑系统的整体结构和功能，可划分多个功能模块或子系统。 03.项目实施建议 系统设计 依据需求设计系统的结构与功能，并通过绘制系统功能结构图直观呈现。 2.设计控制中心模块，用于传输控制指令、协调设备管理等，以确保系统的顺畅运行。 3.设计数据采集模块，通过各类传感器获取温度等多种数据，以保障数据的准确性和全面性。 4.设计数据分析模块，利用算术运算和逻辑运算对采集到的数据进行深入分析，实现智能决策与控制。例如，基于季节变化和当前天气情况，提出个性化的饮水建议。 5.设计数据存储模块，能够存储各类采集到的数据，以便后续分析。 根据以上内容绘制智能水杯系统的功能结构图。设计完成后，可与他人分享系统设计方案，并根据他人的反馈对系统方案进行优化。 03.项目实施建议 系统实现 依据结构图，详细设计系统的硬件搭建方法和软件实现方法 1.硬件搭建。 根据智能水杯系统的各部分功能，选取合适的硬件，并填写下表。 硬件名称 功能描述 2.软件实现 硬件搭建完成后，还需要通过软件控制来发挥作用。基于智能水杯系统的功能，使用自然语言或算法流程图描述关键算法，并编写相应程序。 03.项目实施建议 系统实现 依据结构图，详细设计系统的硬件搭建方法和软件实现方法 3.系统优化。 在硬件搭建与程序编写的过程中，测试与优化是保证系统稳定运行的重要步骤。在此过程中，尝试将遇到的问题与解决方法记录在下页的表格中。 序号 问题描述 解决方法 1 2 3 4 03.项目实施建议 成果展示 在班级内分享小组合作完成的智能水杯系统，说一说创作过程中的感受。 创作过程感受分享 和同学们一起思考以下问题：你们是如何设计算法来提醒人们定时饮水的？ 定时饮水算法设计探讨 和同学们一起思考以下问题：你们采集了哪些数据？这些数据有什么作用？ 数据采集与作用分析 part FOUR 项目评价 4/5 04.项目评价 通过项目介绍、系统演示、系统测试评比等方式，综合评价各小组的项目完成情况，自己在本项目中的目标达成度，以及自己和小组成员在学习过程中的表现。 part FIVE 项目拓展 5/5 05.项目拓展 1.智能水杯系统还可以有哪些功能拓展？尝试进一步优化智能水杯，使其能满足不同用户的个性化需求。 检测并计算出当前饮水量 在底座中安装加热模块，给水杯保温 加上蓝牙模块或Wi-Fi模块，将每天的饮水数据上传至人工智能平台，利用大数据分析提供更精准的饮水建议 2.探究如何通过科技手段解决人们的健康问题，如改正不良坐姿、调整晚睡习惯等，以促进个人良好生活习惯的养成。 健康问题 科技手段举例 作用 不良坐姿 睡眠问题 用眼疲劳 缺乏运动 智能坐姿提醒器、人体工学椅 久坐/弯腰时震动提醒，纠正脊柱姿态 睡眠监测环、智能助眠灯 防蓝光眼镜、智能护眼台灯 智能手表、健身环 监测睡眠周期，用灯光/白噪音辅助入睡 自动调节亮度，定时提醒休息 记录步数，久坐提醒，引导轻运动 05.项目拓展 谢谢 下次课见！ THANK 苏科版·六年级 $