第1课《认识智能种植—都市耕种新梦想》教案-2025-2026学年清华版（贵州）信息技术五年级下册

该教案聚焦智能种植概念、优势及物联网“感知-分析-执行”逻辑，通过传统与智能种植对比图片及小明案例导入，激活生活经验，作为单元开篇为后续物联网浇花器原理学习搭建知识支架。 以生活化情境（都市耕种痛点）引发探究，结合图片视频、本地智能大棚案例直观教学，通过小组设计“智能种植角”方案落实合作探究，体现信息意识与计算思维，帮助学生深化知识迁移，为教师提供清晰教学流程与实践资源。

《认识智能种植—都市耕种新梦想》教案-2025-2026学年清华版（贵州）（新教材）小学信息技术五年级下册 一、教材分析 本课是清华版（贵州）小学信息技术五年级下册第二单元《物联网浇花器——基于网络的远程控制系统》的开篇课，起着单元导入与概念奠基的关键作用。教材以"都市耕种"为生活化情境，从传统种植的痛点切入，引出智能种植的概念与优势，系统介绍物联网在智能种植领域的基础应用，为后续学习物联网浇花器的原理、设计与实现做好知识铺垫。教材内容兼具生活性、知识性与实践性，贴合贵州地区学生的生活经验，将抽象的物联网技术与学生熟悉的种植活动结合，符合五年级学生从具象到抽象的认知规律，有效激发学生对物联网技术的探究兴趣，培养学生运用信息科技解决生活问题的意识。 二、学情分析 五年级学生已具备一定的信息技术操作基础，能熟练使用计算机、网络等工具，对智能设备、互联网有初步认知。在生活中，学生接触过智能家电、自动灌溉等场景，但对其背后的物联网原理、智能种植的系统构成缺乏系统了解。该年龄段学生好奇心强、乐于动手实践，喜欢探究生活中的科技现象，但抽象思维能力仍在发展中，对"感知-传输-处理-执行"的物联网逻辑链条理解存在一定难度。同时，学生团队协作意识逐步增强，适合开展小组讨论、案例分析等互动式学习活动，需要教师通过生活化案例、直观演示、互动问答降低知识难度，引导学生逐步建构智能种植与物联网的核心概念。 三、核心素养目标 （1） 信息意识 1. 能识别传统种植与智能种植的差异，感知智能种植中信息采集、传输与应用的价值，建立"技术服务生活"的信息敏感度。 2. 能列举生活中智能种植、物联网应用的实例，主动关注信息科技在农业、生活领域的创新应用。 （2） 计算思维 1. 能初步拆解智能种植系统的基本组成，理解"感知环境-分析数据-执行操作"的简单控制逻辑。 2. 能通过对比、归纳，区分传统种植与智能种植的流程差异，形成初步的系统分析思维。 （3） 数字化学习与创新 1. 能借助教材、多媒体资源，自主探究智能种植的相关知识，提升数字化资源的利用能力。 2. 能结合生活经验，小组合作提出智能种植的简单创意设想，培养初步的创新实践能力。 （4） 信息社会责任 1. 了解智能种植在节约资源、提高效率、助力都市生活等方面的意义，树立绿色科技、可持续发展的理念。 2. 在小组讨论、互动交流中尊重他人观点，主动参与合作，培养良好的信息交流与团队协作素养。 四、教学重难点 （1） 教学重点 1. 理解智能种植的概念、核心优势及基本组成。 2. 掌握物联网在智能种植中的基础应用逻辑，认识智能种植系统的核心环节。 （2） 教学难点 1. 理解智能种植"感知-分析-执行"的闭环控制逻辑。 2. 建立物联网技术与智能种植应用的关联，能用简单语言描述智能种植的工作过程。 五、教学过程 （1） 情境导入：引发探究，揭示课题 教师活动 1. 展示两组对比图片：第一组是传统家庭种植场景——阳台花盆、人工浇水、植物因缺水枯萎；第二组是智能种植场景——阳台智能花架、自动浇水、植物长势旺盛。 2. 师问："同学们，大家家里有没有种植花草？平时都是怎么照顾它们的？对比这两张图片，你们发现两种种植方式有什么不同？" 3. 结合学生回答，讲述教材导入案例："小明很喜欢种花，但经常因为上学、外出忘记浇水，花草总是枯萎。后来爸爸给他买了一套智能种植设备，即便不在家，植物也能被照顾得很好，这是为什么呢？今天我们就一起走进《认识智能种植——都市耕种新梦想》，探寻其中的科技奥秘。" 学生活动 1. 观察图片，结合生活经验自由发言，分享自己种植或照顾植物的经历，说出传统种植的不便（如忘记浇水、浇水不均、外出无法照料等）。 2. 倾听教师讲述，产生探究兴趣，明确本节课学习主题。 设计意图 通过生活化对比情境与教材案例，激活学生生活经验，引发认知冲突，自然引出课题，激发学生对智能种植的探究欲望，贴合五年级学生的认知特点与生活实际。 （2） 新知探究一：传统种植的痛点与都市耕种需求 教师活动 1. 引导学生阅读教材中的"都市耕种的烦恼"板块内容，结合生活实际梳理传统种植的问题。 2. 师问："结合教材内容和我们的生活，大家总结一下，传统人工种植主要有哪些不便？为什么现在越来越多人喜欢都市耕种，又面临哪些难题？" 3. 师生互动梳理，板书总结传统种植痛点：① 需人工定时照料，耗时费力；② 外出无法管理，易导致植物死亡；③ 浇水、光照等难以精准控制；④ 受空间、环境限制大。 4. 补充讲解：随着城市发展，人们向往绿色生活，阳台、屋顶等"都市耕种"越来越流行，但传统种植方式无法满足便捷化、精准化的需求，这就需要智能技术来解决。 学生活动 1. 认真阅读教材对应内容，圈画关键信息。 2. 小组内交流讨论，结合生活经验补充传统种植的问题，派代表全班分享。 3. 倾听教师补充，理解都市耕种的需求与传统种植的局限性。 设计意图 依托教材文本，通过师问生答、小组交流，引导学生自主梳理知识，明确学习的现实意义，为理解智能种植的必要性奠定基础，培养学生信息梳理与表达能力。 （3） 新知探究二：智能种植的概念与核心优势 教师活动 1. 展示教材中智能种植设备、智能农场的图片与短视频，讲解智能种植的定义：智能种植是利用传感器、网络、自动控制等物联网技术，对植物生长的环境（如土壤湿度、温度、光照等）进行自动监测、精准调控的现代化种植方式。 2. 师问："结合刚才的视频和教材内容，大家想一想，和传统种植相比，智能种植有哪些核心优势？请大家从'便捷性、精准性、高效性'三个方面思考。" 3. 组织学生小组讨论，结合教材中的"智能种植的优势"内容，完成表格填写： 对比维度 传统种植 智能种植 照料方式 人工手动 自动控制 管理时间 需定时在场 随时随地远程管理 环境调控 凭经验，不精准 数据监测，精准调控 植物生长 易受人为、环境影响 稳定可控，长势更好 4. 点评学生表格填写内容，总结智能种植四大优势：① 远程管理，不受时空限制；② 自动监测，无需人工值守；③ 精准调控，节约水、肥等资源；④ 适应都市空间，实现绿色生活。 5. 拓展案例：介绍贵州本地智能大棚、家庭智能花架等实例，让学生感知智能种植就在身边。 学生活动 1. 观看视频、观察图片，阅读教材内容，理解智能种植的定义。 2. 小组合作讨论，结合教材与生活经验，完成对比表格填写。 3. 全班交流分享，补充完善表格内容，倾听教师总结与本地案例拓展。 设计意图 通过直观素材、教材解读、表格对比、师问生答，化抽象为具体，帮助学生清晰掌握智能种植的概念与优势，突破教学重点，同时结合本地案例增强内容的亲切感与实用性。 （4） 新知探究三：智能种植的系统构成与物联网基础逻辑 教师活动 1. 引导学生阅读教材中的"智能种植的秘密"板块，讲解智能种植系统的三大核心组成部分： 感知部分：传感器（如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器）——相当于植物的"眼睛"和"皮肤"，负责采集生长环境的信息。 控制部分：控制主板、网络模块——相当于"大脑"，接收传感器数据，分析判断是否需要调控。 执行部分：水泵、补光灯、风扇等——相当于"手脚"，根据控制指令执行浇水、补光等操作。 2. 结合教材示意图，演示智能种植系统的工作流程：传感器采集数据→通过网络传输数据→控制主板分析数据→发送指令给执行设备→执行设备完成操作→再次监测形成闭环。 3. 师问生答互动： 师："如果土壤湿度传感器检测到土壤太干，系统会怎么做？" 生："控制主板会让水泵启动，自动浇水。" 师："如果光照不足，哪个部分会工作？" 生："控制主板会打开补光灯，补充光照。" 师："整个过程需要人手动操作吗？这体现了物联网的什么特点？" 生："不需要，体现了自动控制、物物相连的特点。" 4. 总结：智能种植的核心就是物联网技术的应用——让植物、传感器、控制设备、网络相互连接，实现"感知-分析-执行"的自动控制。 学生活动 1. 阅读教材对应内容，结合示意图认识智能种植系统的三个部分。 2. 认真倾听教师讲解，理解各部分功能与工作流程。 3. 积极参与师问生答互动，结合教材内容准确回答问题，深化对控制逻辑的理解。 4. 跟随教师梳理，建立智能种植与物联网的关联认知。 设计意图 依托教材文本与示意图，通过分部分讲解、流程演示、互动问答，逐步突破"感知-分析-执行"的逻辑难点，帮助学生建构智能种植的系统认知，渗透物联网核心概念，培养计算思维。 （5） 合作探究：智能种植场景创意设计 教师活动 1. 布置任务：结合本节课所学与教材内容，以小组为单位，设计一个"我的都市智能种植角"方案，包含：种植的植物、需要的传感器、执行设备、核心功能。 2. 给出示例：种植多肉植物→需要土壤湿度传感器、光照传感器→执行设备：微型水泵、补光灯→功能：自动浇水、阴天补光。 3. 巡视各小组，指导学生结合教材知识完善方案，鼓励创新想法。 4. 组织小组展示，师问："你们小组设计的种植角有什么特色？用到了哪些智能技术？能解决什么种植问题？"引导其他小组补充评价。 学生活动 1. 小组分工合作，结合教材知识与生活需求，讨论设计方案，记录关键内容。 2. 参考教师示例，完善方案细节，确保符合智能种植的系统逻辑。 3. 小组代表上台展示方案，回答教师与同学的提问，倾听他人评价并改进。 设计意图 通过项目式合作探究，巩固本节课核心知识，培养学生数字化学习与创新能力、团队协作能力，让学生在实践中深化对智能种植的理解，实现知识的迁移应用。 （6） 课堂延伸：物联网与智能种植的发展 教师活动 1. 展示教材拓展内容：介绍智能农场、垂直种植、物联网农业等前沿应用，讲解智能种植对现代农业、都市生活的重要意义。 2. 师问："除了浇花，智能种植、物联网技术还能用到生活、农业的哪些地方？对我们的生活有什么改变？" 3. 引导学生结合生活自由发言，总结：物联网技术让种植更智能、生活更便捷，未来还会有更多创新应用，鼓励学生关注科技发展。 学生活动 1. 阅读教材拓展内容，了解智能种植的前沿应用。 2. 积极思考，自由发言，列举物联网在生活、农业中的其他应用（如智能温室、自动养殖场等）。 3. 倾听教师总结，感受科技的力量，树立探索科技的兴趣。 设计意图 拓展教材内容，开阔学生视野，深化信息社会责任素养，让学生体会信息科技对生活、社会的推动作用，激发持续探究的热情。 六、课堂小结 1. 师生共同回顾本节课内容：本节课我们通过教材学习与探究，了解了传统种植的痛点与都市耕种的需求，认识了智能种植的概念、核心优势与系统构成，掌握了智能种植"感知-分析-执行"的物联网控制逻辑，还设计了自己的智能种植方案。 2. 强调重点：智能种植是物联网技术的典型应用，核心是传感器感知、网络传输、自动控制，解决了传统种植的诸多问题，让都市耕种成为可能。 3. 布置预习：下节课我们将深入学习《物联网浇花器的实现——远程控制系统》，请大家预习教材内容，思考物联网浇花器具体是如何实现远程控制的。 2 学科网（北京）股份有限公司 $