第16课 智能种植初探秘 导学案-2026-2027学年信息科技六年级全一册人教版

该小学信息科技导学案聚焦“智能种植初探秘”，引导学生了解智能种植大棚控制系统及温度、湿度等核心环境要素，掌握温控、湿控等四大子系统组成，区分自动与闭环控制。通过资料搜集活动导入，小组探究植物生长条件和自动控制、物联网等技术优势，结合填空题、表格填写、思维导图拆解等学习支架，帮助学生逐步构建知识脉络。 这份导学案亮点在于以实践活动培养核心素养，思维导图拆解子系统组成锻炼计算思维，资料搜集与全班分享提升信息意识，闭环流程梳理活动助力数字化学习与创新。习题设计从基础填空到综合简答，覆盖知识理解与应用，有效帮助学生掌握智能种植原理及优势。

第5单元 智能种植有方法 第16课 智能种植初探秘 导学案 班级：________ 姓名：________ 【学习目标】 1.了解智能种植大棚整体控制系统，知晓影响植物生长的核心环境要素； 2.掌握智能大棚四大核心子系统，能说出每个子系统包含传感器、控制器、电气设备； 3.区分大棚自动控制与闭环控制，能完整描述温、光、湿子系统闭环工作流程； 4.结合物联网、传感技术分析智能种植优势，提升数字化拆解系统、创新设计能力。 【学习重难点】 学习重点 1.牢记影响植物生长四大环境要素：温度、湿度、光照、土壤水分； 2.掌握智能大棚四大核心子系统：温控、湿控、光照、水肥，知晓每套子系统均由传感器+控制器+执行设备组成； 3.能完整描述大棚单套闭环控制流程，识别智能种植属于闭环反馈系统。 学习难点 1区分人工传统种植与智能闭环种植的本质差异； 2.独立拆解任意一套大棚子系统 “输入-计算-输出-反馈”完整循环； 3.理解物联网传感联动逻辑，分析智能种植节约人力、稳产的核心优势。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，共 5 小题） 1.智能种植大棚依靠传感器、计算机、________实现环境自动调控。 2.大棚土壤湿度子系统用来检测土壤干湿，配套执行设备是________。 3.闭环控制系统核心特征是具备________，持续把检测数据传回控制器对比阈值。 4.智能大棚远程查看数据依靠________技术，可使用手机、平板多终端监控。 5.光照控制系统配套采集设备为光照传感器，执行电气设备是________。 （二）活动提能力 活动 1：资料搜集 —— 智能大棚基础信息探究 任务： 1.小组查阅资料，整理植物生长必需环境条件； 2.梳理智能大棚三大核心技术：自动控制、物联网、人工智能，填写各自优势； 3.全班分享：智能大棚相比人工种植的好处。 活动 2：思维导图拆解 —— 大棚各子系统组成 任务： 1.对照课件思维导图，分层拆解蔬菜大棚总系统； 2.完善表格，填写 4 类核心子系统的传感器、控制器、电气设备： 表格 子系统名称 配套传感器 执行电气设备 土壤湿度控制系统 温度控制系统 光照控制系统 病虫害监控系统 3.同桌互讲每个子系统独立完成的环境调节功能。 活动 3：闭环流程梳理 —— 温湿光系统工作分析 任务： 1.任选温度、土壤湿度两套子系统，填写闭环工作记录表； 子系统 采集数据 对比标准（阈值） 设备动作 反馈循环 温度系统 土壤湿度系统 2.完整口述闭环控制完整链路：传感器采集→计算机对比阈值→设备启停→持续检测反馈； 3.总结：为什么温、光、湿子系统都属于闭环控制。 （三）检测显素养 一、单项选择题（共 10 题） 1.不属于植物生长核心环境因素的是（） A. 温度 B. 衣服款式 C. 土壤湿度 2.智能大棚实时远程查看数据依靠（） A. 物联网 B. 手工记录 C. 纸质台账 3.土壤湿度控制系统的执行设备是（） A. 补光灯 B. 喷淋水泵 C. 遮阳网 4.闭环控制系统独有的环节是（） A. 反馈检测 B. 单纯输出 C. 手动开关 5.光照控制系统采集设备为（） A. 温度传感器 B. 光照传感器 C. 湿度传感器 6.大棚温度过低自动启动加热器属于（） A. 人工控制 B. 自动闭环控制 C. 开环无反馈控制 7.下列属于大棚控制器的设备是（） A. 计算机 B. 风机 C. 加湿器 8.人工智能在大棚中主要用于（） A. 预测病虫害 B. 单纯浇水 C. 手动开窗 9.光照不足时大棚自动开启（） A. 加热器 B. 补光灯 C. 喷淋头 10.智能大棚总系统可拆分为多个独立（） A. 子系统 B. 单一零件 C. 传感器 二、判断题（共 10 题） 1.智能大棚只能依靠人工实时看管，无法自动调节环境。（） 2.土壤湿度、温度、光照子系统都属于闭环控制系统。（） 3.物联网技术支持手机、平板远程查看大棚环境数据。（） 4.温度传感器负责采集大棚土壤含水量数据。（） 5.闭环系统会持续检测环境，数据反复传回控制器对比阈值。（） 6.光照充足时，光照控制系统会自动关闭补光灯。（） 7.病虫害监控系统能自动报警，提醒工作人员处理虫害。（） 8.开环控制带有持续反馈调节，闭环控制没有反馈环节。（） 9.智能大棚融合自动控制、物联网、人工智能三类技术。（） 10.大棚湿度达标后，喷淋设备会自动停止供水。（） 三、简答题（1 题） 以大棚土壤湿度控制系统为例，说明什么是闭环控制，并完整写出这套系统的工作流程。 参考答案 （一）阅读学知识 填空题答案 1.物联网 2.喷淋水泵 3.反馈 4.物联网 5.补光灯 （二）活动提能力 参考答案 活动 1 资料探究参考 植物生长要素：温度、湿度、光照、土壤水分、二氧化碳； 技术优势： 自动控制：无需人工持续看管，自主调节设备； 物联网：随时随地远程查看大棚环境数据； 人工智能：预判病虫害，提前预警，提升产量。 活动 2 子系统表格完整答案 表格 子系统名称 配套传感器 执行电气设备 土壤湿度控制系统 土壤湿度传感器 喷淋水泵 温度控制系统 空气温度传感器 风机、加热器 光照控制系统 光照传感器 补光灯、遮阳网 病虫害监控系统 图像采集传感器 杀虫设备、报警装置 活动 3 闭环流程填写示例 1.温度系统 采集数据：大棚实时空气温度；阈值：适宜种植温度； 动作：温度过低启动加热器，温度过高开启风机； 反馈：传感器持续测温，循环对比调节。 2.土壤湿度系统 采集数据：土壤含水量；阈值：适宜湿度； 动作：湿度过低启动喷淋，湿度过高停止浇水； 反馈：不间断采集土壤湿度，反复调整供水。 结论：三类系统都持续检测、反馈数据循环调节，属于闭环控制。 （三）检测显素养 答案 一、单项选择题 1.B 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.A 8.A 9.B 10.A 二、判断题 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√ 三、简答题参考答案 1.闭环控制定义：控制系统通过传感器持续检测输出环境数据，将数据反馈回控制器与预设阈值对比，自动调整执行设备，循环往复维持稳定状态的控制方式。 2.土壤湿度闭环完整工作流程： ①输入预设：设置植物适宜土壤湿度阈值； ②检测采集：土壤湿度传感器实时采集土壤含水量； ③计算对比：计算机将实测湿度和标准阈值对比； ④输出动作：湿度低于阈值，启动喷淋水泵浇水；湿度达标，水泵自动关停； ⑤反馈循环：传感器不间断持续采集土壤湿度，数据反复传回控制器，循环调节供水，全程无需人工操作。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $