第17课 设计我的种植园 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“设计我的种植园”，核心知识点包括智能种植园整体系统架构、土壤湿度光照温度三大闭环子系统及输入计算输出检测反馈控制流程。课堂通过阅读填空题导入基础概念，结合小组规划方案、作物生长条件调研、闭环系统示意图绘制等活动，搭建从硬件组成到子系统协同设计的学习支架。 特色在于以实操活动融合核心素养，小组合作规划培养统筹能力，调研填表与示意图绘制强化计算思维和数字化创新，配套课件插图辅助理解。习题涵盖选择判断简答，全面检测学习效果，助力提升信息意识与系统设计能力。

第5单元 智能种植有方法 第17课 设计我的种植园 导学案 班级：________ 姓名：________ 【学习目标】 1.能够独立完成小型智能种植园整体控制系统规划设计，理清系统硬件、子系统组成； 2.熟练绘制土壤、光照、温度三类闭环子系统完整工作示意图，掌握输入—计算—输出 —检测—反馈流程； 3.学会根据植物生长需求设定环境阈值，能结合西红柿幼苗案例梳理种植环境标准； 4.树立小组统筹规划意识，结合传感、控制技术提升数字化创新设计与系统拆解能力。 【学习重难点】 学习重点 1.掌握小型智能种植园的整体系统架构，熟练梳理硬件组成、三大核心子系统（温度、光照、土壤水肥）； 2.熟记智能种植闭环控制完整流程：输入—计算—输出—检测—反馈，能独立绘制系统工作示意图； 3.结合作物生长需求，合理设定温度、光照、土壤水分的环境阈值。 学习难点 1.根据西红柿幼苗等具体作物的生长特性，精准匹配对应环境阈值与控制设备； 2.整合多套闭环子系统，完成完整智能种植园的统筹设计，理清各子系统协同工作逻辑； 3.规范绘制多模块闭环控制系统示意图，精准区分检测、反馈环节的作用。 【学习过程】 （一）阅读学知识（填空题，共 5 小题） 1.小型智能种植园三大核心闭环子系统：土壤湿度、光照、________控制系统。 2.控制系统输入端包含两类关键数据：实时环境检测数据、预设________。 3.土壤湿度控制系统的执行输出设备是________，负责给幼苗供水。 4.光照不足时，光照控制系统自动启动________补充植物光照。 5.具备持续检测、数据回传调整功能的系统统一称为________控制系统。 （二）活动提能力（3 项课堂实操活动，配套课件插图） 活动 1：小组规划 —— 种植园整体方案设计 任务： 1.4 人一组分工，选定搭建场景：花盆 / 学校小花园 / 庭院； 2.填写规划分析表，完整梳理设计方案； 分析项目 填写内容 任务主题 子系统名称与功能 全套硬件传感器、设备 整体控制系统工作流程 3.参照教材示例（花盆西红柿种植园）完善内容，小组记录员整理成果。 活动 2：植物生长条件调研填表 任务： 1.小组选定种植作物（西红柿/月季二选一）； 2.查阅资料填写作物生长参数任务单，确定阈值标准； 项目 参数内容 种植植物名称 适宜土壤湿度 每日光照时长、光照强度 适宜生长温度区间 3.同桌互讲：这些参数就是控制系统需要设定的阈值。 活动 3：闭环系统示意图绘制填充 任务： 1.依次完成土壤湿度、光照、温度三套闭环示意图填空； 2.每套示意图严格标注五大环节：输入、计算、输出、检测、反馈； 3.以温度系统为例梳理流程：预设温度阈值 + 实时测温→对比运算→暖风机 / 风机启停→持续测温反馈循环； 4.在草稿纸上完整画出其中一套系统简易流程图，上台展示。 （三）检测显素养 一、单项选择题（共 10 题） 1.不属于小型种植园核心子系统的是（） A. 土壤湿度系统 B. 光照系统 C. 图书借阅系统 2.控制系统提前设定的环境标准数值叫作（） A. 阈值 B. 开关量 C. 连续量 3.土壤湿度系统的执行灌溉设备是（） A. 补光灯 B. 喷灌器 C. 暖风机 4.光照达不到标准时系统自动开启（） A. 喷灌器 B. 补光灯 C. 风机 5.西红柿幼苗适宜生长温度区间为（） A.0-10℃ B.20-30℃ C.35℃以上 6.闭环系统独有的关键环节是（） A. 反馈检测 B. 单一输出 C. 手动开关 7.采集园内实时温度的硬件是（） A. 温度传感器 B. 湿度传感器 C. 光照传感器 8.整套种植园控制系统的运行逻辑框架是（） A. 输入 — 计算 — 输出 — 检测 — 反馈 B. 只输入不输出 C. 直接输出无计算 9.温度偏低时，温度控制系统会启动（） A. 暖风机 B. 遮阳网 C. 喷灌器 10.下列设备自身也属于小型控制系统的是（） A. 喷灌器 B. 塑料花盆 C. 泥土 二、判断题（共 10 题，题干后加括号） 1.设计种植园时不需要提前确定植物生长所需环境阈值。（） 2.土壤、光照、温度三类系统全部属于自动闭环控制系统。（） 3.控制系统输入端只需要实时检测数据，不需要预设阈值。（） 4.光照强度高于标准阈值，系统会关闭补光灯。（） 5.喷灌器、暖风机、补光灯都属于系统输出执行设备。（） 6.闭环系统检测到环境数据后会传回控制器重新对比计算。（） 7.西红柿幼苗土壤适宜湿度区间为 65%-70%。（） 8.绘制系统示意图时只需要画出输入、输出两个环节即可。（） 9.视频监控可以作为拓展子系统，保障种植园安全。（） 10.开环控制系统拥有持续反馈、自动调整的功能。（） 三、简答题（1 题） 以花盆西红柿土壤湿度闭环控制系统为例，写出完整的 “输入 — 计算 — 输出 — 检测 — 反馈” 工作流程。 参考答案 （一）阅读学知识 填空题答案 1.温度 2.阈值 3.喷灌器 4.补光灯 5.闭环 （二）活动提能力 参考答案 活动 1 规划表参考示例 表格 分析项目 填写内容 任务主题 花盆西红柿智能种植园设计 子系统名称与功能 ①土壤湿度：监测土壤干湿、自动供水；②光照：补充光照；③温度：调节冷暖；④视频监控：看护幼苗 全套硬件传感器、设备 花盆、种植土、支架膜；湿度 / 光照 / 温度传感器；喷灌、补光灯、暖风机；手机监控终端 整体控制系统工作流程 各类传感器采集环境数据（输入），控制器对比预设阈值计算，控制设备启停（输出），持续检测反馈循环调节 活动 2 西红柿作物参数标准答案 表格 项目 参数内容 种植植物名称 西红柿幼苗 适宜土壤湿度 65%-70% 每日光照时长、光照强度 每日 8 小时以上，6000-8000 勒克斯 适宜生长温度区间 20℃-30℃ 活动 3 土壤湿度示意图完整流程 输入：预设土壤湿度阈值、传感器采集实时湿度 计算：控制器对比实测湿度与标准阈值 输出：湿度过低启动喷灌浇水，达标停止供水 检测：土壤湿度传感器不间断采集数据 反馈：新采集湿度数据传回控制器，循环对比调整 （三）检测显素养 答案 一、单项选择题（A3、B3、C4 平均分配） 1.C 2.A 3.B 4.B 5.B 6.A 7.A 8.A 9.A 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.输入：提前设定西红柿适宜土壤湿度阈值 65%~70%；土壤湿度传感器实时采集花盆土壤当前湿度。 2.计算：控制器将实测湿度数值和预设阈值做大小对比判断。 3.输出：实测湿度低于 65%，启动喷灌器自动浇水；湿度达到标准范围，喷灌器停止工作。 4.检测：土壤湿度传感器持续不间断采集花盆实时湿度。 5.反馈：新检测到的土壤湿度数据重新传回控制器，再次和阈值对比，循环自动调节土壤湿度。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $