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苏州市金阊实验小学校 微创新课堂教学设计——感知生长

2022-09-19 作者: 点击:


苏州市金阊实验小学校 微创新课堂教学设计

学科

信息技术

学段

六年级

执教教师

方越

课题名称

感知生长 

课时安排

1课时

教学场景

进入网络教室授课,观察智能植物水培管理系统,完成小型智能农植园的设计。

阶段1 --- 课堂教学设计思路

教学目标

1、体会传统农业种植、生产过程,发现思考问题。

2、通过视频,让学生认识智能农植园的特点、优势。

3、了解温度传感器、湿度传感器、喷灌等物联网设备及作用。了解智能农植园的工作流程图。

4、通过观察智能植物水培管理系统,对比传统种植过程,反思物联网技术对现代农业的价值。

5、借助感知生长平台,让学生在观察与研究中感受科技的力量。

6、学生交流、刨析和分享,让学生设计属于自己的智能农植园。

学情分析

学生对校园数字农植园系统由于条件限制等因素无法真正体验,有种可望而不可即的感觉。利用物联传感技术收集、处理、发布观测信息,交流种植经验,展示研究成果。也提高学生对科学探究的兴趣,激发学生学习的内在动力,提升科学素养。

重点难点

重点:熟悉智能农植园的各个组成部分以及工作原理,熟悉感知生长平台的各项功能。

难点:学生设计属于自己的智能农植园

场景运用

通过观察智能植物水培管理系统的搭建,使小型智能农植园变得真实可触,利用IQ零件实现设备的搭建,能够真实模拟上课所需的功能。

      

阶段2--- 课堂教学实施策略

课堂教学过程

场景助力及规则设计

一、游戏引入,发现问题

1.老师设计了三个Scratch游戏,同学们可以选择游戏角色,一共有三个角色,并且有对应的技能,简单的来说三个角色分别可以洒水、测温、测湿。同学们在选择职业的过程中,可以看下职业的介绍,了解下这些技能对植物有什么作用。

2.同学们刚才几分钟Scratch游戏的游玩,是不是感受到传统农业种植过程,你们发现了什么问题了么?同学们可以在助学单第一个方框写上发现的问题和如何提升自己的游戏技能去解决。

 

二、观看视频,认识智能农植园

1.观看视频

我们学校没有智能农植园,但是老师特意找来了其他学校的智能农植园的视频,同学们仔细观看。

通过视频来让学生认识其他学校智能农植园的特点和优势,以此了解智能农植物园的概念和作用。结合视频讲解,学生掌握农植园里面有哪些设备和可以实现哪些功能。

2.回答问题

同学们通过刚才的视频了解到了智能农植园的概念和作用,和一些设备的功能,最后出现了三个问题,我们来一一解答。

问题1:当我们在异地时可以借助什么设备来进行观察。(学生回答完,教师通过视频监控演示。)

(情景设置:这时候发现遮阳帘是放下来的)

师:我们知道植物的生长离不开阳光,正好今天天气好,有没有同学帮老师将遮阳帘打开的,让我们的植物也来享受享受这美妙的阳光浴。

 

问题2:我们是通过什么装置来进行浇水的?

(让回答正确的学生,借助手机端来进行浇水,激发学生的兴趣。)

 

问题3:种植园里面用到了哪些传感器呢?

师:同学们你们想一想,我们手机上呈现的数值是不是直接由传感器传递过来的呢?

ppt动画演示)其实这些传感器获取到相应的数值后还要将数值通过传输设备传递给我们的数据处理中心进行处理,最后我们可以通过客户端(手机、电脑)进行查看了。这样我们根据客户端上显示的信息来对我们的喷灌、滴灌、遮阳进行远程控制了。

 

三、设备演示,了解智能农植园工作流程

大家一直盯着老师眼前的这台机器,这是老师制作的智能植物水培管理系统,他一共有三个功能,通过刚才的学习,同学们已经有了初步了解,接下来我们来具体演示下几个功能,看看和你理解的对不对。

演示功能一:当光照强度过高,卷帘下降,以此达到遮挡阳光的效果,使用的传感器是光敏传感器。当光照强度正常,卷帘收回。

演示功能二:当光照强度过低,生长灯打开,以此达到提供阳光,为植物光合作用提供能量。使用的传感器是光敏传感器。当光照强度正常,生长灯关闭。

演示功能三:当水位低于最低水位线时,会自动进行储水,保证植物生长所需要的水量。使用的传感器是湿度传感器。

 

四、对比过程,反思物联网技术对现代农业的价值

同学们,刚才通过视频和老师的设备演示,已经了解了智能农植园的工作流程,那么对比一开始课上玩的游戏,同学们有什么感悟呢?同学们在助学单的第二个方框写下自己的感悟和技能的改进。

 

五、感受平台,体会科技的力量

同学们,接下来老师通过手机投影功能,带大家一起感受下感知生长平台。

学生们通过观看,感受到了原来刚才所学的一切都是可以借助感知生长平台得以实现,让学生在观察与研究中感受科技的力量。

 

六、设计设备,自主探究加深理解

1.学生在课前已经讨论并在助学单上写好各自小组种植的名称和生长习性,接下来,请一两组上台汇报,通过生长习性的介绍,老师来指出重要的指标信息,以此引导学生使用合适的传感器。

2.各小组设计出适合自己植物生长的物联网环境,在助学单上写出需要的物联网设备和设计想法。

3.每小组在设计中发现问题和需求,进行小组讨论,最终设计属于各小组的智能农植园。

 

七、学生尝试、教师指导

 

八、学生展示

 

通过学生亲自游玩Scratch游戏,为学生营造一个真实的学习氛围。学生通过体验游戏,仔细观察,从游戏中感受到传统农业的种植情境。把注意力集中到课堂和情境中,并激发学生的学习兴趣。

 

 

 

 

 

 

结合视频讲解,让学生了解种植园里面有哪些设备和可以实现哪些功能。

 

 

 

 

 

 

 

 

通过问题提问,可以一个对种植园里面的设备进行归纳总结的作用。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

结合教师设备演示,让学生理解和明白农植园设备与设备、设备与客户端之间的工作模式。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

让学生提出改进意见,发散学生的思维。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

学生通过自主创新,激发学生的学习兴趣,培养创新精神。观看别人的作品,找到自己的优势与不足,引起良心竞争,提升自己的审美水平,激发自己的思维。

 

 

阶段3  --- 课堂教学师生评价   

通过这节课的学习,我们知道了数字种植园的主要组成部分以及它的工作原理,同时我们还自己搭建了一个属于我们自己的农植园,通过搭建我们感受到物联网技术给我们的生活带来了巨大的改变,正因为有了物联网技术的存在,人与物、物体与物体才得以相连,让我们一起走进智能生活的新篇章。

今后在教学中要注意,对教材的处理,不一定非要按照课本上的死板硬套,对于一些只是需要了解的课,只需简单涉及带过,把重点放在重点内容上,让学生深入了解,这样就能够符合学生心理特征与学习规律,才能够大程度地激发学生学习的兴趣和动力。


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