第一步 参与
小A同学和小B同学是班级里面比较喜欢植物的两位同学。科学课上面要求观察植物的生长,当小A和小B同学把他们自己养的植物带到课堂的时候发现,小A同学的植物又绿又茂盛;小B同学的植物发黄,还不够茂盛。这下可把小B同学急坏了,让我们来帮助他一起分析解决问题吧!
同学你们会觉得是什么原因导致植物长得不够茂盛呢?
(学生畅所欲言。引导: 植物的营养不够、植物缺少水分、缺少光照等。)
经过讨论得知小A同学很勤劳,经常对植物浇水施肥。小B同学比较懒惰,经常忘记,这样植物当然会口渴了。我们如何帮助小 B 同学设计一个自动浇水装置呢?(学生畅所欲言。)
第二步 探究
总结学生发言想象的自动浇水的装置并分析优缺点,我们如何设计一个更加高级的自动浇水装置(观看科学风暴视频)?(引导学生回答出:利用监测土壤湿度自动浇水。)
向学生提问,如何知道土壤的湿度值呢?(引导学生回答出:利用土壤湿度传感)
向学生提问,水会自动流入花盆中吗?(引导学生回答出:需要水泵来抽水)
第三步 解释
向学生讲解土壤湿度传感器的工作原理。
向学生讲解水泵的工作原理。输送液体或使液体增压的机械。
向学生讲解继电器的工作原理。
向学生讲解电位器的原理及作用。电位器是可变电阻的一种,用来调节电压和电流的大小。在我们的作品中起到调节阈值的作用。
要求学生按照电路图完成电路的连接。
按照操作步骤,完成水管的搭建。
第四步 程序设计
向学生介绍在拓展“传感器”中选择土壤湿度传感器。
让学生根据流程图写出,测试土壤湿度传感器的程序。
完成程序后,打开窗口来观察测量到的湿度。
重要提示:观察湿度越大,数值的变化规律
让学生写出通过电位器调节来设定阈值。
电位器输出的也是一个模拟量,设定一个变量来读取模拟端口数据即可。
编写程序完成土壤湿度传感器检测到湿度和设定的阈值进行比较,如果检测的湿度小于设定湿度, 打开继电器抽水。
向学生介绍在拓展“执行器”中选择继电器
通过选择“打开”,“关闭 ”直接可以控制继电器。
利用条件语句完成程序。(老师示范一个, 另一个学生自己编写)
分块程序已经完成,你能将所有程序综合起来吗?尝试自己完成任务。
第五步 评价
要求学生完成“学生实践手册”的填写。
学生分享学习过程中的问题、 收获等。
对学生的课堂表现进行总结。
【课后拓展】小组合作为我们的作品设计一个漂亮的外观。制作完成一个完整的作品吧!