《植物心情检测仪》说课稿

植物心情检测仪说课稿一、使用教材我说课的题目是植物心情检测仪，该内容选自自编教材小学生创客制作30 例第 三单元第8 课。在该教材中，前两个单元主要介绍了创客制作中简单的传感器的使用，第三 单元是对多种传感器整合使用，每一个案例的学习都有着丰富的生活背景、学科知识。如， 本课将利用土壤湿度传感器研究植物的心情，是一个集科学、数学、技术、编程等知识于一 体的STEM课程案例。本课教授的对象是五六年级的学生，他们的知识储备相对较多，思维逻辑性比较强，已 经不满足于简单的传感器数据读取和控制。而在研究植物心情过程中，学生要综合运用多学 科的知识来展开探究。二、实验器材Arduino UNO 主板、8*8 点阵屏幕、土壤湿度传感器、蜂鸣器、旋钮传感器。三、实验创新要求/改进要点传统的创客教学实验中使用土壤湿度传感器仅仅是测试土壤湿度，并根据土壤湿度对植 物进行浇水，并没有深入研究土壤湿度与植物生长的关系。本实验根据小学生认知特点，将植物生长状态用拟人化的植物心情来衡量，增加项目趣 味性。四、实验原理/实验设计思路本实验利用土壤湿度传感器测量土壤湿度，获取到的数据为0-1023 之间的数值，数值 越大，表示土壤湿度越低。将测得的数据与植物最适宜的湿度进行对比，如果差值较大，说 明植物心情不好，如果差值较小，则表示心情很好，以此来分析植物心情。五、实验教学目标知识目标：掌握土壤湿度传感器、8*8LED点阵显示屏等元件的使用方法。技能目标：能够根据任务目标完成电路连接和程序设计，理解编程中分支结构的运用。 情感价值目标：培养学生从生活中发现问题的能力，促进学生的想象力和创造力发展， 培养学生的探究精神和实践意识。六、实验教学内容本课以8*8点阵屏幕，土壤湿度传感器，蜂鸣器等模块综合应用为主题，以各模块的单 独使用为基础，结合实际生活中的实际需求，加以整合创新，制作一个检测植物心情的神奇 仪器。由此形成一节生动活泼、别出心裁的创意电子课。本课设计的硬件知识主要包括发光8*8 点阵屏幕、蜂鸣器、土壤湿度传感器，并且要求学生可以按照任务目标正确设计和搭建 电路。本课涉及的软件编写知识主要包括顺序结构、循环结构和选择结构的灵活使用。七、实验教学过程 提出问题：教师提出“植物有心情吗？ ”这一问题，引发学生思考。 猜想和假设：学生根据已学知识猜测植物心情可能跟光照、水温、温度、养分等因素 有关，当外界条件越适合植物生长时，植物心情越好。简化问题，从土壤湿度这一角度分析 植物心情变化。猜测土壤湿度与植物喜欢的湿度越接近，植物心情越好。如，植物的喜湿程度为适中的，那么实际湿度与植物的心情关系如下图所示：针对植物对于湿度有不同的喜好，有些植物喜欢干燥，有些喜欢湿润，该如何综合不同植物的喜好呢？可以增加一个旋钮输入，该旋钮可以输入一个0-1023 之间的数值。数值越小，代表该 植物越喜欢干燥；数值越大，代表该植物越喜欢潮湿。利用该旋钮预先输入，再与实际测得 的湿度进行对比，分析出植物的心情指数。心情心情不好1湿度差值I1023业情一般胆.情狠好0设，预设植物适宜湿度为A1,实际湿度为A0,植物心情为M 电路连接由于土壤湿度传感器和旋钮传感器都是模拟类传感器，因此分别接在A0和A1接口，用 于显示植物心情的8*8点阵屏幕接在SPI接口，蜂鸣器接在D3管脚。编写程序编写程序 1：获取土壤湿度值利用土壤湿度传感器（A0）获取土壤湿度的值，先编写程序并上传。测试将土壤湿度传感器完全插入土壤中。发现土壤湿度读书为387，浇水后，读书为 246。 说明越潮湿，读数越小。编写程序 2：计算植物心情指数 根据前面分析得出的心情指数公式，编写程序计算植物心情，在编写过程中要特别注意 M 的计算过程，强调数学公式转化成图形化程序时的步骤。A9MClMM44M33M22M11MOO囁畦为编写程序 4：报警功能当植物心情很不好的时候，是否该给主人一点提醒呢，让主人及时给植物提供关爱在心情指数M大于4时，增加一段蜂鸣器报警的程序。到此为止，植物心情检测仪的程序编写教学环节就结束了。1S&A1r3500口巅罰舞艇抽1#站束声育管都轉模扌爛入哥斡延时(ms)CS管難Serial模鴻入管卸#MOTE 匚5 持绩时间(H15)*吞liUflRq S) 0高明劄为登空|井赋值|9600液特率LED点晖初始化OIN普却#訪5日0打印茴碑；|画m帀LED点阵昱示因臺作品美化为了让作品更有吸引力，我还将引导学生用纸盒为作品设计一个外壳，使作品更完整美观。八、实验效果评价1. 分析能力的提升：通过引导学生分析与植物生长相关的因素，培养学生提炼信息和对 信息进行分析、整合的能力。通过问题分析，策略研究等流程，引导学生掌握基本的科学研 究方法。2. 操作能力的提升：本实验中，学生需要连接电路，编写程序，要求学生具有一定的操 作能力。3. 思维方式的提升：通过一个整体项目的实践，综合提高学生的思维方式。