資源簡介

課 題 恒溫箱實驗
教學目標 1、能經歷用計算機系統解決問題的一般過程，學會分析問題，并按照算法設計的一般步驟來解決問題。 2、 能綜合運用順序、分支和循環三種流程控制結構設計解決問題的算法。 3、綜合運用跨學科知識解決問題，培養自主學習與合作探究的能力和意識。
教學重難點 重點：體驗設計算法解決問題的一般過程 難點：運用流程圖等多種方法來描述算法
教學準備
教學過程 視頻導入 觀看視頻，初步了解恒溫控制系統 揭示課題：恒溫箱實驗 新課講授： 恒溫箱是一個用來控制溫度的箱子，就像家里用的電烤箱一樣，但恒溫箱能夠更準確地控制溫度。在科學實驗中，恒溫箱可以用來保持實驗物品的溫度不變。 設計一個恒溫箱，需要經歷硬件結構設計、控制算法設計和驗證調試等基本過程。 圖文展示各個模塊 根據配套的信息科技實驗用具，用燈泡來代替加熱模塊，展示連接圖。 想一想：為了讓恒溫箱能夠實現恒溫的功能，箱體設計要注意什么？ 雙層結構，即內層和外層。內層通常使用白鐵片或其他金屬材料制成，外層則使用木板等材料。 恒溫箱的所有電路和電熱元件應具有良好的絕緣性能。 箱體應確保密封良好，防止外界空氣進入。 提問：如何讓恒溫箱形成一個恒定溫度環境呢？循環控制結構 觀看微視頻 恒溫箱屬于自動控制系統，系統中加熱電阻是否啟動，跟溫度傳感器的檢測溫度和預設恒溫溫度有關。設置一個溫度區間來控制是否執行加熱，可以減少加熱電阻頻繁啟停，有利于精準控制恒溫槽溫度。 想一想：如果恒溫箱沒有正常工作，可能是什么原因造成的？ 課堂練習：在恒溫箱基礎上增加加濕模塊和濕度傳感器模塊，可以實現恒溫恒濕的功能。設計恒溫恒濕箱的算法。 課堂小結： 本學期的課，到此結束。 二次備課
教學反思：(共14張PPT)
第15課
恒溫箱實驗
新知講解
恒溫箱是一個用來控制溫度的箱子，就像家里用的電烤箱一樣，但恒溫箱能夠更準確地控制溫度。在科學實驗中，恒溫箱可以用來保持實驗物品的溫度不變。
硬件結構設計
Step 01
控制算法設計
Step 02
驗證調試
Step 03
設計恒溫箱的基本過程
硬件結構設計
溫度傳感器模塊
控制模塊
加熱模塊
散熱模塊
數據顯示模塊
恒溫箱
恒溫箱系統的主要構成模塊
溫度傳感器模塊
加熱模塊
散熱模塊
控制模塊
燈泡
為了讓恒溫箱能夠實現恒溫的功能，箱體設計要注意什么？
雙層結構，即內層和外層。內層通常使用白鐵片或其他金屬材料制成，外層則使用木板等材料。兩層之間需要填充保溫材料，如棉、布、石棉等，以減少熱量損失，提高保溫效果。
恒溫箱的所有電路和電熱元件應具有良好的絕緣性能。
箱體應確保密封良好，防止外界空氣進入。
控制算法設計
如何讓恒溫箱形成一個恒定溫度環境呢？
循環控制過程
預設溫度 實時溫度 加熱模塊 散熱模塊
40 30 啟動 停止
40 40
40 41
40 …… …… ……
停止
停止
停止
啟動
控制算法設計
控制算法設計
驗證調試
恒溫箱屬于自動控制系統，系統中加熱電阻是否啟動，跟溫度傳感器的檢測溫度和預設恒溫溫度有關。
為什么設立溫度區間？
設置一個溫度區間來控制是否執行加熱，可以減少加熱電阻頻繁啟停，有利于精準控制恒溫槽溫度。
如果恒溫箱沒有正常工作，可能是什么原因造成的？
在恒溫箱基礎上增加加濕模塊和濕度傳感器模塊，可以實現恒溫恒濕的功能。設計恒溫恒濕箱的算法。
課堂練習

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