智能灌溉系统
项目背景
在人类所有的生产活动中,农业灌溉用水量占至80%的比例,但传统的灌溉模式中使得水的实际利用率仅为30%~40%,大水漫灌不仅导致生产效率低下,而且造成了水资源的浪费。我国是水资源相对缺乏的国家,因此发展高效农田节水灌溉技术具有重要的现实意义。高效用水,节水灌溉既是节水农业的中心,是水利现代化的重要组成部分,也是农业现代化的重要组成部分,是农村可持续发展的有机组成部分。
六年级学生的计算思维已经有一定的基础,具备利用Mind+平台进行简单的模块化编程和单片机搭建的能力。因此,本项目旨在引导学生根据草莓实际的生长环境,利用Mind+平台搭建智能灌溉系统。学生在活动过程中,经历数据分析、设计发明、搭建调试等工程设计流程,培养设计思维与工程思维,进一步提升核心素养。
(一)教学目标
1.跨学科知识目标
(1)知道土壤湿度传感器的工作原理;
(2)了解智能灌溉系统的原理;
(3)知道电路与掌控板的连接方法;
(4)认识算法的特征、效率。
2.技能目标
(1)能够使用Mind+编程软件的编程语言;
(2)能够根据具体环境,利用变量条件调节湿度;
(2)能够利用Mind+编程软件对大棚的湿度进行调试。
3.思维与情感目标
(1)经历数据分析、设计发明、搭建调试等工程设计流程,培养设计思维与计算思维;
(2)通过学生自主学习,合作探究,发挥自身能动性,提升决策力、执行力,培养创新精神;
(3)感受人工智能的应用价值,获得成功的体验,在反复的实践与调试过程,感受科学的严谨性,培养学生对创造发明的兴趣。
1.教学重点:设计并安装智能灌溉系统。
2.教学难点:利用智能灌溉系统对温室内土壤的湿度进行调节。
