项目目标

培养学生对农业的兴趣及投身乡村振兴的主动性,将现代农业与科学结合，通过系列传感器、数据采集器、相关软件培养小学生的科学探究能力，引导学生打破学科界限，尝试运用综合思维，从不同学科的“跨界合作”中全面、整体地认识事物，鼓励学生化身为21世纪新农民，设计搭建智能农植园，体会信息科技的魅力，使传统农业更具“智慧”。

项目简介

项目以“设计与制作智能农植园”为主题，综合利用地域优势及吉林省科技馆“现代农业”和“现代信息技术”展厅的教学资源，对接《义务教育科学课程标准（2022年版）》中“工程设计与物化”学科核心概念和“结构与功能”跨学科概念，采用STEM教学理念，基于项目的学习、情境教学等教学方法，通过展厅参观、模型制作、发布展示会等多种活动形式，探索新型智能农业形式，将科学知识与科学方法更好地融合，激发学生的创新思维，培养学生的创造能力。

项目设计

项目开始前，引导学生阅读现代农业新闻资讯，了解国内外智慧农业的发展现状，指导学生通过问卷调查、访问等多种形式调研身边人对智慧农业的了解，激发学生对智慧农业的兴趣。此外，利用地域优势组织学生参观吉林省农科院、农博园，感受智慧农业的重要性。通过参观吉林省科技馆现代农业展厅和现代信息技术展厅，让学生了解现代农业技术和各种传感器的特点与功能，为搭建设计智能农植园模型作铺垫。

项目材料

PVC板、PVC管、PVC管接头、电烙铁、美工刀、记号笔、小灯泡、灯带、单刀双掷开关、螺丝钉、螺丝刀、土壤、植物幼苗、电源适配器、电工胶布、各类传感器和电子元件等。在项目实施过程中，教师需提前向学生展示相关工具的使用方法。

项目实施

创设情景，引出项目主题

通过播放国内外最新智能苗圃前沿资讯，激发学生对农业发展的兴趣和探究欲望，鼓励学生自主收集资料并主动调研，学习了解智能苗圃内的湿度、温度、LED灯光强度配比，以及植物所需的营养配比和最佳昼夜周期等，均能通过中央控制系统进行调控，学习了解环境检测系统、智能监控系统、智能灌溉系统等智能化农业系统。

确定问题，共建概念图

确定活动任务，即：建造一个规定长、宽、高的智能农植园模型，使该模型能够实现智能光控、智能温控、智能灌溉，能为植物提供适宜的生存环境。在明确项目任务后，通过构建概念图，使学生对智能农植园模型的设计和搭建具备整体的认识和规划。

任务１.设计智能农植园模型

活动１.了解掌握植物生长的必要条件

通过还原科学家海尔蒙特、英国化学家普利斯特、德国科学家萨克斯等的经典科学实验，了解植物生长的必要条件：适度阳光、空气和适量水分，以及植物生长必需的温度和养料。

活动２.确定智能农植园的“居民”，了解它们的习性

引导学生自主选择农植园“居民”，让学生从被动学习变为主动学习；通过搜集、查阅资料，提高学生的自学能力；组织学生小组交流讨论智能农植园需具备的功能，确定智能农植园模型的组成部分。

图1 搭建所需电子配件及框架机械配件

活动３.绘制智能农植园设计图

结合前期调研，让学生画出智能农植园的内部设计图，并标注栽种区、智能装置安装区等主要部分及尺寸和功能，通过绘制智能农植园设计图，将想象中的模型呈现在图纸上，培养学生的绘图意识，并让学生体验真正的工程师必须经历的设计、测量等规划统筹过程。

任务2.制作智能农植园模型