科普教育

华南植物园科技创新活动周之“物联网+园艺”科普体验课

发布日期:2018.06.05 作者:scbg

 

  6月4日,广州暑气正盛,但在浓阴覆盖的科普中心小楼里,却酝酿着一场场别开生面、生动有趣的科学实验。来自广州市第89中学初二年级的学生们,参加由华南植物园与广州富智信息科技有限公司联合举办,2018科普周系列活动之一:体验智能科技,筑造未来生态”——物联网+园艺体验课。 

  黄洁鹏老师以-绿为开场白,为大家开启了解物联网时代之门。原来,所谓物联网,便是物物相连的互联网。来自富智科技公司的王晓华老师,已预先给大家组装了一组信息收集系统,该系统可以同时收集现场二氧化碳感应器、酸碱度感应器、土壤湿度与温度感应器、光照温湿度三合一感应器、溶解氧感应器传输回来的数据,并通过互联网传输,实时显示在手机App(自然一号)界面上。这一技术应用在园艺管理上,可通过手机远程遥控温室环境,实时监测,智能控制,实现智能化管理,省心快捷,真正实现智慧园艺目标。 

  王老师现场操作了实际应用案例:在华南理工大学某实验室里有一棵被这一系统关照着的罗汉松。老师通过手机App,随时了解植物生长现场温湿度等各种数据,并能远程遥控该实验室内的光照、喷水等装置,及时给植物相应的特殊照顾。王老师现场用手机远程给罗汉松调光和喷水。智慧科技的便捷与实用,使同学们惊叹不已。 

  掌握了基本的实验方法之后,同学们便开始兴致勃勃地分组开展各项实验,使用各类感应器获取实验对象的相应数值。如不同种类水的PH值、人呼出二氧化碳的量、土壤的干湿状况及温度、电筒的光照量、水中溶解氧量等。 

  一边做,一边发出疑问,一边再思考,对于这些孩子来说,如此有趣的实验,实在是令人大开眼界。 

  观察实验结束以后,黄老师开始布置任务了:先随植物园的科普老师到园区实地考察,了解常见的乔木、灌木、草本、水生植物。然后以小组为单位,选择一种植物,发挥创意,结合实验中相关的技术,构建与该植物生长相关的智能生态蓝图。同学们要亲手绘制蓝图,并展示成果,宣讲创意。 

  在科普中心楼下的园区,华南植物园的谢丽青老师向大家讲解了喜爱阳光的、高高在上的乔木大王椰子、相对低矮的灌木灰莉与石碌含笑、喜阴的草本植物花叶艳山姜,以及水生植物中各具形态的挺水植物、浮水植物与沉水植物等。真是想不到,小小的一块绿地里面,竟有那么多品种的植物,还都各有各的脾性呢。 

  从园区回到课室,各组马上开始动手构建心目中的智能生态蓝图。从选取植物,到根据植物的生长需求设计各类装置,再最后形成方案蓝图,同学们必须紧密配合、群策群力、各展所长,才能在有限的时间里做出合格的设计图。 

  传统的园艺种植:浇水、施肥、打药,全凭经验、靠感觉。如今,物联网将种植引领到一个崭新的年代。云端监测、远程操控,让种植变得如此便利。同学们也大开脑洞,发挥奇思妙想,畅享科技,畅想未来。 

  经过20分钟的紧张思考设计,第一小组为大家呈现的是为多肉植物设计的智能温室。里面不仅有给植物提供光照的LED灯,还有定时洒水系统,以及检测土壤酸碱度及湿度的感应器(哈,刚学完便可致用)。相信这里的多肉一定能茁壮成长。 

  第二组展示的是为沙漠植物构建的温室。最吸引人的是,他们设置的光源是带有不同光效的,这样可以多方位地满足植物生长的需求。 

  第三组则为常见的辣椒设计了一个独特的温室。她们显然查阅了不少关于辣椒生长的资料,在丰富的资料的支撑下,她们独具匠心地设计了一个可以吸收阳光的东西,它能满足辣椒在白天、黑夜中对温度的不同需求,创意满满。 

  随后,在老师们评议作品的间隙中,各组之间展开了生物知识竞赛。看看大家踊跃抢答的镜头,您是不是也能感受到其中激烈的气氛? 

  最后,老师们点评作品,并评出了一等奖、最佳美工奖与最佳科普奖。在镜头面前,捧着自己成果的同学们笑得多么开心哪。 

  STEM 是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)的缩写,是培养学生科学素养的有效手段。通过STEM的课程的有效设计,用物联网技术感知植物园生态环境,融合多学科知识,通过科学实践,解决实际问题,促进学生的思维发展和提高解决问题的能力。 

  2018广州科技创新活动周期间,华南植物园推出系列课程活动,旨在利用本土资源,向普罗大众,尤其是中小学生宣传普及植物学方面的科学知识。将物联网与园艺知识结合在一起,有效地提升了年轻一代对于生物、互联网知识及技能的兴趣与运用能力,如此做法,是崭新的,无疑也是富有深刻的科普意义的。

老师为同学们讲解物联网科技概念

溶解氧实验,通过手机App来实时记录监测

激烈的抢答环节

讲解不同类型植物的区别

同学们与课程老师及志愿者们合影

 


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