自动化播种
项目名称：自动化播种 学科：科学、信息技术、数学、生物 项目简述： 随着春季的到来，学校传统劳动项目种植园又要开始播种啦。学校的种植园种植项目很多，播种需要耗费大量的时间和人力。怎样才能高效的播种呢?本项目整合创客机器人、科学及数学学科的重要技术手段，结合多个学科形成设计方案并运用创客技术高效播种，提高作物产量。项目设计始终关注生态平衡，合理使用劳动工具创造种植环境与生态和谐。学生通过搜索、调查、访谈、查询等手段来获取信息，并通过信息处理及分析的方式形成基本概念。与此同时，学生使用创客、机器人技术，设计零件和工具，开展协作式、 探究式学习。在实现播种机械化的同时，学习知识、建立学科联系、 掌握技能、理解环境与生命活动之间的关系。 1.相关学科所涉及的主要知识点 六年级科学（生物）： 知道作物生活环境和间距要求，不同作物的习性。 五年级3D打印（信息技术）： 项目时长：5周 年级：五、六年级 核心 知识 知道简单工具的设计和打印； 播种工具的改进和实际运用。 六年级机器人（信息技术）： 知道机器人原理，能够运用程序控制机器人； 能够设计并按照需求搭建机器人完成任务。 五年级距离测定（数学）： 对合适的作物生长距离进行测量和计算，并为机器人运行提供数据。 2.关键概念或能力 农作物的生活习性，生长间距；轨迹；程序；3D打印零件。 3.分析项目“有趣的植物种子” 通过网络查询，用图表展示不同的作物播种的方式。 4.分析项目“有趣的植物种子”，提出问题解决方案 通过不同作物种植方式有所不一样，使用不同的机器人手臂进行播种；提出可行性方案。 对方案进行分析和论证，最终适合作物的机器人手臂。 5.修订成果 首先针对收集的资料和数据进行分析，根据分析图表由学生们设计不同作物播种的机械手臂。对于作品的样式、并逐步小组合作完成。 成果1:种植计划。改善学校环境；美化校园文化；丰富校园种植园。 成果2:设计报告。设计机器人造型，播种手臂的设计和3D打印。 成果3:自制播种机器人。 6.公开比拼 在项目推进过程中，最重要的是“实用”。为了顺利完成任务，学生除了需要进行相关信息的搜索和积累之外，还需要了解与溶液相关的知识和技能，调查驱蚊产品的主要组成和特征，根据溶液的性质完成小组驱蚊产品的配制，实地检验驱蚊产品的成效并举行义卖活动。 项目时间表： 时间 第一周 开始项目研究活动 第二周 调查并用图标的形式记录不同作物播种方式 小组研究分享，针对研究设计作物播种机械第三周 手臂，完成3D建模 完成模型制作和程序编写，在不断的测试中第四周 修改完善 第五周 小组比拼，相互小结和评价 内容 发布项目主题，确定探究内容 工具、资源： 所需 计算机、3D打印机、机器人、测量工具、相关的书籍和资资源 料、土壤和种植知识。 1.本质问题 现代化技术怎样帮助我们提高种植效率 驱动性 2.驱动性问题 问题 我们都是科技小达人，我们都是小小创客善于使用现代化技术，看见校园种植园每次都是老师带着同学么忙很久才能播下一小块地的种子。不仅腰酸背痛，而且满脚都是泥。 让我们用机器人来帮助我们播种吧，使用科学知识，计算合适的编程数据，利用3D技术制作合适的零件，组装机器人，让我们一起动手来完成播种自动化吧。 个人成果： 1.零件设计图。 评价的知识和能力： 1.掌握作物的播种方式； 2.完成机器人结构设计。 2.能够合理计算作物生长间距； 3.知识学习情况的检测。 3.完成机器人的设计及搭建，能知识与技能：数学测量和够不断提高和生长。 记录能力，能够使用工具和器材完成机器人制作。 团队成果： 成果与 作完成项目解决实际问影响； 评价 题； 2.了解设计图中的结构设计，并2.通过设计，完成机器人能够根据需求修改； 的搭建，并测试； 3.能够拼装机器人，进行详细测评价的知识和能力： 1.组内分工明确，能够合1.知道技术手段对作物生长的3.测试完成后推广和介试 绍播种机器人。 公开方式： 全班以小组为单位，带着自己制作的播种机器人和分析图表、设计图等进行展示；组织现场比拼，规划选出优秀作品。 主要的高阶认知策略: 高阶 问题解决( √ ) 决策( ) 创见( ) 认知 系统分析( ) 实验( √ ) 调研( √ ) 涉及的学习实践: 评价的学习实践: 探究性实践( √ ):探索校园种植环境 与校园地理环境:探索不同作物的播探究性实践( √ ) 种方式，并选择合适的种植方式。 社会性实践( ) 社会性实践( √ ):联合项目小组调调控性实践( ) 查;倾听他人观点设计、制作、最终展审美性实践( ) 示。 调控性实践( √ ) :制订计划和调查表:控制自已的情绪;反思调控自己的实践与 行为。 评价 审美性实践( ) 技术性实践( √ ) :运用软件绘制机器人零件图; 适用各种实验器具。 项目过程： 1.入项活动 各班分小组，利用课余时间去计算机教室查阅资料。去种植园实地观察。 以小组为单位，统计出不同作物的种植方式。（以图表的形式展现） 技术性实践( ) 2.设计并制作机器人手臂和机器人主体 绘制设计图：根据观察记录和查阅资料，设计机器人的结构图和机器人播种手臂的设计图。 学生能够使用3D建模软件，网络空间查询资料等。 教师提供专业知识、机器人搭建知识、工具使用，师生合作完成。
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