智能浇花生态系统

——基于无线物联网的科学技术与工程实践 

从课程标准看技术与工程

随着新课标的公布，我们发现和以前相比，新增了两个方面的内容：1.明确技术与工程学，如果用STEAM的体系结构来看，明确了T和E即技术和工程的重要性；2.明确新增对社会与环境的责任，不仅体现科学技术在现实上的应用，还新增了科学技术对伦理、环境、生活影响的考虑。

从课程目标看技术与工程

新课标中明确了技术与工程的课程目标和内容：1.初步了解所学的科学知识在日常生活中的应用；2.初步了解人类活动对自然环境、生活条件及社会变迁的影响、了解社会需求是推动科学技术发展的动力，了解科学技术已成为社会与经济发展的重要推动力量；3. 初步了解在科学技术的研究与应用中需要考虑伦理和道德的价值取向，热爱生命、珍爱生命，具有保护环境的意识和社会责任感。

开发缘由

一直以来,我们对教室环境和空气质量的要求越来越高。老师会通过种植一些绿色植物来改善教室或办公室的环境和空气质量,同时也可以缓解自己的工作压力，放松心情。然而老师们往往因为每年的寒暑假而无暇照顾盆栽，最终导致开学回来，盆栽已经奄奄一息。因此如何解决假期时对花卉的浇水问题就尤为重要，这也是“智能浇花系统”这个科学实践的出发点。希望能帮助老师们简单、轻松地打理自己的办公室和教室里绿色植物。

本次STEAM活动实现的功能

1．可以随时随地通过安卓或苹果APP客户端视频查看植物的状态，尽收眼底一览无余；

2．可以通过APP客户端实现远程浇灌，不必担心放寒暑假时无法给植物浇水的问题；

3．APP客户端拥有定时功能，开启之后服务器会自动侦测时间信息，在设定实践的情况自动给其浇水。不用担心工作繁忙时无暇打理植物！

设计原理和设备

路由器、智能电源、插排、摄像头、水管、喷头等。

我所选用的智能插座采用无线通信与联网，然后数据通过云端进行控制，手机通过联网来进行管理。在传统插座端集成无线通信模组，连接到家里的路由器，通过路由器把数据分享到云端，手机通过登录云端进行控制。

（我的科学教室）

创作团队

科学刘中光老师及6年级学生

科学技术工程与环境

随着研究的的深入，学生提出能不能和生态系统联系起来，所以后期引进了鱼缸。鱼缸里的鱼儿需要定期换水，我们能不能用换下来的水去浇花呢？这是一个很好的想法，即实现了自动浇花与灌溉，又从环境的角度保护了环境、节约了资源。

智能浇花生态系统完成的同时，我和学生们正在研究植物的二维码，通过扫一扫便能了解植物的知识信息……

（科学教室技术与工程“生态系统”展示）

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（我的科学教室）

科学技术工程与未来

你是否能想象在未来20年，人类仅通过喝一杯水便能获取知识？这一想法十分奇妙，但在20年后极有可能发生。如今互联网已与传统领域结合创造出了许多智能产品，并将在未来20年里给人们带来极大便利。

作为科学启蒙的小学科学教师任重道远……

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