“慧”科技· “趣”劳动

一、案例概述

学校依托劳动实践基地——枫趣园，着力打造“智慧农场”，将信息科技、人工智能、项目化学习、劳动教育、农耕文化、社会实践等相结合，枫趣园种哪些植物，由学生们在软件平台上试种和线上投票来决定。在种植过程中，教师不仅引导学生们理解“应时、取宜、守则、和谐”的农耕文化内涵，还将科技、科学、光学等学科融入其中，比如在农场种植相同的植物，有的地块儿长得很茂盛，有的地块儿长势就差一点，这是为什么呢？学生组成项目学习研究小组，通过上网查阅相关资料、请教农委专家等方法，提出自己的推测，然后用科学探究方法验证自己的推测是否正确；在探究田间管理时，教师指导学生根据作物的生长习性结合创客知识，设计田间智慧管理模型，利用传感器探测土壤营养成分、温湿度并进行判断，系统根据植物需求自动施肥、浇水；学生研究小组从科学观察出发，设计出植物补光系统，根据当前光线强弱自动开关灯，促进植物生长，减慢呼吸作用对于植物有机物的消耗，保持生命活力；运用 RFID 技术，设计了安全进出的门禁系统。运用人工智能技术平台探索从种植到田间管理的全科学流程，学生在教师的引导下，利用多种信息的融合、多种方法的选择、多种思维的碰撞，激活探究过程，做中学、用中学、创中学。

二、案例目标

此活动课程旨在让孩子“做中学”“用中学”“创中学”，开拓自己的视野，向生活学习，向社会学习，运用自己所掌握的知识与技能去参与解决生活中的问题，从中体验学以致用的快乐和成就感。

（一）总体教学目标

1.确定解决问题的需求和数据源，主动获取、筛选、分析数据，分析研究问题，解决生活实际问题。（计算思维、信息意识）

2.通过学习 IME3D 建模和 Labplus 编程，了解相关农学知识，设计图纸，选用合适的科技工具制作田间管理模型。（信息意识、计算思维、数字化学习与创新）

3.综合运用科学、农学、信息科技、劳动等学科的知识与技能，通过解决真实问题，提升学生自主学习、合作探究、分析思考、动手实践等能力。（工程思维、创意设计、数据分析）

4.通过实践操作活动，了解借助科技工具助力农业生产的方法。让孩子运用所学的知识和技能，解决生活难题，体会学以致用的快乐和成就感。（科学态度、信息社会责任）

（二）跨学科目标

培养学生跨学科学习的能力：学习了解相关农学知识，认识了解有关材料的性能；探究农耕文化、植物生长需求与编程技术等有机融合，富有创意的解决问题。

三、案例实施过程

（一）学情分析

活动参与者主要为学校科技特色社团学生（二、三年级），利用学校每周二、周

三下午个性涵养课程进行活动。

科技社团学生： 孩子有简单的 IME3D 建模和 Labplus 编程基础，在调查研究，综合分析、模型制作上有一定优势。对走出课堂，走出校园学习其它知识的学习方式兴趣浓厚。

注重孩子知识系统的建构，采用项目式学习，分组合作，进行学科整合完成本项目活动。活动中，引导孩子充分发挥自己的长处，互助学习，取长补短，协同完成任务，提升孩子能力素养。

（二）教学策略设计

本着科学研究的基本逻辑，我们引导孩子从发现问题、调查问题、分析问题、研究问题、解决问题、到最后提交课题的完整思路进行整个项目课程构建。1.发现问题——植物长势不均。2.调查问题——寻找背后原因。3.分析问题——多种影响因素（土壤、光照、水分、植物自身、病虫害、管理疏忽等）。4.研究问题——如何有效干预植物长势。5.解决问题——设计智慧田间管理模型，并完成研究报告。6.提交课题——展示模型，课题发布

（三）教学资源准备

我们从学科小课堂出发，夯实学生基本知识技能；拓展学校中课堂，课外活动中进行自我能力的提升；走进社会大课堂，利用校外社会机构（璧山区农业农村委员会），进行社会实践，向社会学习，向生活学习。1.劳动种植问题的探究、实践（学科小课堂）。2.基础编程教学（学科小课堂）。3.科学劳动小课题研究与实践（学校中课堂）。4.人工智能技术、IME3D 建模课程（学校中课堂）。5.社会机构 区农业农村委员会等校外机构。（社会大课堂）

四、案例实施成效及反思

本项目课程的主要目的是鼓励孩子——大胆想，尽力做。孩子们通过自己的观察，发现身边的种植问题，并由此问题进行深入探究，积极运用自己所学知识对问题进行想办法解决。在活动中，孩子们相互合作，发挥自己的特长，实现了科学、农学、信息科技、艺术设计、劳动等跨学科融合，着重发展了孩子的创新思维能力、动手能力与问题解决能力。虽然孩子们的方案在大人眼中还显有些稚嫩，还有很多孩子在动手做的时候，发现由于能力有限，做和想有很大的差异。作为教师的我们给孩子留足想象和尝试的空间，培养他们探究式思维，践行系统性实践。我们的研究活动得到了璧山区农村农业委员会的大力支持，孩子们走出学校，到社会大课堂中不仅开阔了眼界，同时学习了解了很多课本上未涉及的知识领域，这对他们来说也是一次人生难忘的经历。

我们的项目课题研究在学校 2025 年科技节上发布，广电教育、人民网重庆频道、中国网先后对我校的科技节和孩子们的项目研究进行报道，市、区领导专家对孩子们的模型设计提出建议与意见，激励孩子们持续研究，深入推进。