土壤溫度實驗

2、植物生長的秘密－土壤溫度測量活動目標：（1）了解影響作物生長發(fā)育的主要要素；（2）認識溫室，了解溫室的主要組成部分和作用；（3）了解溫室內(nèi)和后坡的土壤溫度環(huán)境差異；（4）學會利用溫室娃娃測量土壤溫度環(huán)境參數(shù)。思考題：（1）土壤溫度和氣溫的關(guān)系土壤溫度會隨著地表附近氣溫的變化而呈現(xiàn)季節(jié)性起伏和晝夜變化。由于太陽輻射周期性日變化和年變化的影響，土壤溫度也有相應(yīng)的變化。（2）土壤熱量的主要來源是什么？太陽輻射能是其熱量的主要來源（3）溫室內(nèi)和溫室后坡哪個土壤溫度更高？溫室內(nèi)（4）為什么它們的土壤溫度有明顯差別？溫室內(nèi)采光好、溫度高、夜間有覆蓋保溫被，溫室內(nèi)土壤溫度不會有太大的差異。溫室后坡采光不佳，夜間無保溫被覆蓋，早晚溫差較大?；顒訒r間：1.5小時活動人數(shù)：20人/組/溫室志愿者人數(shù)：1人指導老師：1人活動地點：7號、8號溫室前期準備：（1）確定實驗場地：溫室內(nèi)已種植作物的；（2）分別在溫室內(nèi)和溫室后坡的前部、中部和后部設(shè)定5個固定采樣點，作好標記；活動工具：溫室娃娃2臺，土壤溫度測量傳感器2套，土壤溫度測量實驗紀錄報告10份，標記點10個活動流程：（1）指導老師對活動課程內(nèi)容進行簡要介紹，講解背景知識(10分鐘)同學們，你們知道什么是溫室么？它的組成和特點是什么？溫室又稱暖房，英文(greenhouse)。能透光季節(jié)，能給植物提供適宜的生長環(huán)境，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物育苗或栽培等。日光溫室主要由圍護墻體、后屋面和前屋面三部分組成，簡稱要素”。溫室的前坡面夜間用保溫被覆蓋，東、西、北三面為圍護墻體的單坡面塑料溫室。日光溫室的特點是保溫、保溫（或加溫），用來栽培植物的設(shè)施。在不適宜植物生長的日光溫室的“三好、投資低、節(jié)約能源，非常適合在我國使用。日光溫室是如何保溫的一方面太陽輻射是維持日光溫室溫度或保持熱量平衡的最重要的能量另一方面，太陽輻射又是作物進行光合作用的唯一光源。日光溫室的呢？（可先對學生提問）來源；保溫由保溫圍護結(jié)構(gòu)和活動保溫被兩部分組成。前坡面的保溫材料應(yīng)使用柔性材料以易于日出后收起，日落時放下。其中前屋面是溫室的全部采光面，白天采光時段前屋面只覆蓋塑料膜采光，當室外光照減弱時，及時用活動保溫被覆蓋塑料膜，以加強溫室的保溫。你們知道土壤溫度和氣溫的關(guān)系么?太陽輻射能是其熱量的主要來源,土壤溫度會隨著地表附近氣溫的變化而呈現(xiàn)季節(jié)性起伏和晝夜變化。由于太陽輻射周期性日變化和年變化的影響，土壤溫度也有相應(yīng)的變化。溫室內(nèi)和溫室后坡哪個土壤溫度更高,你知道么（可提問學生）？被，溫溫室內(nèi)土壤溫度更高。因為溫室內(nèi)采光好、溫度高、夜間有覆蓋保溫室內(nèi)土壤溫度不會有太大的差異。溫室后坡采光不佳，夜間無保溫被覆蓋，早晚溫差較大。那我們現(xiàn)在看到的溫室和傳統(tǒng)溫室是否有差別呢？（可先對學生提問）（A）溫室結(jié)構(gòu)的差別，帶后坡的日光溫室我們的溫室沒有后墻，而是多出一個后坡。這是一種新型的溫室，后坡的作用有兩個，一是可以在冬天的時候起到保溫作用，溫室內(nèi)溫度保持在一個恒定的水平，不需要人工加溫；二是可以有效利用空間，種植一些葉菜。（B）溫室功能的差別，能夠遠程監(jiān)控的智能型日光溫室我們的溫室不同于傳統(tǒng)的日光溫室，它是一種智能化自動控制溫室，它可以通過溫濕度、二氧化碳、光照、土壤溫濕度等傳感器裝置自動采集溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)種植作物品種進行專家決策，提供合理的管理方案，實現(xiàn)溫室環(huán)境的智能化監(jiān)測與調(diào)控，給作物提供最適宜的生長環(huán)境。如果溫室內(nèi)溫度高了，溫度傳感器的信息會反饋到“指揮部”，計算機收到信息后會提示工作人員需要開窗通風，我們的工作人員不需走出辦公室，就可通過溫室視頻監(jiān)控系統(tǒng)看到溫室內(nèi)作物的生長情況，并通過遠程控制系統(tǒng)輕松的打開或關(guān)閉溫室的各個執(zhí)行機構(gòu)，是不是很智能呢？我們了解了溫室的基本功能和作用，同學們，你們知道我們?yōu)槭裁匆@取溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)么，又通過什么手段來獲取呢？我們知道，植物生長需要適宜的水、陽光、養(yǎng)分和土壤等因素。環(huán)境信息是植物生長發(fā)育的關(guān)鍵要素。就像人一樣，植物也有它獨特的生理需求，什么時候冷了，什么時候呼吸，什么時候需要喝水，都需要人類朋友的細心觀察和精心照料。為了達到最適宜作物生長的環(huán)境，我們要隨時了解溫室內(nèi)的溫濕度、二氧化碳、光照、土壤情況，比如種植西瓜和種植黃瓜，它們對溫度和濕度的要求都不一樣，溫度高了，作物可能會徒長，影響果實的形狀和口感，為避免這種情況的發(fā)生，就要及時開窗通風，降低溫度，如果溫室內(nèi)溫度過低，作物生長就很緩慢，果實的成熟期加長，形狀和口感也會發(fā)生變化，所以就要啟動加溫系統(tǒng)，關(guān)閉所有風口，在夜間覆蓋保溫被。作物環(huán)境信息采集技術(shù)讓我們能夠輕松讀懂植物的語言，給他們制造最適宜生長條件，幫助他們健康茁壯生長。土壤溫濕度、光照、二氧化碳、空氣溫濕度等智能化傳感器裝置能夠快速、準確的獲取溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)信息，什么時候需要澆水，什么時候需要通風，什么需要加溫，傳感器就像溫室的小衛(wèi)士，把植物的需求不斷反饋給電腦，給植物的成長“保駕護航”。既然我們可以了解作物的需求，那么我們?nèi)绾文軒椭麄?，提供給他們最適宜的環(huán)境條件？以前，農(nóng)民都是通過溫度計定時觀察的方式來測量溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，這樣非常費時費力，數(shù)據(jù)不夠精確?，F(xiàn)在我手中這個叫“溫室娃娃”的小家伙不僅可以記錄每秒溫室內(nèi)環(huán)境的變化，也可以隨時記錄儲存數(shù)據(jù)，連接電腦分析出這一天里溫室的環(huán)境變化情況，并可以根據(jù)不同作物的生長需求提供決策支持。這樣，作物需要什么，什么時候需要，溫室娃娃可都是相當了解，溫室內(nèi)溫度高了，溫室娃娃會自動報警，工作人員就可根據(jù)提示開窗通風，最大限度滿足作物生長需求。向?qū)W生演示溫室娃娃的使用。如何開關(guān)機、如何連接溫濕度傳感器如何設(shè)置聲音、如何通過聲音及時記錄得到的數(shù)據(jù)。如何了解及時的溫室溫濕度情況等。（2）指導老師提出思考問題土壤溫度和氣溫的關(guān)系土壤熱量的溫室內(nèi)和溫室后坡哪個土壤溫度為什么它們的土壤溫度有明顯差別？（3）指導老師講解目的、實驗流程（5分鐘）主要來源是什么？更高？為什么要進行此次實驗，它的作用是什么？實驗目標：了解影響作物生長發(fā)育的主要要素；認識溫室，了解溫室的主要組成部分和各自作用；了解植物生長與土壤溫度的關(guān)系，如何調(diào)節(jié)土壤溫度；了解溫室內(nèi)外的土壤溫度環(huán)境差異；學會利用溫室娃娃測量土壤溫度環(huán)境參數(shù)。實驗流程：請老師協(xié)助分組，20人分為10組，每2人一組，溫室外排成兩列等候（每列10人），輔導老師分發(fā)土壤溫度測量試驗紀錄報告，指導老師講解實驗流程和報告填寫注意事項，講解實驗流程，5分鐘；1點2點3點4點5點溫室過道每組領(lǐng)取一個溫室娃娃，進入溫室按照1-5點順序進行采樣點測量，一人測量，一人記錄，每組在溫室內(nèi)測量時間5分鐘；從溫室內(nèi)測量完成的學生出溫室將溫室娃娃交給下一組，進入溫室后坡測量，每組測量時間5分鐘；在溫室外集合，各組整理測量報告計算平均值，討論實驗思考題，填寫試驗測量報告，20分鐘；學生回答思考問題，談實驗感受和感想，老師做總結(jié)發(fā)言，15分鐘。課程結(jié)束，到指定地點集合，5分鐘。（4）以組為單位開展實驗，每組5分鐘（60分鐘）（5）計算土壤溫度平均值，填寫實驗報告（10分鐘）（6）學生回答思考問題，分享實驗感受，老師做總結(jié)發(fā)言，推選本組展示代表（10分鐘）（7）指導老師帶隊到達課程活動展示現(xiàn)場，展示課程體驗感受（30分鐘）活動附件：見表1.3表1.3土壤溫度測量實驗紀錄報告學校：姓名：班級：測量地點：號溫室內(nèi)種植種類：