跨学科实践
制作微型温室大棚
1. 涉及的跨学科知识

|涉及学科|相应内容|
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|生物学|水、温度、空气、光等是生物生存所需的环境条件；植物参与生物圈的物质循环和能量
变化|
|工程学|运用工程学原理，设计、制作微型温室大棚|
|数学|运用尺度、比例和数量等概念分析和解决设计、制作微型温室大棚过程中的问题|
2. 目的要求
根据植物在自然界中生存的环境条件，以及相应的跨学科概念，利用生活中简单易得的材料设计并制作微型温室大棚，说明实现大棚植物增产增收的方法及原理。
3. 方法步骤
(1) 查阅资料和调查：了解植物在自然界中的作用及生存所需的环境条件；学习工程学和数学中涉及的相关概念；调查当地农业生产中常见温室大棚的设计原理；调查大棚温度、湿度、光照等条件的控制方法。
(2) 设计：选择某种植物，了解其生长过程和生活所需的环境条件。分析环境条件变化对植物生长的限制；选择生活中简单易得的材料，依据所选植物生长所需的环境条件，设计温室大棚制作方案。
(3) 制作：根据设计方案，准备植物和制作材料，按照“整体设计→选择材料→制作微型大棚→装配设备→放入植物→稳定性测试”的顺序制作微型温室大棚。
4. 成果展示
(1) 请用观察报告或视频等方式，展示你设计并制作的微型温室大棚，说明对光照、温度、湿度等条件的控制方法。
(2) 请结合调查资料和自己的设计，说一说与传统种植相比，大棚种植的优势。
【评价要点】
①描述科学准确，微型温室大棚内的植物生长和生活状态良好，可以维持相对稳定。
②制作微型温室大棚的材料易得、安全无害，微型温室大棚的尺寸和比例合理。
③设计方案清晰合理，设计图比例准确、美观，视频画面清晰。
④光照、温度、湿度等外界环境条件在一定范围内可控制。
5. 实践反思
在农业生产中大棚种植可以解决哪些问题？可以通过哪些措施提高大棚中作物的产量？

成果展示
(1) 光照控制：选用透明塑料瓶、透明塑料膜等透光材料制作大棚主体，白天将大棚放置在向阳处接受自然光，光照不足时夜晚可用小型LED台灯补光；
温度控制：利用温室效应密封大棚维持内部温度，冬季在大棚外侧包裹保温棉保温，夏季打开通风口通过空气流通降温；
湿度控制：定时向大棚内喷洒少量清水，或放置装有清水的容器增加湿度；湿度过大时打开通风口通风降湿。
(2) 大棚种植的优势：①可人为调控温度、湿度、光照等环境条件，打破季节限制，种植反季节作物；②大棚相对封闭，能减少外界病虫害侵入，降低农药使用量；③能避免暴雨、大风、霜冻等自然灾害对作物的伤害，保障产量；④可为作物提供更适宜的生长环境，提升作物品质与产量。
实践反思
(1) 大棚种植可解决的问题：①解决不同地区、不同季节的作物种植限制，如北方冬季可种植喜温作物；②减少自然灾害对作物的破坏，降低种植损失；③减少病虫害侵袭，提升作物存活率与品质；④提高土地利用率，实现集约化高效种植。
(2) 提高大棚作物产量的措施：
①光照调控：保证大棚白天充足自然光照射，选用透光性好的棚膜，光照不足时人工补光，延长光照时间促进光合作用；
②温度调控：保持适宜昼夜温差，白天适当提高棚内温度增强光合作用，夜晚适当降温减少呼吸作用对有机物的消耗；
③二氧化碳调控：通过增施有机肥、放置二氧化碳发生器等提高棚内二氧化碳浓度，增强光合作用；
④水肥管理：根据作物生长需求合理灌溉、施肥，保证水分和无机盐供应；
⑤病虫害防治：采用生物防治如引入害虫天敌或低毒农药防治，减少病虫害损害；
⑥合理密植：根据作物种类合理安排种植密度，提高光能与土地利用率。

本题结合跨学科知识，考查温室大棚的设计、制作及相关生物学原理，需结合七年级生物中植物生存条件、光合作用与呼吸作用的相关知识进行解答，从环境条件控制、种植优势、农业生产问题解决及增产措施等角度分析。