Phần 1

Nguyên liệu

Phần 2 Chất lượng

nước

Nghiên cứu và điều tra

Trình bày bằng áp phích

Viết đề án

nghiên cứu

Phần 3

Thiết kế bè

Bè nổi nông nghiệp

Hồ sơ nghiên cứu STEM

Hướng dẫn nghiên cứu

Bối cảnh Học sinh sẽ làm việc với tư cách một thành viên nhóm nghiên cứu ở Sở Nông nghiệp. Nhóm học sinh được yêu cầu cải thiện trồng trọt trên bè. Học sinh sẽ tiến hành một số nghiên cứu trên 3 lĩnh vực: nguyên liệu, thiết kế bè, và nuôi trồng ảnh hưởng như thế nào đến môi trường. Sau đó, học sinh cần viết báo cáo kết quả gửi tới Văn phòng tỉnh Suphanburi.

Nội dung học hướng tới

□ Áp lực nước làm bè nổi

□ Diện tích và thể tích ảnh hưởng

tới sự nổi

□ Nhiệt độ, ánh sáng, nước, chất dinh dưỡng và CO2 là các yếu tố sinh trưởng

□ Nitơ, Phốt pho, và Kali là những chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng

□ Màu sắc, mùi, độ vẩn đục, vv là những chỉ số vật lý đánh giá chất lượng nước

□ DO và độ pH là những chỉ số hóa học đánh giá chất lượng nước

□ Hệ thống canh tác Aquaponics (canh tác trong nước) miêu tả bất kỳ hệ thống nào kết hợp nuôi trồng thủy sản thông thường (nuôi thủy sản như ốc, cá, tôm) với thủy canh (trồng cây trong nước) trong một môi trường cộng sinh.

Sơ đồ chương trình

Thông báo

Nhóm trưởng tóm tắt

Kết quả Học sinh sẽ nghiên cứu về một khía cạnh

của thiết kế bè. Tìm ra nguyên liệu trồng ảnh

hưởng ít nhất tới môi trường đồng thời hoàn

thiện bản thiết kế hợp lý nhất (bao gồm khả

năng nổi, khu vực trồng, vv) Sau đó báo cáo

các kết quả của học sinh cho Văn phòng tỉnh

Suphanburi. Học sinh cũng sẽ cần viết một

đề cương nghiên cứu, và đảm bảo rằng đó

là những kết quả mà học sinh thực hiện theo

suốt quy trình

1 | Dự án STEM

Tài liệu khoa học

□ Ghi chép bổ sung những ý kiến đóng

góp

Thảo luận nhóm

□ thảo luận 3 chủ để (nguyên liệu, chất

lượng nước, và thiết kế bè), sau đó lên

kế hoạch nghiên cứu

Nghiên cứu

□ Viết báo cáo và trình bày

Sở Nông Nghiệp tỉnh Suphan Buri

Kính gửi: Các Nhà khoa học tại Sở Nông nghiệp

Tiêu đề:Trồng trọt trên bè Ngày

Thông báo

Trong mùa mưa, nước bao phủ nhiều phần đất nông nghiệp ở quận Bang Plama, khiến người ta không thể trồng trọt. Ngay cả khi lũ rút, đất bị ngập nước, hạn chế việc trồng trọt của người dân khiến họ không thể nuôi sống bản thân và tạo ra thu nhập. Trồng trọt trên bè là một hình thức canh tác mới có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề này. Tôi cũng gửi kèm một bài viết về nguyên liệu trồng, chất lượng nước, và cách thiết kế chiếc bè. Các thông tin này được đưa ra dựa trên một số kiến thức khoa học, và sẽ có ích giúp bạn thực hiện nghiên cứu của mình. Tôi rất mong chờ kết quả nghiên cứu của bạn.

2 | Dự án STEM

Lũ tại Suphanburi Tình hình lũ lụt vẫn còn nghiêm trọng. Quân đội tiến

hành trợ giúp khẩn cấp tại huyện Bangplama nơi lũ từ sông Tha-chin tràn về. Hàng rào bao cát bị đổ làm nước tràn vào, ảnh hưởng tới hơn 300 ngôi nhà…

Thairath, 9 tháng 9 năm 2011

Sở Nông Nghiệp

Tên dự án: Bè nổi nông nghiệp

Phần tóm tắt của nhóm trưởng

Tại buổi họp gần đây nhất, chúng ta đã nhất trí tìm kiếm tài trợ cho dự án nghiên cứu phát triển bè nổi nông nghiệp. Để có thể hoàn thiện và gửi đi đề án nghiên cứu, chúng ta cần phải phải tiếp tục công việc trước đây theo hướng chuyên môn hơn. Tôi đã gửi tài liệu khoa học tới mỗi đội, phần này sẽ bổ trợ cho việc nghiên cứu

Nhóm chuyên môn 1 nghiên cứu Chủ đề 1 "Nguyên liệu"

Nhóm chuyên môn 2 nghiên cứu Chủ đề 2 "Chất lượng nước"

Nhóm chuyên môn 3 nghiên cứu Chủ đề 3 "Thiết kế bè"

Nhiệm vụ nghiên cứu cho mỗi nhóm 1. Chia và làm việc theo nhóm với 3 thành viên. Nhóm này gọi là "nhóm nhà", sau đó mỗi thành viên từ nhóm nhà tách ra tạo các nhóm chuyên môn nghiên cứu các chủ đề sau

Nhóm chuyên gia 1 về "Nguyên liệu" Nhóm chuyên gia 2 về "Chất lượng nước" Nhóm chuyên gia 3 về "Thiết kế bè"

Nghiên cứu các chủ đề. 2. Các thành viên trong nhóm chuyên môn quay trở lại nhóm nhà. Thảo luận và lập kế hoạch về 3 chủ đề trên 3. Tiến hành nghiên cứu theo kế hoạch 4. Trình bày kết quả với Sở Nông nghiệp 5. Hoàn thiện một báo cáo nghiên cứu về những kêt quả của bạn dưới dạng áp phích tóm tắt các phần. Báo cáo này bao gồm • Tiêu đề • Giới thiệu về nghiên cứu của bạn • Mục tiêu và giả thuyết • Kiến thức và Cơ sở lý luận • Ý tưởng bè nổi nông nghiệp • Phương pháp nghiên cứu • Kết quả (dưới dạng biểu đồ và bảng) • Tóm tắt Nghiên cứu • Thảo luận về các kết quả • Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

3 | Dự án STEM

Bè Nổi Đổi mới trồng trọt

Tài liệu 1: Trồng trọt

KASET JOURNAL

Trồng trọt, đặc biệt là trồng lúa là nghề chính của người dân Thái Lan. Trong quá khứ, lúa thường được trồng ở các vùng trũng vì nó cần rất nhiều nước. Suphan Methasarn, một nông dân ở Suphan Buri, đã có một ý tưởng mới về trồng lúa. Anh tự hỏi: "Tại sao chúng ta không trồng lúa dưới nước, như vậy lúa sẽ luôn luôn có nhiều nước để phát triển? '. Ý tưởng này xuất hiện trong đầu anh sau một trận lụt lớn khiến cánh đồng lúa của anh bị thiệt hại nặng. Lũ lụt gây ra nhiều mất mát cho các gia đình nông dân. Tuy nhiên, một cánh đồng nổi có thể sống sót trong lũ lụt.

Loại bè có thể sử dụng cho hình thức canh tác này được làm từ các mạng lưới tre. Sau đó, đặt một số vật liệu dễ tìm để làm nền cho chiếc bè. Vật liệu ướt có thể được sử dụng cho cây trồng bám rễ là cỏ nến lá hẹp. Tiếp tục cho đất và phân bón lên trên để bổ sung chất dinh dưỡng. Cuối cùng, chúng tôi cho đất sét lên trên bề mặt và chiếc bè đã sẵn sàng sử dụng.

Cánh đồng nổi không chỉ có thể tránh thiệt hại lớn từ lũ lụt, mà còn giảm chi phí. Ở Bangladesh, một trong những nước nghèo nhất thế giới, trang trại nổi đang rất phổ biến. Tuy nhiên, bè nổi ở Băng-gla-des được thiết kế khác so với loại được sử dụng ở Thái Lan. Ở Băng-gla-des, lục bình được sử dụng để kết bè.

Tre được đặt ở trên sau đó một lớp lục bình được đặt lên trên cùng. Và chiếc bè đã sẵn sàng cho việc gieo trồng và thu hoạch. Xem hình dưới đây.

Chiếc bè sẽ hoạt động giống như ở Thái Lan; tức là, các hạt giống nguyên liệu hấp thụ nước để sinh trưởng và cho thu hoạch. Ở chiếc bè Băng-gla-des lục bình làm việc này. Tại Thái Lan, rau thường được trồng trên bè. Ở một số tỉnh nằm gần sông như, Sing Buri, nhiều gia đình nông dân trồng rau để kiếm sống. Bắp cải,cải cúc, ớt, rau mùi là các loại rau phổ biến .

Chức năng của mỗi

lớp trên chiếc bè là

gì?

Nguyên liệu để làm

bè?

4 | Dự án STEM

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG

Chất dinh dưỡng cơ bản Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh

trưởng và phát triển của cây trồng

1. Nitơ (N)

Nitơ làm tăng số lượng các hạt và quả và

giúp cải thiện chất lượng của lá. Hầu hết

các cây lấy nitơ từ các chất hữu cơ phân

hủy trong đất hoặc phân bón

2. Phốt pho (P)

Phốt pho cần thiết cho hoa nở và phát triển

gốc. Cây lấy phốt pho từ các nguồn như bột

xương và phân bón như supe lân.

3. Kali (K)

Kali trợ giúp quang hợp và là một phần của quá trình hình thành prô-tê-in.

Loại cây nào có thể trồng trên bè? Vì sao?

Bảng 1: Thời gian thu hoạch và các chất dinh dưỡng cần cho rau

Rau THời gian thu hoạch

(số ngày) N-P-K

1. Cải xanh 30-45 15-15-15/12-8-8

2. Bắp cải 30-45 15-15-15/12-24-12

3. Xà lách 40-50 15-15-15/46-0-0

4. Củ cải trắng 40-60 15-15-15

5. Đậu đũa 45-50 15-15-15

6. Cà chua 55 15-15-15

7. Cà tím 60-80 15-15-15

8. Dưa chuột 30-40 15-15-15

Những chất dinh dưỡng nào cần

thiết cho sự sinh trưởng của cây?

Chức năng của các chất dinh dưỡng

5 | Dự án STEM

Chất lượng nước nghĩa là sự phù hợp một mẫu nước cho một mục đích sử dụng cụ thể. Chất lượng nước ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố môi trường, bao gồm bản chất của nguồn nước, khí hậu, địa chất, hoạt động của con người và các sinh vật khác. Chất lượng nước được xác định bởi các chỉ số vật lý, hóa học và tính chất vi sinh của nước.

Chất lượng nước

là gì?

Một số đặc tính vật lý của nước (nhiệt độ,

màu sắc, hương vị, độ đục, vv) có thể

được xác định bằng các giác quan: cảm

giác, thị giác, khứu giác và vị giác.

Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước ảnh hưởng

đến một số tính chất vật lý quan trọng và

tính chất của nước. Bộ Công nghiệp không

cho phép nhiệt độ của nước đưa vào

nguồn nước công cộng vượt quá 40º C.

Màu sắc: Nước có màu nâu hoặc hơi đỏ

có thể là do ô nhiễm hữu cơ, và màu xanh

thường là do tảo.

Độ đục: Độ đục là đo khả năng ánh sáng

truyền trong nước và bị ảnh hưởng bởi các

chất rắn lơ lửng bao gồm đất sét, sinh vật

phù du và vi khuẩn khác.

Chất dinh dưỡng nào ảnh hưởng

đến chất lượng nước

Nước xung quanh chúng ta đều có

chứa các chất hòa tan. Những chất

này điều khiển đặc tính hóa học của

các mẫu nước.

pH: pH là một thước đo độ axit hay

tính cơ bản của nước. pH có thể

được sử dụng như là một nhân tố xác

định của điều kiện chất lượng nước

bởi vì độ pH dễ dàng thay đổi bởi môi

trường hóa học

Độ hòa tan Oxy : Độ hòa tan Oxy trong

nước (DO). Vi sinh vật sống trong nước

lấy oxy để hô hấp. Điều này sẽ làm giảm

lượng oxy hòa tan trong nước. Trong

nước sạch lượng oxy hòa tan sạch là

khoảng 5-8 ppm. Trong nước thải oxy

hòa tan có thể giảm xuống dưới 3 ppm.

DO là một chỉ số quan trọng cho thấy có

đủ oxy trong nước không

Nguyên liệu và phân bón có ảnh

hưởng tới nguồn nước không?

6 | Dự án STEM

Đặc tính vật lý của nước Đặc tính hóa học của nước

Fun with

floating and sinking.

Vì sao các vật nổi?

Nói chung, một vật nổi khi khối lượng của vật bằng nước, nhưng có ít hơn khối lượng.

Tỷ lệ khối lượng thể tích trong cùng một đơn vị được gọi là mật độ. Do đó, một vật có

mật độ thấp hơn so với nước có thể thả nổi. Bên cạnh mật độ, các yếu tố khác ảnh

hưởng đến sự nổi và chìm và có thể nghiên cứu trong thí nghiệm sau đây:

Dụng cụ

1. Bát nhựa đổ 3/4 nước

2. Đất sét

Phương pháp

1. Nặn đất sét thành những quả cầu và đặt nó trong nước như trong hình. Đánh dấu chiều cao của bề mặt nước. Quan sát đất sét.

2. Lấy đất sét ra khỏi nước và làm cho phẳng với các cạnh ngắn

Những viên đất sét hình cầu chìm, đất sét phẳng sẽ nổi như một con tàu vì nước có áp lực đẩy nó lên. Lực này được gọi là lực nổi tỷ lệ thuận với khối lượng nước bị vật nổi thay thế. Do đó, nếu có nhiều diện tích của vật chạm vào nước hơn, nghĩa là vật có thể thay thế phần nước nhiều hơn (xem mức độ bề mặt nước cao hơn), thì lực này lớn hơn. Đối với đất sét trong thí nghiệm, các khối cầu là nhỏ và phần diện tích thay thế ít nước, vì vậy nó chìm. Mặt khác, nó sẽ nổi khi được định hình bằng phẳng như một con tàu. Lý do cũng giải thích cho việc con tàu to có thể nổi, bất kể khối lượng là bao nhiêu.

Những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng nổi của một đối tượng qua chất lỏng?

7 | Dự án STEM

Áp lực nổi Là lực đẩy do tác động của chất lỏng lên khối lượng của phần bị chìm trong nó.

Mối quan hệ như sau

where

FB L gVL

FB là áp lực nổi

L là khối lượng riêng của chất lỏng

g là trọng lực

VL là thể tích phần chìm xuống

Chất lỏng, thể tích, và

khối lượng ảnh hưởng

thế nào tới lực nổi?

Làm một chiếc bè từ những chai nước nhựa Định luật Ác-si-mét chỉ ra "Bất kỳ vật nào với một phần hoặc toàn bộ chìm trong chất lỏng, bị tác động một lực một lực tương đương trọng lượng vật thể chiếm chỗ trong chất này. Tôi muốn có một chiếc bè để dùng. Tôi nặng 80 kg. Vì vậy, nếu tôi muốn làm một chiếc bè từ những chai nước, và một chai nước trung bình chứa 700 ml nước. Theo số liệu khoa học, một lít nước bằng một kg như vậy, mỗi chai có thể hỗ trợ 0,7 kg. Kết luận, tôi cần 80/0.7 = 114.2857or 115 chai để làm bè cho chính tôi có thể nổi trên mặt nước.

8 | Dự án STEM

Lực hấp dẫn

Khối lượng vật

Lực nổi Lực nổi

Mật độ chất lỏng

Mật độ vật thể