一米田智給智足 – 生活科技專研
文∣新北市立青山國中小學 黃家成老師、劉瓊雲小姐、許惠淑老師、謝建陸老師
青山國中小自三年前與宏碁 (Acer) 雲教授的合作開始，就以運算思維為主軸，進行各項主題式的課程開發，並且以「問題解決專案思考」模式，資訊、生科教師帶領學生各項專題的研發與探討，不僅讓學生能解決問題，更從解決問題中學到各項科技新知及技術，過去曾經透過雲教授開發 AI 智能宅、智能雨棚、自動給水機以及 BB8 抒壓球，從程式設計進入到 AIOT 的領域。107 學年度上學期青山創客社群正式成立、運作，領域教師從 Arduino 課程開始微控制板程式設計，並且透過台大的師資進行一系列課程新知的分享與學習，讓校內老師將程式設計從專案型的課程，內化成普遍型的課程，進入到課堂上的實施。
食農教育—智給智足為讓學童能瞭解「食」與「農」之間的關聯，藉由到農村體驗生產至銷售的過程及學校課堂上的學習，認識食物生產的過程、在地農業及飲食文化、四章一 Q 的意涵，進而強化對國產農產品的認同，拓展食農教育理念，提升大眾注意健康飲食，支持國產農品，辦理各項食農教育推廣課程及活動，近期開
始推廣「食農加上智農」的概念，不僅止於傳統農業的耕種模式，更結合科技教育，達到便利、省力的智慧耕種。因此在寒假開始了智慧農園營隊，招募七年級學生進行一週的營隊課程，從一顆燈到自動化共包含 7 個主題式的課程，而學生需要學習如何將各主題串接為專題。開學後，營隊成員轉為智慧農園社團，成為每一個班級的智慧農夫，我們開始將自行研發的智慧警示澆灌系統，裝置在各個班級的後陽台花圃上，開啟了班班都有「一米菜園」(square foot gardening) 的精彩學習。
智慧農園的 7 個主題課程
- 我的農園學習從翻土、施肥、播種開始，簡單的動作卻是孩子的第一次嚐試，收獲要從勞力的付出開始。
- 亮第一顆燈透過亮燈，讓學生從最基本的課程學習 Arduino 語言，包括高低電位來傳遞訊號，控制 LED 燈的亮、暗，達成第一個程式課程。
- 土壤濕度感測器『看的到』提升學生學習動力， 土壤濕度感測器透過 VCC、GND、A0 接線，程式寫好後，能從序列埠視窗看到感測頭偵測到的電阻，轉化為 0~1023 的數字，不同的濕度偵測到的數值會不一樣，並且開始將主題二、主題三串起來，如何在「特定的濕度」讓「LED 閃爍」。
- MP3 播放模組學習 DPFPlayer 播放模組，並結合主題二、主題三，當土壤濕度達到需要澆水的程度時，播放音效、並且亮紅燈警示。
- 溫濕度感測器+LCD 螢幕顯示用 DHT11 的溫濕度模組，讓學生可以看到身邊週圍所感受到的溫濕度，轉化為數字的過程，並且由 LCD 可以顯示出來。
- 模組化測試整合主題二到主題五，並且測試設定的土壤濕度，啟動抽水馬達 (電晶體)，將整體做包裝、整線。
- 從農園到餐桌從農園到餐桌不是盡如人意，這次春天種菜面臨「蟲蟲危機」，在各班的菜圃裡見到成群的台灣紋白蝶翩翩飛舞，場面非常壯觀。這些紋白蝶正在為牠的幼蟲找尋可口的食物，然後把卵產在上面，牠的幼蟲孵化後，啃食十字花科植物為食，白菜、青江菜、高麗菜、蘿蔔等食用蔬菜，被吃到只剩葉脈。從卵→幼蟲→蛹→成蟲，經歷完全變態，總共約 45 天，這些小巧的紋白蝶真讓人又愛又恨哪！最後，學生將有機蔬菜收成後，嘗試學習烹飪技巧，經過一番手忙腳亂，如願以償享受了三道佳餚，最健康的莧菜吻仔魚湯，最美味的沙茶空心菜，最可口的香菜吻仔魚炒蛋，師生歷經了近三個月的努力，終於邁出了青山智給智足快樂小農的第一步。