2022年“数字更智慧-创新更美好”夏令营编程挑战赛

创客导师

2022年厦门市中小学“数字更智慧-创新更美好”夏令营编程挑战赛

一、编程挑战赛简介
      厦门植物园中有一种特色的植物，名字叫：空气凤梨。

• 空气凤梨原生地是美洲中部地区，最北可达美国佛罗里达州，最南到秘鲁、阿根廷中北部，中间跨越热带雨林、沼泽、高山、草原、甚至沙漠地区。在美国佛罗里达州，经常可以看到电线杆上挂着一坨一坨的植物。
• 奇异习性 吃喝全都靠叶子，根系已退化。空气凤梨的根系极度退化，对养分和水的吸收能力大大降低，仅起到攀附固定的作用。根系功能的退化，导致水和养分的吸收重担落在叶片上。
• 它的叶表面附有灰白色的鳞片，这些特殊结构能将空气中的水汽和叶片上的灰尘，通过叶片吸收进体内，作为日常水和养分的供给。根据鳞片数量的多少，可分为银叶种和绿叶种:银叶种叶片较厚，更加耐旱；绿叶种叶片较薄，喜欢湿润的环境。
• 在光照较好，昼夜温差大的秋冬季节，空气凤梨的叶片颜色也会出现鲜艳的色彩。
• 独特本领 花艳丽吸引昆虫，种子成熟后随风飘开花期间，空气凤梨花序周围的叶片也会出现鲜艳的色彩，这种色彩也称为婚姻色，这是因为，鲜艳的颜色更容易吸引昆虫为其授粉。紫色管状是其最典型的花冠，但也有红、黄、白甚至是绿色花冠。
  
  

　　空气凤梨的花期有长有短，虽然单朵的花期一般只有一两天，但整个花序的开花时间长，一朵一朵地开，有的甚至可以开一年，全年在等待有缘者帮它传粉。开完花，其底部或茎部会产生侧芽，继续生长，最终形成群生的状态。
　　虽然空气凤梨和菠萝是亲戚，两者的果实却大相径庭。空气凤梨的果实是蒴果，成熟后会自动开裂，露出长有黄白色冠毛的种子，样子和蒲公英有几分相似。成熟的种子随风飘荡，落在适合的地方就会萌发。

• 空气凤梨是个大家族：空气凤梨是凤梨科铁兰属植物以及小部分莺歌凤梨属的总称。因此，人们也习惯将铁兰属称为空气凤梨属。这类植物不生长在土里，属于气生种类，因此又名空气草。空气凤梨种类繁多，已发现的原生种约730种，国际凤梨协会（BSI）注册系统登记的园艺种已有1394种，这个数量还在每年递增。
  空气凤梨能与玻璃、贝壳、珊瑚、铁艺、木艺品等结合，它白天气孔关闭，夜间气孔开放，吸收二氧化碳，释放氧气，能够增加室内夜间的含氧量，所以非常适合作为室内花卉栽培。此外，它的叶片能有效吸附空气中的重金属粉尘等有害物质。
  
  

【问题】虽然空气凤梨的适应能力强，但如果生存条件不适合，也容易死亡。

1.每天8小时左右的窗台散射光就可满足其生长需求；
2.其次是湿度，湿度是其生长快慢的重要因素，空气湿度达到80%以上，空气凤梨即可自行通过空气吸收水分。
3.厦门空气湿度常年较高，每周2-3次喷雾即可。
4.通风是空气凤梨健康最重要的因素，在室内通风差的环境中，浇完水后，建议尽快用电吹风将上面的水吹干。
5.空气凤梨的最佳生长温度为15℃-30℃之间。厦门夏季高温时间长，超过30℃时就需要遮光，并将喷水时间移至夜间。
二、测评要求
1.作品的主题《智慧植物园》，以空气凤梨为创作题材，创作方向：科普介绍、保护植物、智能养护等等方面进行创作；
2.作品必须结构搭建，要求结构稳定、传感器布局合理、外观设计有创意，具备功能展示；
3.通过编程完成实现功能，指定的传感器：至少使用1种感应器（红外传感器、温湿度传感器、亮度传感器等等)，至少使用1种执行器（眼灯、电机、舵机、蓝牙音响等等）；
4.测评时间：90分钟；
5.时间安排：
5.1：70分钟拼搭、编程、调试、展示；
5.2：10分钟整理并归还套件；
5.3:   10分钟记分核对。
三、评价规则
1.结构：40分，要求结构合理，不能上重下轻，传感器位置合理，
2.传感器：正确使用感应器和执行器 10分，
3.编程实现：40分，未有功能展示，不得分，根据完成任务得分。
4.收纳归整器材：10分，2-3人为1组，团队分即个人分，总分：100分，作品特别出色附加10分。
四、延伸

      异国情调的外观以及从优雅的中心装饰品到异想天开的工艺应用的任何地方的能力，空气植物是多功能的室内植物。与大多数植物不同，空气植物通过覆盖叶子的银色鳞片（称为毛状体）从叶子中吸收水分和养分。
      它们的根只是为了让它们附着在树木或其他生长的支撑物上，这一特性使它们易于以任何方式显示在几乎任何地方，它们可以粘合（使用液体指甲、热胶、Goop、Tilly Tacker 或 E6000）到几乎任何东西上。使用软线将空气装置支撑到位，直到胶水干燥。其他展示方法是用钓鱼线悬挂或简单地放在漂亮的容器中（没有泥土！）
       开花后，空气植物会产生称为“幼崽”的抵消植物。这些可以分离大约一半大小的“母亲”来制造新植物，或者它们可以留下形成一个大团块。

• 光：空气植物需要明亮的光线，但要避免强烈的阳光直射。它们对光线的变化反应缓慢，因此您可以将几株空气植物放在明亮的位置，然后将它们旋转到光线较暗的展示区域中，一次放置几周而不会造成伤害。银色的空气植物更能容忍更高的光杆，绿叶空气植物需要更多的阴影。
  
  

试着让你的空气植物在夏天生活在户外明亮的阴凉处——它们对夏天的炎热和潮湿有很好的反应。

• 水：每周一次或两次扣篮 15 分钟或大量雾化（水径流），如果叶子卷曲或滚动，则说明浇水不足；如果叶子滚动，请通过浸泡来充分补充水分。
  
  

• 肥料：并非完全必要，因为它们会从空气中吸收一些营养物质，但每月一次在 ¼ 强度的肥料中浸泡会提高活力并促进生长。毛状体很容易储存肥料，因此很容易过度施肥，所以不要更频繁地施肥。