智慧农业技术作为现代农业与信息技术交叉的前沿领域,其核心知识点与高考生物、地理学科的教学内容高度契合。以下是智慧农业技术融入两大学科的具体路径及典型案例分析:

智慧农业技术如何融入高考生物与地理学科

一、生物学科中的融入方向

1. 作物生理与智能管理

生物学科中的植物生理学(如光合作用、水分代谢)与智慧农业的精准管理技术结合。例如,高考题目可能设计通过物联网传感器监测作物生长数据(如叶绿素含量、蒸腾速率),分析环境因子对产量的影响。这类题目可结合选修模块《生物技术与工程》中的现代科技应用,引导学生理解智能灌溉系统的生物学原理。

2. 病虫害智能识别与绿色防控

基于图像识别技术的病虫害诊断系统,可关联生物学科中的生态系统稳定性、生物防治等知识点。例如,2024年广西高考地理试题曾以植保无人机应用为背景,要求学生分析病虫害监测数据与生物多样性保护的关系。

3. 基因编辑与智能育种

智慧农业中的分子标记辅助育种技术,可与遗传学章节结合。例如,通过CRISPR技术改良作物抗逆性,结合大数据分析不同基因型在特定地理环境下的表现。

二、地理学科中的融入方向

1. 农业区位分析与遥感技术

地理试题常以智慧农业示范区为案例,要求学生运用GIS和遥感数据解析农业区位选择。例如,2025年广东模拟题曾以5G+智慧农业项目为背景,要求分析火山灰土壤对玫瑰种植的影响,涉及自然地理要素的综合评价。

2. 资源管理与可持续发展

智慧农业的水肥一体化系统、农业废弃物资源化利用等内容,可融入地理的“人地协调观”核心素养。例如,通过分析某区域农业大数据平台,探讨水资源优化配置与生态保护的平衡策略。

3. 气候变化与智能应对

结合地理学科的气候类型分布知识,设计智慧温室调控系统的案例分析题。如2023年福建高考题中,通过气象传感器数据预测霜冻灾害,要求学生提出基于物联网的防灾方案。

三、跨学科融合的典型模式

1. 项目式学习(PBL)

以“智慧农场规划”为主题,生物学科负责作物生长模型构建,地理学科完成区域环境评估,最终形成包含无人机巡检路径设计、土壤墒情监测方案的综合报告。

2. 数据驱动型试题

高考命题趋势显示,2025年地理试题中已有24%的题目涉及农业大数据图表分析,如通过卫星遥感影像判断作物种植结构变化,同时结合生物知识解释品种适应性。

3. 技术实践类考点

生物实验题可能引入智能温控培养箱的操作,要求学生设计变量控制实验;地理题则可能要求绘制基于无人机的农田三维地形图,并分析地形对智能农机作业的影响。

四、教学与备考建议

1. 课程资源整合

建议教师引入“农业物联网模拟平台”等数字化工具,在生物课中演示植物生理参数实时监测,在地理课中开展区域农业数字化改造的案例分析。

2. 高考热点预测

重点关注以下命题方向:

  • 生物:作物表型组学与智能决策系统的关联;
  • 地理:智慧农业对区域乡村振兴的作用机制。
  • 3. 学科竞赛联动

    鼓励学生参与“全国智慧农业创新设计大赛”,通过设计智能温室或病虫害预警模型,深化对学科交叉知识的理解。

    智慧农业技术与高考学科的融合,体现了新高考“素养导向、能力为重”的改革方向。2025年多省高考已出现“农业区块链溯源”“无人机植保路径优化”等创新题型,未来学科交叉深度将进一步增强,建议考生注重真实情境下的综合应用能力训练。