1 项目背景

　　现代大城市在遭遇暴雨侵袭时，常会在部分地区形成严重的内涝。暴雨导致的内涝严重影响了城市交通、公共卫生以及社会秩序，已经成为了困扰居民正常生活和工作的严重问题。与此同时，缺水和水体污染也是亟待解决的城市问题。在本项目中，学生可以借助八爪鱼互动教学软件与海绵城市主题包，进行海绵城市模型实验，搭建海绵城市模型，加深对城市水体调控的理性认识，学习一定的编程思维以及利用编程实现对水位、模拟降雨量、水量等条件的控制。

　　2 项目任务

　　学生利用八爪鱼互动教学软件与海绵城市主题包，借助主控板、水泵、液面传感器、等模块以及无色透明亚克力板，搭建一套海绵城市模型，进行模拟海绵城市实验，学习用编程控制海绵城市模型内水体的存储与释放。

　　3        功能描述

　　3.1使用微型水泵抽水模拟降雨过程，实现模拟自然界水循环过程。

　　3.2使用液面传感器进行对警戒水位的检测，实现对水槽的保护，防止溢流；

　　3.3采用化学方法（凝絮沉淀）及物理方法（物理过滤）对污水进行净化；

　　3.4使用连通器对净水蓄水池进行警戒水位的保护，防止溢流；

　　3.6可在现有实验教具上面进行海绵城市的模拟改造，引导学生了解多种海绵体，并对其吸水性和透水性进行对比实验。

　　4        对应知识点

　　4.1通过数据实证系统对于微型水泵实现精确、有序的控制；

　　4.2认识液面传感器，并在项目中对于其熟练灵活应用；

　　4.3学习过滤的方法（物理过滤、化学净化、静态沉淀、蒸馏法），认识活性炭、明矾的作用；

　　4.4学习使用八爪鱼互动教学软件的编程控制主控板、水泵、液面传感器、等模块，用编程控制海绵城市模型内水体的存储与释放，解决生活中的问题。

　　5        硬件清单

　　1.      16种规格的亚克力板32块

　　2.      PLA固定件、管件9件

　　3.      铜+ABS、石英石、石英砂、柱状椰壳活性炭、托玛琳弱碱性矿化球、远红外矿物球、麦饭石、高仿草皮、ABS65件

　　4.      主控板、传感器及其配件16件

　　6 项目优势

　　6.1本项目为科学探究型项目，以海绵城市模型为探究对象，易于培养学生对科学基础知识的学习热情和兴趣。

　　6.2整套套件可模拟实现自然界水循环过程。包含模拟降雨的过程、水土流失现象、污水处理过程（模拟自来水厂的吸附、过滤、杀菌等环节），也可在现有实验教具上面进行海绵城市的模拟改造，引导学生了解多种海绵体，并对其吸水性和透水性进行对比实验。学生在此过程中学习对水泵的控制、液面传感器的使用、过滤的方法（物理过滤、化学净化、静态沉淀、蒸馏法）、水的溶解性和不同液体的流动性等知识与技能。

　　6.3本项目集科学、技术、工程、艺术和数学于一体，具备跨学科特征，鼓励学生在上述领域发展和提高，培养学生的综合素养。本项目的课程基于生活场景设计应用场景，将工程活动融入课程，让学生在解决工程问题过程中动手、动脑，主动参与学习过程，激发学生在团队协助中相互帮忙、相互启发，共同商讨完成学习及工程任务，让学生实现可持续发展。