Câu hỏi và bài tập tự luận Công nghệ 9 - Nông nghiệp 4.0 chân trời sáng tạo

CHỦ ĐỀ 1: MÔ HÌNH NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO

(13 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (6 CÂU)

Câu 1: Quan sát Hình 1.2 và kể tên các máy móc, thiết bị, công nghệ được ứng dụng trong nông nghiệp.

Trả lời:

Hình 1.2a: Công nghệ IoT kết nối cảm biến thu thập, giám sát dữ liệu môi trường và điều khiển robot thông minh.

Hình 1.2b: Robot thu hoạch nông sản.

Hình 1.2c: Máy bay không người lái phun thuốc trừ sâu.

Hình 1.2d: Máy kéo thông minh cắt cỏ.

Câu 2: Quan sát Hình 1.4 và kể tên các thiết bị, công nghệ sử dụng trong hình.

Trả lời:

Các thiết bị, công nghệ sử dụng trong Hình 1.4. Mô hình trang trại thông minh:

- Máy bay không người lái. - Máy bay không người lái.

- Máy kéo thông minh. - Máy kéo thông minh.

- Công nghệ IoT kết hợp với AI giám sát cây trồng, vật nuôi, nhiệt độ và độ ẩm, dự báo thời tiết. - Công nghệ IoT kết hợp với AI giám sát cây trồng, vật nuôi, nhiệt độ và độ ẩm, dự báo thời tiết.

- Dữ liệu lớn và điện toán đám mây giúp quản lí, phân tích và xử lí khối dữ liệu lớn. - Dữ liệu lớn và điện toán đám mây giúp quản lí, phân tích và xử lí khối dữ liệu lớn.

Câu 3: Quan sát Hình 1.5 và kể tên các thành phần công nghệ được ứng dụng trong hình.

Trả lời:

Các thành phần công nghệ được ứng dụng trong Hình 1.5. Mô hình nhà kính thông minh:

- Hệ thống kiểm soát, giám sát nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm. - Hệ thống kiểm soát, giám sát nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm.

- Hệ thống tưới tiêu tự động. - Hệ thống tưới tiêu tự động.

- Robot thông minh. - Robot thông minh.

- Cảm biến IoT kết nối phần mềm quản lí và điều khiển từ xa. - Cảm biến IoT kết nối phần mềm quản lí và điều khiển từ xa.

Câu 4: Quan sát Hình 1.6 và cho biết vai trò của khoa học, kĩ thuật, công nghệ trong nông nghiệp.

Trả lời:

- Công nghệ internet vạn vật: kết nối cảm biến để giám sát cây trồng giúp tính toán chính xác lượng giống, phân bón, nước cho từng khu vực sản xuất cụ thể để tăng năng suất và chất lượng nông sản. - Công nghệ internet vạn vật: kết nối cảm biến để giám sát cây trồng giúp tính toán chính xác lượng giống, phân bón, nước cho từng khu vực sản xuất cụ thể để tăng năng suất và chất lượng nông sản.

- Máy bay không người lái để lập bản đồ và giám sát cánh đồng. - Máy bay không người lái để lập bản đồ và giám sát cánh đồng.

- Robot thông minh dọn và đẩy cỏ cho vật nuôi. - Robot thông minh dọn và đẩy cỏ cho vật nuôi.

- Kĩ thuật công nghệ sinh học giúp lai tạo giống cây trồng. - Kĩ thuật công nghệ sinh học giúp lai tạo giống cây trồng.

- Công nghệ Blockchain trong chuỗi cung ứng sản phẩm nông nghiệp. - Công nghệ Blockchain trong chuỗi cung ứng sản phẩm nông nghiệp.

Câu 5: Nêu khái niệm nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư.

Trả lời:

Nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh công nghiệp 4.0 là nền nông nghiệp áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng nông sản, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội và đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững.

Câu 6: Trình bày vai trò của khoa học, kĩ thuật và công nghệ đối với những thành tựu của nền nông nghiệp.

Trả lời:

- Tối ưu hóa việc sử dụng các tài nguyên như: nước, phân bón và thuốc trừ sâu thông qua sử dụng công nghệ internet vạn vật kết nối cảm biến và thiết bị thông minh được trang bị công nghệ trí tuệ nhân tạo, phân tích dữ liệu lớn và điện toán đám mây để thu thập, phân tích, giám sát dữ liệu về sức khỏe cây trồng, vật nuôi, điều kiện đất đai và các kiểu thời tiết. Từ đó, giúp nông dân thay đổi tập quán canh tác, mở rộng quy mô sản xuất, giảm chất thải ra môi trường và cải thiện năng suất nuôi trồng. - Tối ưu hóa việc sử dụng các tài nguyên như: nước, phân bón và thuốc trừ sâu thông qua sử dụng công nghệ internet vạn vật kết nối cảm biến và thiết bị thông minh được trang bị công nghệ trí tuệ nhân tạo, phân tích dữ liệu lớn và điện toán đám mây để thu thập, phân tích, giám sát dữ liệu về sức khỏe cây trồng, vật nuôi, điều kiện đất đai và các kiểu thời tiết. Từ đó, giúp nông dân thay đổi tập quán canh tác, mở rộng quy mô sản xuất, giảm chất thải ra môi trường và cải thiện năng suất nuôi trồng.

- Xác định các khu vực có khả năng mất năng suất hoặc nhiễm sâu bệnh thông qua sử dụng vệ tỉnh và máy bay không người lái để đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp, giúp giảm việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu, đồng thời tăng năng suất cây trồng. - Xác định các khu vực có khả năng mất năng suất hoặc nhiễm sâu bệnh thông qua sử dụng vệ tỉnh và máy bay không người lái để đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp, giúp giảm việc sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu, đồng thời tăng năng suất cây trồng.

- Thay thế dần con người trong việc thực hiện các nhiệm vụ gieo hạt, trồng trọt, vệ sinh chuồng trại, thu hoạch, chế biến, bảo quản,... bằng robot động giúp tăng năng suất lao động, hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm và giảm tác động môi trường. - Thay thế dần con người trong việc thực hiện các nhiệm vụ gieo hạt, trồng trọt, vệ sinh chuồng trại, thu hoạch, chế biến, bảo quản,... bằng robot động giúp tăng năng suất lao động, hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm và giảm tác động môi trường.

- Tạo ra những giống cây trồng, vật nuôi tốt nhờ công nghệ sinh học nông nghiệp, công nghệ chỉnh sửa gene giúp tăng khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của thời tiết, kháng sâu bệnh, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng, vật nuôi. - Tạo ra những giống cây trồng, vật nuôi tốt nhờ công nghệ sinh học nông nghiệp, công nghệ chỉnh sửa gene giúp tăng khả năng chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của thời tiết, kháng sâu bệnh, nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng, vật nuôi.

- Xác nhận thông tin về nguồn gốc, chất lượng nông sản, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và mối quan tâm về môi trường thông qua sử dụng công nghệ Blockchain để tạo hồ sơ an toàn và minh bạch về mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm từ trang trại đến nơi tiêu thụ với một số tính năng như: truy xuất nguồn gốc sản phẩm, quản trị vùng sản xuất, sàn thương mại điện tử,..., gây dựng lợi thế cạnh tranh bằng việc tạo niềm tin với người tiêu dùng, giảm thiểu áp lực về việc chứng thực sản phẩm an toàn, giúp quản lí quy trình sản xuất tốt hơn theo thời gian thực. - Xác nhận thông tin về nguồn gốc, chất lượng nông sản, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và mối quan tâm về môi trường thông qua sử dụng công nghệ Blockchain để tạo hồ sơ an toàn và minh bạch về mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm từ trang trại đến nơi tiêu thụ với một số tính năng như: truy xuất nguồn gốc sản phẩm, quản trị vùng sản xuất, sàn thương mại điện tử,..., gây dựng lợi thế cạnh tranh bằng việc tạo niềm tin với người tiêu dùng, giảm thiểu áp lực về việc chứng thực sản phẩm an toàn, giúp quản lí quy trình sản xuất tốt hơn theo thời gian thực.

2. THÔNG HIỂU (3 CÂU)

Câu 1: Quan sát Hình 1.3, từ đó mô tả thành phần cơ bản của mô hình nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh công nghiệp 4.0 và đặc điểm của các công nghệ áp dụng trong mô hình đó.

Hình 1.3. Các thành phần cơ bản của mô hình nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Trả lời:

• a. Internet vạn vật
• b. Dữ liệu lớn
• c. Trí tuệ nhân tạo
• d. Máy bay không người lái

- Máy bay không người lái là phương tiện bay không có người điều khiển ở trên phương tiện. Chúng hoạt động một cách độc lập thông qua các phương pháp điều khiển như: tự động hoạt động theo chương trình cài đặt sẵn, điều khiển từ xa bởi trung tâm hoặc máy điều khiển, phương pháp điều khiển hỗn hợp. - Máy bay không người lái là phương tiện bay không có người điều khiển ở trên phương tiện. Chúng hoạt động một cách độc lập thông qua các phương pháp điều khiển như: tự động hoạt động theo chương trình cài đặt sẵn, điều khiển từ xa bởi trung tâm hoặc máy điều khiển, phương pháp điều khiển hỗn hợp.

- Trong nông nghiệp, máy bay không người lái đã trở nên phổ biến, thường được sử dụng phối hợp với vệ tính giúp nông dân có thể chụp ảnh, tạo bản đồ canh tác ngay lập tức để thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về đất, cây trồng; phát hiện sâu, bệnh và thực hiện hoạt động phun thuốc trừ sâu từ xa với chi phí thấp. - Trong nông nghiệp, máy bay không người lái đã trở nên phổ biến, thường được sử dụng phối hợp với vệ tính giúp nông dân có thể chụp ảnh, tạo bản đồ canh tác ngay lập tức để thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về đất, cây trồng; phát hiện sâu, bệnh và thực hiện hoạt động phun thuốc trừ sâu từ xa với chi phí thấp.

e. Robot thông minh

- Công nghệ robot là công nghệ tạo cho robot có khả năng tư duy như con người. Robot là các thiết bị tự động điều khiển theo chương trình số nhằm thực hiện một thao tác hay hoạt động nào đó của con người. Khi robot được trang bị thêm trí tuệ nhân tạo thì nó trở thành robot thông minh. - Công nghệ robot là công nghệ tạo cho robot có khả năng tư duy như con người. Robot là các thiết bị tự động điều khiển theo chương trình số nhằm thực hiện một thao tác hay hoạt động nào đó của con người. Khi robot được trang bị thêm trí tuệ nhân tạo thì nó trở thành robot thông minh.

- Trong nông nghiệp, robot và máy móc thông minh được sử dụng để thay thế dần nông dân trong một số khâu của quá trình sản xuất nông nghiệp như: trồng trọt, tưới nước, cắt cỏ, thu hoạch nông sản,... - Trong nông nghiệp, robot và máy móc thông minh được sử dụng để thay thế dần nông dân trong một số khâu của quá trình sản xuất nông nghiệp như: trồng trọt, tưới nước, cắt cỏ, thu hoạch nông sản,...

g. Công nghệ Blockchain

- Công nghệ Blockchain là công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin dữ liệu bằng các khối được liên kết với nhau và mở rộng theo thời gian. Từng khối chứa đựng thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó. Công nghệ Blockchain cho phép lập hồ sơ lưu trữ và giao dịch số có độ an toàn cao. - Công nghệ Blockchain là công nghệ lưu trữ và truyền tải thông tin dữ liệu bằng các khối được liên kết với nhau và mở rộng theo thời gian. Từng khối chứa đựng thông tin về thời gian khởi tạo và được liên kết với các khối trước đó. Công nghệ Blockchain cho phép lập hồ sơ lưu trữ và giao dịch số có độ an toàn cao.

- Blockchain được sử dụng trong nông nghiệp để xác nhận thông tin về nguồn gốc, chất lượng nông sản; tạo hồ sơ an toàn và minh bạch về mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm từ trang trại đến nơi tiêu thụ với một số tính năng như: truy xuất nguồn gốc sản phẩm, quản trị vùng sản xuất, sàn thương mại điện tử,... - Blockchain được sử dụng trong nông nghiệp để xác nhận thông tin về nguồn gốc, chất lượng nông sản; tạo hồ sơ an toàn và minh bạch về mọi giai đoạn của chuỗi cung ứng thực phẩm từ trang trại đến nơi tiêu thụ với một số tính năng như: truy xuất nguồn gốc sản phẩm, quản trị vùng sản xuất, sàn thương mại điện tử,...

Câu 2: Cách mạng công nghiệp 4.0 có vai trò như thế nào trong phát triển nông nghiệp 4.0?

Trả lời:

- Cách mạng công nghiệp 4.0 là quá trình tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình và phương thức sản xuất, kinh doanh. Bản chất của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 là dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; nhấn mạng những công nghệ đang và sẽ có tác động lớn nhất (công nghệ sinh học, công nghệ tự động hóa, robot, xu hướng internet vạn vật,...). - Cách mạng công nghiệp 4.0 là quá trình tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình và phương thức sản xuất, kinh doanh. Bản chất của cách mạng công nghiệp lần thứ 4 là dựa trên nền tảng công nghệ số và tích hợp tất cả các công nghệ thông minh để tối ưu hóa quy trình, phương thức sản xuất; nhấn mạng những công nghệ đang và sẽ có tác động lớn nhất (công nghệ sinh học, công nghệ tự động hóa, robot, xu hướng internet vạn vật,...).

- Nông nghiệp 4.0 áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng nông sản, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội và đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững. - Nông nghiệp 4.0 áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất, tạo bước đột phá về năng suất, chất lượng nông sản, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của xã hội và đảm bảo sự phát triển nông nghiệp bền vững.

Câu 3: Theo em, phát triển nông nghiệp bền vững là gì?

Trả lời:

Theo định nghĩa của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO) (1992): Phát triển bền vững trong nông nghiệp là bảo tồn đất, nước, nguồn giống cây trồng và vật nuôi, không làm suy giảm chất lượng môi trường, phù hợp về mặt kĩ thuật, khả thi về mặt kinh tế và chấp nhận về mặt xã hội.

3. VẬN DỤNG (2 CÂU)

Câu 1: Em hãy tìm hiểu mô hình nông nghiệp công nghệ cao như minh họa ở Hình 1.7 và cho biết tên, vai trò của các thiết bị công nghệ được sử dụng trong mô hình.

Trả lời:

- Công nghệ IoT kết hợp AI quan sát, quản lí và phân tích dữ liệu tự động để giám sát cây trồng, vật nuôi, máy móc nông nghiệp, cung cấp đủ dữ liệu về độ ẩm, ánh sáng,... để giúp người nông dân đưa ra quyết định kịp thời và đưa phù hợp cho sản xuất, tính toán chính xác lượng giống, phân bón, nước cho từng khu vực sản xuất cụ thể để tăng năng suất và chất lượng nông sản. - Công nghệ IoT kết hợp AI quan sát, quản lí và phân tích dữ liệu tự động để giám sát cây trồng, vật nuôi, máy móc nông nghiệp, cung cấp đủ dữ liệu về độ ẩm, ánh sáng,... để giúp người nông dân đưa ra quyết định kịp thời và đưa phù hợp cho sản xuất, tính toán chính xác lượng giống, phân bón, nước cho từng khu vực sản xuất cụ thể để tăng năng suất và chất lượng nông sản.

- Máy kéo và robot thông minh thay thế nông dân trong một số khâu của quá trình sản xuất: trồng trọt, cắt cỏ, thu hoạch nông sản,... - Máy kéo và robot thông minh thay thế nông dân trong một số khâu của quá trình sản xuất: trồng trọt, cắt cỏ, thu hoạch nông sản,...

- Máy bay không người lái phối hợp với vệ tinh giúp nông dân có thể chụp ảnh, tạo bản đồ canh tác ngay lập tức để thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về đất, cây trồng, phát hiện sâu, bệnh và thực hiện hoạt động phun thuốc trừ sâu từ xa với chi phí thấp. - Máy bay không người lái phối hợp với vệ tinh giúp nông dân có thể chụp ảnh, tạo bản đồ canh tác ngay lập tức để thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về đất, cây trồng, phát hiện sâu, bệnh và thực hiện hoạt động phun thuốc trừ sâu từ xa với chi phí thấp.

Câu 2: Hãy sưu tầm hình ảnh một số thành tựu của nền nông nghiệp công nghệ cao trong bối cảnh công nghiệp 4.0 ở Việt Nam.

Trả lời:

1. Đồng Tháp: Mô hình “Canh tác lúa tốt nhất” của HTX Mỹ Đông phối hợp với Công ty Rynan Smart Fertilizers, trồng giống Jasmine ứng dụng canh tác thông minh (bón phân tan chậm và phun chế phẩm sinh học một lần, sử dụng thiết bị cảm ứng năng lượng mặt trời điều tiết mực nước):

2. Mô hình phát triển rau sạch bằng giải pháp nông nghiệp thông minh của Cầu Đất Farm:

3. Cụm trang tại ứng dụng công nghệ cao của TH true Milk:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Nông nghiệp Việt Nam có những lợi ích gì áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp?

Trả lời:

Về kinh tế: Tạo ra được các nông sản chất lượng, năng suất cao ngay cả trong những điều kiện bất lợi; Tối ưu hóa các hoạt động giúp tiết kiệm được chi phí sản xuất.

Về môi trường: Giúp hạn chế tác động xấu vào môi trường, đảm bảo sự phát triển bền vững.

Về người lao động:Tạo điều kiện làm việc tốt hơn cho người nông dân, thông qua kết nối di động, có thể biết được diễn biến cây trồng, vật nuôi, điều kiện môi trường để đưa ra các quyết định đúng đắn và hiệu quả.

Về sức khỏe con người: Tạo điều kiện đáp ứng nhu cầu quan tâm của người tiêu dùng về nguồn gốc sản phẩm, chất lượng nông sản. Từ đó, đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng.

Câu 2: Nền nông nghiệp Việt Nam gặp phải những thách thức gì khi áp dụng các thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào sản xuất nông nghiệp?

Trả lời:

- Cũng như các lĩnh vực khác, nông nghiệp cũng đối diện với những thách thức như: dư thừa nguồn lao động nông nghiệp, bất bình đẳng giữa nông dân công nghệ thấp với nông dân công nghệ cao,... - Cũng như các lĩnh vực khác, nông nghiệp cũng đối diện với những thách thức như: dư thừa nguồn lao động nông nghiệp, bất bình đẳng giữa nông dân công nghệ thấp với nông dân công nghệ cao,...

- Giảm khả năng xuất khẩu nông sản của Việt Nam do các nước nhập khẩu có thể tự sản xuất lương thực. - Giảm khả năng xuất khẩu nông sản của Việt Nam do các nước nhập khẩu có thể tự sản xuất lương thực.

- Nhiều mối lo ngại về vấn đề bảo mật thông tin và chất lượng dịch vụ do phần mềm điện toán đám mây không bản quyền vẫn còn phổ biến. - Nhiều mối lo ngại về vấn đề bảo mật thông tin và chất lượng dịch vụ do phần mềm điện toán đám mây không bản quyền vẫn còn phổ biến.

- Khả năng tiếp thu công nghệ của nông dân và doanh nghiệp kinh doanh nông nghiệp còn nhiều hạn chế. - Khả năng tiếp thu công nghệ của nông dân và doanh nghiệp kinh doanh nông nghiệp còn nhiều hạn chế.