17.设计与建造“植物工厂”（教学设计）-2024-2025学年科学六年级上册人教鄂教版

教案 课 题 设计与建造“植物工厂” 备课人 授课日期 教学目标 （1）在“植物工厂”的设计与建造学习中，学生能够理解设计“植物工厂”时需要综合考虑多种因素的知识，掌握根据设计方案搜集资源、评估可行性、预估成本、绘制设计图以及动手建造的技能。 （2）通过小组合作、讨论展示、动手实践等方式，学生能够提高团队协作能力、问题解决能力以及创新思维能力，学会从多方面评价设计成果并提出改进建议。 （3）激发学生对植物工厂设计与建造的探索兴趣，培养学生对科技改善生活的积极态度，增强学生对科学实践活动的热爱之情。 教 学 重 点 与 难 点 （1）教学重点：能准确画出“植物工厂”的设计图，明确设计图中各项元素的合理性。（2）教学难点：从多方面效益角度对“植物工厂”进行全面评价并提出有效的改进和完善建议。 媒体教具 （1）多媒体设备：投影仪、电脑、智能鱼缸视频。 （2）相关材料：塑料箱、泡沫塑料盒、灯、塑料管、水泵、滴箭或其他可替代材料。 （3）设计工具：白纸、彩色笔、尺子。 教法学法 讲授法、小组合作法、实验法、展示法、讨论法 教 学 过 程 二次备课调整 一、导入新课 谈话：大家在家里或学校种植过植物吗？在种植、摆放和管理的过程中遇到过哪些问题呢？我们是否可以通过设计一个微型“植物工厂”来解决这些问题，让植物生长得更好？ （教师通过提问引导学生回忆并分享他们在家庭或学校的种植经验，思考存在的不便之处）（生1：家里阳台太小，很多植物放不下。）（生2：浇水不方便，有时候会忘记浇水。）（生3：植物长得慢，容易生病。） 教师总结：大家提到了许多实际问题，如空间有限、浇水不及时、植物生长缓慢等。这些都是我们在设计“植物工厂”时需要重点考虑的因素。今天，我们将一起设计并建造一个适合植物生长的“植物工厂”，一起来解决这些问题吧。 二、科学实践活动：设计“植物工厂” 1. 在教室的墙角设计一个“植物工厂”，我们需要考虑哪些因素？请画出它的设计图。 （1）学生分组讨论，共同设计。（教师将学生分成若干小组，每组4-5人，提供纸笔供学生记录讨论内容）（生1：我们需要充足的光线、良好的通风条件、合理的供水系统。）（生2：还需要考虑如何调节光照，因为不同的植物对光照的需求不同。）（生3：可以使用LED灯来调节光照，设置定时器自动控制浇水时间。） （2）学生分组上台展示自己的小组的“植物工厂”设计图，并由其他小组同学提出改进意见。（各组依次上台展示自己的设计图，并说明设计理念和结构）（组A：我们的设计是在塑料箱中放置泡沫塑料盒，上面种植物，下面养鱼，使用水泵循环水。）（组B：你们的设计没有考虑如何调节光照，不同的植物对光照的需求不同。）（组C：可以增加LED灯来调节光照，还可以设置定时器自动控制浇水时间。） （3）学生完善和改进“植物工厂”设计图。（根据反馈，各组重新调整设计方案，补充细节）（生1：我们可以增加LED灯来调节光照，设置定时器自动控制浇水时间。）（生2：还可以加入温度传感器，自动调节温湿度。）（生3：加入智能控制系统，远程监控植物生长状态。） 2. 根据我们设计的“植物工厂”，准备相关的材料和工具。 （1）学生分组列出材料和工具清单，并进行任务分配。（教师发放材料清单模板，指导学生填写）（生1：我们需要塑料箱、泡沫塑料盒、LED灯、水泵、滴箭、水管。）（生2：有些材料可以去五金店买，有些可以在网上订购。）（生3：一些简单的工具可以自己制作，比如用废弃的塑料瓶制作滴箭。） （2）学生讨论怎样自制和购买工具和材料。（学生分组讨论，规划材料采购方案）（生1：可以去五金店购买塑料箱、泡沫塑料盒。）（生2：LED灯和水泵可以在网上订购，价格更便宜。）（生3：一些简单的工具可以自己制作，比如用废弃的塑料瓶制作滴箭。） 教师小结：在准备材料和工具的过程中，要注意安全和成本。尽量选择环保且经济实惠的材料，以节省成本。 （第1课时结束） 三、科学实践活动：建造“植物工厂” 1. 根据我们的设计方案和准备的材料，建造微型“植物工厂”。 （1）学生课堂和课下相结合，完成“植物工厂”的建造。（教师指导学生按照设计方案动手搭建，逐步完成各个部分）（生1：先组装塑料箱，铺上泡沫塑料盒，安装水泵和水管。）（生2：安装LED灯，连接电源，调试光线强度和开关时间。）（生3：加装温度传感器，连接智能控制器。） （2）展示各小组建造的“植物工厂”并相互评议，说一说它们的优点和不足。（各组将自己的作品展示给全班看，并介绍功能特点）（组A：我们的“植物工厂”采用多层结构，能充分利用空间。）（组B：他们使用了太阳能板供电，节能环保。） （3）改进“植物工厂”。（教师谈话：通过相互评议，我们可以获得哪些启发？针对不足之处，怎样改进我们的“植物工厂”？）（学生交流和汇报自己的改进方法）（生1：我们可以增加温度传感器，自动调节温湿度。）（生2：加入智能控制系统，远程监控植物生长状态。）（生3：增加空气流通设备，提高通风效果。） 学生分组改进自己的“植物工厂”。（根据评议结果，各组进一步完善设计，调整结构）（生1：加装温度传感器，连接智能控制器。）（生2：增加空气流通设备，提高通风效果。） 教师小结：科学技术的发展日新月异，希望同学们在课后，将所学的新技术、新材料应用到“植物工厂”之中，不断对“植物工厂”进行改进和完善，使植物生长更好更快、更节能。 四、拓展与应用 谈话：随着技术的发展，植物工厂不仅使随时随地获得植物产品成为了可能，而且在未来有望实现“无处不在”。 （学生阅读书本第65面图文，了解植物工厂的应用领域） （学生汇报）（生1：植物工厂可以应用于家里，办公楼，酒店和校园等多个场所。）（生2：在家里种植蔬菜，随时享受新鲜的食物。）（生3：在办公楼设置植物工厂，改善办公环境，净化空气。） 教师小结：植物工厂主要应用于家里、办公楼、酒店和校园等，不仅能够提供新鲜的植物产品，还能提升生活和工作环境的质量。希望大家能够在日常生活中多多关注和应用这一科技成果。 （第2课时结束） 作业布置 （1）根据本节课的设计方案，小组合作完成一个微型“植物工厂”的建造，并记录建造过程及遇到的困难。 （2）针对自己小组建造的“植物工厂”，从经济效益、社会效益、环境效益等方面进行评价，并提出至少三项改进措施。 学科网（北京）股份有限公司 $$