走进植物工厂（教学设计）-2025-2026学年六年级上册科学人教鄂教版

本小学科学教学设计聚焦植物工厂核心技术与自动化管理，通过“无土壤雨水植物能否生长”的问题导入，衔接传统农业，梳理露地栽培、设施栽培到植物工厂的发展脉络，搭建知识支架。 特色在于视频观摩与模拟软件辅助教学，如播放央视植物工厂视频引导学生观察记录技术手段，教师演示远程调节光照温度参数，培养科学思维与探究实践能力，强化科技兴农的态度责任，为教师提供丰富互动资源，助力学生直观理解技术集成与创新意义。

走进植物工厂（教学设计）-2024-2025学年六年级上册科学人教鄂教版 教学设计 教学设计表 学科 授课年级 学校 教师姓名 章节名称 走进植物工厂（教学设计）-2024-2025学年六年级上册科学人教鄂教版 计划学时 教学目标 （1）科学观念：学生能够理解植物工厂的基本概念及其核心技术，如空间利用、灌溉技术、光照技术和营养供给等，认识到植物工厂如何为植物生长提供适宜条件，并了解其不受自然条件限制的特点。 （2）科学思维：通过分析植物工厂的自动化控制和科学管理，学生能够运用逻辑思维和系统思维，理解技术如何优化植物生长环境，并能够对比传统农业与植物工厂的差异。 （3）探究实践：通过观看视频和阅读教材，学生能够主动探究植物工厂的运作原理，并提出相关问题，培养科学探究的兴趣和能力。 （4）态度责任：学生能够认识到农业科技发展对人类生活的重要性，激发对现代农业技术的兴趣，并树立科技创新的责任意识。 教学重点 （1）通过观察和分析植物工厂的实际案例，理解其种植技术的核心要素，包括空间利用、灌溉技术、光照技术和营养供给，培养学生对现代农业技术的探究兴趣和实践能力。 （2）结合真实情境，了解植物工厂如何通过自动化控制系统实现科学管理，提升学生对现代科技在农业中应用的认识，并培养其解决问题的综合素养。 教学难点 （1）从学生角度，难以理解植物工厂中空间利用、灌溉技术、光照技术和营养供给等多方面技术的集成应用及其对植物生长的协同影响。 （2）从知识本身角度，植物工厂自动化控制和管理系统的具体运作机制及其如何根据不同植物需求进行环境参数的精准调节，是学生理解和掌握的难点。 教学准备 （1）多媒体设备：投影仪、电脑、互联网连接，用于展示植物工厂的图片和视频。 （2）《走进植物工厂》相关资料：收集关于植物工厂的最新研究论文、行业报告以及科普文章，供深入学习。 （3）互动式教学软件：安装植物生长模拟软件，让学生通过模拟实验理解植物工厂中的技术原理。 教学过程 一、导入新课 谈话：在没有土壤和雨水的情况下，植物还能生长吗？ （教师通过提问激发学生的兴趣和好奇心，引导学生思考植物在非自然条件下的生长方式。） 生：感觉不太可能，但不太确定。 教师继续引导：随着种植技术的发展，人们发明了不受自然条件限制且能够实现高产的植物工厂 ，用于种植植物。 （教师简要介绍植物工厂的概念，让学生对植物工厂有一个初步的认识。） 那么，植物工厂里有哪些设施和技术呢？它是如何实现自动化控制和科学管理的？今天这节课我们就来一起探讨这些问题。 （教师揭示本节课的主题，并板书课题：走进植物工厂。） 二、科学实践活动：植物工厂里的种植技术 1. 植物工厂利用哪些技术手段为植物提供生长需要的条件？ 播放中央电视台下载的植物工厂生产蔬菜的视频。 （教师播放关于植物工厂的视频，让学生直观地了解植物工厂的运作模式和技术手段。） 边看边思考：视频中展示了哪些植物工厂的种植技术？ （学生边观看视频边记录下所看到的技术手段。） 学生：看到了很多植物是通过水培的方式生长的。 学生：注意到植物工厂里有很多 LED 灯，好像是用来给植物照明的。 学生：还看到了一些机器在自动给植物浇水和施肥。 阅读书本第 59 面，说一说植物工厂利用哪些技术手段为植物提供生长需要的条件？ （教师指导学生阅读课本上的相关段落，并讨论植物工厂的主要技术手段。） 摘取课文内容： 植物工厂通常采用无土栽培技术，通过营养液供给植物所需的养分。植物工厂内部还配备有先进的灌溉系统、光照系统和温控系统，确保植物在最适宜的条件下生长。 学生汇报： 学生：植物工厂利用无土栽培技术，通过营养液供给植物所需的养分。 学生：植物工厂内有先进的灌溉系统，可以自动给植物浇水。 学生：植物工厂还配备了光照系统和温控系统，确保植物在最适宜的条件下生长。 教师小结： 植物工厂的种植技术包括空间利用、灌溉技术、光照技术、营养供给、温度控制等方面。 这些技术手段使得植物工厂能够在不受自然条件限制的情况下，为植物提供最佳的生长环境，从而实现高产高效。 2. 植物工厂是怎样实现自动化控制和科学管理的？ 教师播放植物工厂自动化控制的视频。 （通过视频展示植物工厂如何通过自动化控制系统进行科学管理。） 教师讲述：在植物工厂中，管理人员可以通过手机、电脑等终端设备，对植物工厂的营养供给、温度、湿度、光照等条件实行远程状态监测和数据统计。 摘取课文内容： 管理人员还可以根据植物品种个性化设定灯光亮度、照明时间、营养添加、通风换气和水泵循环等参数，让种植系统自动保持最适宜的植物生长的环境。 具体操作示例： 教师演示： （例如，如果某种植物需要更多的光照，管理人员可以在电脑上调整灯光的亮度和时间。） （如果某种植物需要特定的温度和湿度，也可以通过远程控制系统进行调节。） 师生互动： 教师提问：你们觉得这样管理植物工厂有哪些好处呢？ 学生：可以节省人力，提高效率。 学生：可以更精确地控制植物的生长条件，保证植物的质量。 学生：可以随时监控植物生长情况，及时调整管理措施。 教师补充： 植物工厂不仅提高了生产效率，还减少了对自然资源的依赖，是一种可持续发展的种植方式。 三、拓展与应用 谈话：自人类开始种植农作物以来，种植方式主要是露地栽培 。随着时代的变化和科技技术的发展，农业种植技术也发生了巨大的变化。 （教师引导学生回顾农业种植技术的发展历程。） 请你阅读书本第 61 面图文，说一说农业种植技术经历了怎样的发展历程？ （教师指导学生阅读课本上的相关内容，并讨论农业种植技术的历史演变。） 摘取课文内容： 从最早的露地栽培到后来的设施栽培，再到现在的植物工厂，农业种植技术经历了重大的变革。露地栽培是传统的种植方式，受自然条件限制较大；设施栽培是在温室大棚中进行，能部分改善种植条件；而植物工厂则完全摆脱了自然条件的限制，实现了高产高效的种植。 学生汇报： 学生：最早的是露地栽培，受自然条件影响很大。 学生：后来有了设施栽培，就是在温室大棚里种植，可以改善一些条件。 学生：现在有了植物工厂，完全摆脱了自然条件的限制，实现了高产高效。 教师小结并板书： 农业种植技术的发展历程：露地栽培 → 设施栽培 → 植物工厂 四、课堂小结 教师总结： 今天我们学习了植物工厂的种植技术，知道了植物工厂利用空间利用、灌溉技术、光照技术、营养供给、温度控制等多种技术手段，为植物提供了最适宜的生长环境。 我们还了解到，植物工厂可以通过自动化控制系统进行科学管理，实现高产高效。 最后，我们还探讨了农业种植技术的发展历程，从最初的露地栽培到现在的植物工厂，科技进步给我们带来了巨大的改变。 教师提问：通过这节课的学习，你们对植物工厂和农业种植技术有什么新的认识？ 学生：植物工厂非常先进，可以不受自然条件限制，实现高产高效。 学生：农业种植技术不断进步，未来的农业会更加智能化。 学生：我们应该关注和学习这些新技术，为未来农业的发展做出贡献。 课后作业布置 （1）请根据课堂所学，绘制一幅植物工厂的简单示意图，标注出植物工厂中的空间利用、灌溉技术、光照技术、营养供给和温度控制等关键种植技术。 （2）思考并简述植物工厂实现自动化控制和科学管理的方式，以及这些方式如何帮助植物更好地生长。 学科网（北京）股份有限公司 $