5.17 设计与建造“植物工厂”（教学课件）科学人教鄂教版六年级上册

该小学科学课件聚焦“设计与建造微型植物工厂”，核心知识点涵盖空间利用、植物种类、光照等设计因素及建造改进流程。课堂从“家庭或学校种植问题”导入，引导学生从实际需求出发，通过“问题-设计-建造-改进”的学习支架，衔接工程设计与实际应用的知识脉络。 特色在于以完整工程实践链培养核心素养，科学思维体现在设计图绘制与问题改进（如增加回流管解决水循环），探究实践贯穿小组合作建造与展示评议，态度责任激发严谨创新的工程态度。采用项目式学习，结合实例研讨应用场景，小结通过回顾练习巩固，助力学生提升动手与问题解决能力，为教师提供结构化教学方案。

17.设计与建造“植物工厂 六年级上册第五单元 人教鄂教版 1 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 研讨与拓展 4 回顾与练习 5 总结与评价 科学观念：明确设计与建造微型 “植物工厂” 需考虑空间利用、植物生长条件、自动化管理等因素，理解微型植物工厂的功能与价值。了解植物工厂在生活场景的广泛应用，认识其对美化环境、清洁空气及生产优质植物产品的作用。 科学思维：通过设计、建造、改进微型植物工厂的过程，分析问题并提出优化方案，培养逻辑推理和问题解决能力。结合微型植物工厂与实际植物工厂的联系，归纳植物工厂设计与建造的共性逻辑，提升科学思维的迁移与应用能力。。 探究实践：参与“设计-建造-改进微型植物工厂”的完整探究流程，掌握从方案设计到实物建造再到优化改进的方法，提升动手实践与工程设计能力。 态度责任：激发对植物工厂设计与建造的探究兴趣，养成严谨认真、勇于创新、精益求精的工程态度，增强对现代农业科技的认同感，培养将科技理念应用于生活。 核心素养 1.情境与问题 学习任务 聚焦 在家里或学校种植的植物，在种植、摆放、管理等方面有些问题？ 聚焦 能否利用所学知识建造一个利于种植和管理的微型植物工厂？ 2.探索与发现 学习任务 探索一：设计 “植物工厂” 小组讨论： 1.家庭或学校一角的微型植物工厂设计需求都有哪些？ 2.你们想为哪里设置微型植物工厂，要建造的“植物工厂”是什么样的？ 探索 探索 微型植物工厂设计需考虑的因素包括： （空间大小、植物种类、光照、水分、营养供给等）。 小组合作绘制设计图，要求： 每组根据讨论结果，画出微型 “植物工厂” 的设计图，标注各部分结构（如种植层、人工光源位置、灌溉管道布局等）与功能。 探索二：准备材料与工具 探索 小组讨论： 结合设计图，交流都需要哪些材料和工具？每种材料的用途是什么？ 探索 小组合作： 1.根据清单，收集可用材料。 2.根据设计图，完成任务分工。 角色 姓名 组长（统筹规划） 设计师 材料师 建造师 探索三：建造与改进 “植物工厂” 探索 小组合作：根据设计方案和准备的材料，分组建造微型 “植物工厂” 探索 交流展示：建造的微型 “植物工厂” 展示要求： 1.讲解作品设计思路； 2.说明材料的使用特性； 3.制作过程中遇到了怎样的问题，如何解决的。 探索 作品的优点和不足分别是什么？说说如何改进？ 探索 3.研讨与拓展 学习任务 研讨： 研讨 微型植物工厂还可以应用在哪些场景下？ 研讨 4.回顾与学习 学习任务 回顾 1.设计微型 “植物工厂” 需考虑空间大小、植物种类、光照、水分、营养供给等因素，需明确各部分结构与功能。 2.建造微型 “植物工厂” 的材料包括塑料管、储水箱、台灯、水泵、塑料软管、滴管等，工具需根据建造需求准备（如剪刀、胶水等）。 3.微型 “植物工厂” 的核心系统包括立体化空间利用系统、人工光源系统、自动灌溉系统等，各系统协同保障植物生长。 4.建造完成后需通过展示评议，发现不足并改进（如增加回流管实现水循环、调整灌溉装置控制水流量），提升植物工厂的实用性。 5.植物工厂可广泛应用于家庭、办公楼、酒店、学校等场所，具有美化环境、清洁空气、生产优质植物产品的作用。 一、选择题。 练习 1.设计微型 “植物工厂” 时，不需要考虑的因素是（ ）。 A. 空间大小B. 植物种类C. 自然天气变化D. 光照供给 2.下列不属于建造微型 “植物工厂” 常用材料的是（ ）。 A. 塑料管B. 储水箱C. 台灯D. 泥土 3.微型 “植物工厂” 的自动灌溉系统核心部件是（ ）。 A. 台灯B. 水泵C. 种植架D. 剪刀 4.评议微型 “植物工厂” 时，不属于优点的是（ ）。 A. 空间利用合理B. 灌溉自动化C. 水不能循环利用D. 光照充足 5.植物工厂可以应用的场所是（ ）。 A. 仅家庭B. 仅学校C. 家庭、办公楼、酒店等多种场所D. 仅农田 D C B C C 二、填空题。 练习 1.设计微型 “植物工厂” 需考虑（ ）、植物种类、光照、水分、营养供给等因素。 2.建造微型 “植物工厂” 的自动灌溉系统，常用的材料有水泵、（ ）、滴管等。 3.微型 “植物工厂” 的人工光源可以用（ ）来模拟。 4.改进微型 “植物工厂” 时，为实现水循环，可以增加（ ）。 5.植物工厂可以应用于生产领域和日常生活场所，具有（ ）环境、清洁空气的作用。 空间大小 塑料软管 台灯 回流管 美化 三、综合题。 练习 1.如果你设计的微型 “植物工厂” 存在 “水流量太大，浪费水资源” 的问题，该如何改进？ 可以调整滴管的孔径大小，使其变小，减少单位时间的出水量；或者在灌溉系统中增加一个流量控制阀，通过调节阀门来控制水的流量，避免水资源浪费。 练习 2.从工程设计的角度，谈谈建造微型 “植物工厂” 给你的启示。 工程设计需要充分考虑实际需求，如植物的生长需求、空间的利用需求等；在建造过程中要注重材料的选择与搭配，保证各系统的功能完整性；同时要具备精益求精的态度，通过不断展示、评议、改进，提升作品的实用性与科学性，这样才能设计建造出优秀的工程作品。 5.总结与评价 学习任务 总结 设计与建造“植物工厂” 材料工具 准备 设计阶段 材料清单： 塑料管、储水箱、台灯、水泵等 工具清单： 剪刀、胶水、尺子等 考虑因素： 空间、植物、光照、水分、营养等 建造：立体化种植、人工光源、自动灌溉等系统搭建 展示评议：优点与不足分析 改进：针对不足优化（如增加回流管、调整灌溉装置） 建造与改进阶段 绘制设计图： 标注结构与功能 科学态度 合作学习 评价 观察分析 作业 拓展（选择其一即可）： （1）植物工厂材料创新调查： 调查生活中可用于建造微型植物工厂的创新材料（如 3D 打印部件、智能传感器等），撰写一份材料创新报告。 （2）微型植物工厂功能拓展： 尝试为自己的微型植物工厂增加一个新功能（如自动监测湿度并调节灌溉、智能控制光照时长），记录拓展过程与效果。 感谢您的聆听 THANKS 人教鄂教版 29 $