5.18设计微型“植物工厂” 教学设计-2026-2027学年科学六年级上册人教鄂教版

5.18　设计微型“植物工厂”　表格式教案

 

一、基本信息

项目	内容	项目	内容
单元	第五单元　建造“植物工厂”	课题	18. 设计微型“植物工厂”
教材版本	人教鄂教版《科学》六年级上册	教材页码	第90～93页
课型	新授课（工程设计课）	课时	第2课时（单元共3课时）
授课年级	六年级	授课时间	年　月　日
授课教师		教学场地	科学实验室（分组：4～6人一组，每组需可张贴／平铺A3设计图）
核心活动	明确问题与限制条件、完成《微型“植物工厂”设计方案》、画设计图并制订实施计划、设计评估与改进、“什么是工程”	教学方式	情境导入＋任务驱动＋方案设计＋图纸绘制＋互评改进

二、课标依据与教材分析

（一）课程标准依据

课标要素	具体内容
核心概念	13. 工程设计与物化；12. 技术、工程与社会
学习内容	13.1 工程需要明确问题、设计方案（5～6年级）；13.2 工程的关键是设计（5～6年级）；12.1 技术与工程创造了人造物（5～6年级）

课标要素	具体内容
内容要求①	定义简单工程问题，包括材料、时间或成本等限制条件，提出验收标准。
内容要求②	利用示意图、影像、文字或实物等多种方式，阐明自己的创意，初步认识设计方案中各影响因素间的关系。
内容要求③	基于有说服力的论证，认同或质疑某些设计方案，并初步判断其可行性和合理性。
学业要求	能提出满足一定限制条件的简单工程问题，知道验收标准，了解设计方案中各种因素间的关系。
跨学科概念	结构与功能、系统与模型

（二）教材分析

本课是第五单元《建造“植物工厂”》的第2课，教材第90～93页，是把第17课学到的技术知识转化为设计方案的关键一课，属典型的工程设计课型。

1. 内容结构。教材以“在家里或学校种植的植物，在种植、摆放、管理等方面有哪些问题？可否为它们建造一个利于种植和管理的微型‘植物工厂’呢”切入，沿“明确问题→形成方案→画出图纸→评估改进”四步递进：第90页安排活动1与《工程任务单》，引导学生思考“在家庭或学校的一角设计建造一个‘植物工厂’，需要考虑哪些因素、要解决什么问题”，并在“要解决的问题／选择的种植技术”两栏中落到具体；第91页安排活动2与《微型“植物工厂”设计方案》，在设计方案中填写“植物的生长条件／技术手段／材料和工具（材料、工具、数量）”，并明确指出“建造‘植物工厂’是一项系统工程，需要考虑场地空间利用、光照、灌溉、营养供给、温

度控制、通风、管理等因素，同时还需要考虑材料成本等”；第92页安排活动3、活动4，画出“‘植物工厂’设计图”、制订实施计划（确定空间场地、小组分工、根据子项目画设计图、按设计图搜集材料和工具），并填写《“植物工厂”设计评估表》（存在的问题／改进的方法）；第93页以“拓展活动·工程”栏目正式给出工程的定义与一般流程（明确问题→构思多种方案→选择方案→设计图纸、制订实施计划→建造模型→测试验收→改进完善）。

2. 栏目功能。“拓展活动·工程”栏目虽然排在最后，但承担的是本单元的方法论总纲角色：它给出的六步流程正是第17～19课的结构。教学中应在需要时提前引用，而不是等到最后才讲。

3. 编排意图。教材把“设计评估表”设在画图之后，形成“设计—评估—改进”的小闭环，与第19课“建造—评估—改进”的大闭环呼应。这表明工程设计在本单元中被理解为一个反复迭代的过程，而不是一次成型。

4. 单元位置。本课承上（第17课的技术清单）启下（第19课的建造任务）。设计方案的完整性与可行性直接决定第19课能否顺利落地，因此本课在单元中处于“枢纽”位置。

（三）学情分析

维度	已有基础	可能困难	教学对策
生活经验	有养植物的经验，知道植物需要光照	缺少把“需求”转化为“方案”的经	用《工程任务单》强制先写“要解决