2022年新蘇教版五年級下冊科學(xué)《STEM學(xué)習(xí)：立體小菜園》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- PAGE 6立體小菜園【課標(biāo)落實(shí)】科學(xué)學(xué)問：了解技術(shù)是人們改造四周環(huán)境的方法，是人類力量的延長，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、制造豐富多彩的人工世界的一系列活動；了解科學(xué)技術(shù)推動著人類社會的進(jìn)展和文明進(jìn)程?？茖W(xué)探究：能基于所學(xué)的學(xué)問，通過觀看、試驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獵取事實(shí)的信息。能基于所學(xué)的學(xué)問，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，推斷結(jié)論與假設(shè)是否全都。能基于所學(xué)的學(xué)問，承受不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報告等方式，呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價別人的探究

2、報告?？茖W(xué)態(tài)度：能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出爭辯思路，承受的方法、利用的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培育創(chuàng)精神。能承受別人的批判意見，反思、調(diào)整自己的探究；在進(jìn)展多人合作時，情愿溝通溝通， 綜合考慮小組各成員的意見，形成集體的觀點(diǎn)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解人類的古怪和社會的需求是科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的動力，技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。2本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)。利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨?，表達(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)思。將自己簡潔的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨?。依?jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡潔器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。工程設(shè)計(jì)需要考慮可利用的條件和制約

3、因素，并不斷改進(jìn)和完善。依據(jù)設(shè)計(jì)意圖，分析可利用的資源。簡潔評估完成一個產(chǎn)品或系統(tǒng)的可能性、預(yù)想使用效果。從經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益等方面評價某個工程設(shè)計(jì)，并提出改進(jìn)和完善建議。【教材分析】本工程以“立體小菜園”為主題，既反映了一種趨勢，又回應(yīng)了一種需求，從某種程度上還表達(dá)了對生活的一種引領(lǐng)。通過設(shè)計(jì)建筑立體小菜園，不僅有助于學(xué)生經(jīng)受設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品、完成工程的根本過程，認(rèn)同創(chuàng)意設(shè)計(jì)能夠改善生活質(zhì)量，還有助于幫助學(xué)生建立以工程設(shè)計(jì)來滿足生活需求的工程思維。本工程將學(xué)生所可能經(jīng)受的工程設(shè)計(jì)流程上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作為次級主題，包括了解需求、明確問題、前期爭辯、設(shè)計(jì)方案、制作改進(jìn)、評價反思等六個要素，構(gòu)成

4、一個連續(xù)性的整體。從工程設(shè)計(jì)的執(zhí)行過程來看，上述六個要素表現(xiàn)為六個操作步驟，或者說構(gòu)成學(xué)生要做的六件具體的事情。具體來說，通過了解需求，理解制作立體小菜園的意義和價值；通過明確問題，了解到任務(wù)是什么，有哪些具體要求和限制條件；通過前提爭辯突破技術(shù)難題，確定設(shè)計(jì)點(diǎn)；通過設(shè)計(jì)方案，將各種想法建構(gòu)為一個可操作的施工藍(lán)圖；通過制作改進(jìn)，將想法落到實(shí)處，對標(biāo)找差，作出調(diào)整；通過評價反思，回憶整個設(shè)計(jì)制作立體小菜園的過程，評價效果，提升生疏。而從工程設(shè)計(jì)的思維過程來看，這六個要素又不是線性的，它們前后關(guān)聯(lián)， 學(xué)生要不斷經(jīng)受回頭看的過程?！緦W(xué)情分析】對于高年級的小學(xué)生來說，設(shè)計(jì)、建筑立體小菜園這樣的活動是他

5、們格外寵愛的。但是， 他們的這種寵愛往往聚焦在動手做，在動腦思的方面比較欠缺。假設(shè)沒有一個自始至終的思考作為驅(qū)動力，學(xué)生不僅做無目的，也可能做無恒心。立體小菜園工程的設(shè)計(jì)，沒有依據(jù)分課的形式呈現(xiàn)，而是依據(jù)學(xué)生所可能經(jīng)受的工程設(shè)計(jì)的流程逐步開放的，包括了解需求、明確問題、前期爭辯、設(shè)計(jì)方案、制作改進(jìn)、評價反思。兩個學(xué)習(xí)工程結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)， 以思維為核心，以需求導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的方式，帶著學(xué)生真想、真做、真爭辯?！窘虒W(xué)目標(biāo)】 1依據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)一個立體小菜園，能夠說出完成任務(wù)經(jīng)受了哪些步驟。2能夠就一個主題梳理回憶已有學(xué)問，并將這些學(xué)問應(yīng)用到問題情境中，對解決問題產(chǎn)生作用。 3能夠識別所要解決的問題

6、，分析問題，解釋自己的想法，運(yùn)用肯定的策略解決問題。能夠?qū)⒏鞣N想法集合起來，設(shè)計(jì)成一個完整的建設(shè)方案。能夠基于測試結(jié)果進(jìn)展評價反思，并聯(lián)系前期爭辯、設(shè)計(jì)方案等環(huán)節(jié)，做出調(diào)整?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：經(jīng)受立體小菜園工程的全過程；針對問題進(jìn)展前期爭辯；做出立體小菜園的設(shè)計(jì)方案。難點(diǎn)：確定從哪些點(diǎn)上考慮立體小菜園的設(shè)計(jì)方案；結(jié)合立體小菜園的建筑狀況，開展評價反思?！窘虒W(xué)預(yù)備】教師材料：關(guān)于立體農(nóng)場、陽臺種植技術(shù)、適合陽臺種植的蔬菜、配置培育土的方法等方面的文字、視頻資料，教學(xué) PPT 課件等。學(xué)生材料：用于“明確問題”的問題清單；用于“前提爭辯”的各種文字、視頻資料；用來配制土壤的養(yǎng)分土、腐殖土、花園土

7、等，花盆、小鏟子等工具；用來制作立體小菜園的材料，如PVC 管、礦泉水瓶、花盆等，或者是現(xiàn)成的制作套件；相關(guān)的工具，如釘錘、老虎鉗、螺絲刀等。用來畫設(shè)計(jì)圖的方格繪圖紙、2B 鉛筆、直尺、橡皮等?！窘虒W(xué)時間】6 課時【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】探究活動一、了教師活動出示全球人口總量增長的折學(xué)生活動探究意圖設(shè)計(jì)意圖：做解需求 線圖、糧食產(chǎn)量的現(xiàn)狀及土地資源的圖片談一談，看了這些數(shù)據(jù)你有什么感想？這個工程之前， 首先要讓學(xué)生學(xué)生思考并答復(fù)：人 知道為什么要口過多，糧食稀缺，種植的土 做。因此，這里是啊，據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè) 地不夠組織推測，2050 年世界總?cè)丝趯⑦_(dá)到 97 億。經(jīng)測算，想要養(yǎng)活這么多向?qū)W生提醒了

8、當(dāng)前世界糧食需求日益增長人口，全球糧食產(chǎn)量必需提高 70%。2學(xué)生思考并答復(fù)：可 與可供開墾土問題是，地球上可供開墾的土地已 以仿照立體停車場，設(shè)計(jì)立體 地緊缺的嚴(yán)峻經(jīng)快沒有了，如何解決如此浩大的 農(nóng)場。人口的吃飯問題呢?局面，可以引導(dǎo)學(xué)生思考通過談話：立體農(nóng)場對于解決糧食短缺的問題有什么優(yōu)勢嗎？3學(xué)生分析立體農(nóng)場的 立體農(nóng)場這個優(yōu)勢：整個設(shè)施可以放在城 工程解決土地5談話：既然那么好，全部土 市中心、樓頂，避開物流運(yùn)輸 資源的迫切需地都拿來建設(shè)立體農(nóng)場好不好？帶來的損耗。栽培密度很要，生疏到可以6同學(xué)們分析得格外全面，那 大，能夠?qū)崿F(xiàn)較大程度的機(jī)械 通過工程技術(shù)么接下來這個問題請你們一起來分

9、 化和自動化?？梢噪S時供給 實(shí)現(xiàn)少用地、多析分析。穎的蔬菜。4學(xué)生分析立體農(nóng)場得劣勢：不全是，立體農(nóng)場需要肯定的人力本錢，對光照、溫度、水源的把握有肯定要求。前期搭建設(shè)施的投入較高，而且并不適宜種植全部的農(nóng)作 物。生產(chǎn)的特點(diǎn)。二、明確問題出示情境：1學(xué)生觀看圖片并思考： 設(shè)計(jì)意圖：這受冠疫情影響，居家隔離中 立體農(nóng)場遷移到建陽臺小菜里從現(xiàn)實(shí)生活如何吃上干凈穎的蔬菜成了需要 園是否可行？ 解決的問題，立體農(nóng)場的技術(shù)是否可以遷移到建陽臺小菜園呢？ 2提出任務(wù)：某公寓的陽臺如下圖。該公寓的住戶多為典型的三口之家。一些住戶期望有人能幫他們在陽臺上建筑一個立體小菜園，至少能讓他們每周吃上兩次小菜園供給的

10、湯 菜，且不重樣。期望能在兩周內(nèi)完成。最好利用廢舊材料進(jìn)展建筑。談話：假設(shè)要設(shè)計(jì)一個立體小菜園，需要考慮哪些問題?大家可以請以小組為單位進(jìn)2學(xué)生思考并以小組為動身，給提出了具體的任務(wù)和限制條件，同時將評價標(biāo)準(zhǔn)前置，讓學(xué)生清楚地知道該怎么做，促使學(xué)生去考慮建立體小菜園需要留意的問題。行爭辯，把建筑立體小菜園的任務(wù)、 單位爭辯設(shè)計(jì)立體小菜園需要求及問題清單填寫在表格里。要考慮的問題。我們一起來看看同學(xué)們的結(jié)果吧。對于這些問題，你們有解決方法嗎？大家可以回家查閱資料或者詢問四周有閱歷的大人，我們下節(jié)課一起分析爭辯。學(xué)生匯報問題清單：種什么菜?用什么土壤在陽臺種植呢？一共需要種多少?用什么容器來種?怎

11、么實(shí)現(xiàn)立體種植?怎么計(jì)算湯菜的量?三、前問題一：如何選擇適合在陽臺設(shè)計(jì)意圖：這期爭辯種植的蔬菜里實(shí)際上是給1同學(xué)們通過查閱資料，哪些1學(xué)生共享學(xué)生做了一個蔬菜適合種植在陽臺上呢？示范，首先供給2小結(jié)：西紅柿、豆角、生菜、了三種適合在辣椒、櫻桃蘿卜、小菠菜等，這些陽臺種植的蔬蔬菜生命力堅(jiān)韌，不需要太深厚的菜，提示學(xué)生需土壤，可以在花盆中種植。要研蔬菜的生3要完成“至少能讓他們每周2學(xué)生答復(fù)：需要考慮長周期、養(yǎng)分、吃上兩次小菜園供給的湯菜，且不植物的生長周期，植物從萌發(fā)口感等，這樣能重樣。期望能在兩周內(nèi)完成。”要到完全成熟的生長全過程。它讓學(xué)生知道該在兩周內(nèi)完成，我們還需要考慮什取決于植物生長對環(huán)

12、境的要爭辯蔬菜的哪么呢？求。些信息，選擇能4小結(jié)：常見的生長周期短的補(bǔ)充：種植時需要考慮對滿足限制條件蔬菜有大蒜、蘿卜、雞毛菜、生菜溫度、光照、水份、土壤要求的蔬菜來種植。等。不高的植物，同時要選擇不易然后，用相關(guān)資患病的品種。料補(bǔ)充說明白3完成連線，并匯報。種植時還需要蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- 5將要求與相符合的蔬菜品種連線。問題二：如何選擇陽臺種植的綜合考慮土壤配制等栽培技術(shù)以及支架的設(shè)計(jì)與搭建。引導(dǎo)學(xué)生在工程土壤閱讀課本 52 頁土壤小資料補(bǔ)充資料：腐殖土是森林中表土層樹木的枯枝殘葉經(jīng)過長時期腐爛發(fā)酵后形成的。也可以用一般的土壤與各類有機(jī)垃圾廚余垃

13、圾混合制成。水培技術(shù)是無土栽培技術(shù)的一種，承受養(yǎng)分液代替土壤進(jìn)展植物培植。需留意的是養(yǎng)分液是經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)調(diào)配而成的。談話：參考這些資料，談一談你在栽培技術(shù)方面的設(shè)想。問題三：如何選擇搭建立體小菜園材料、容器你想搭建什么樣的立體小菜園呢？你可以參考課本 53 頁的案例，也可以依據(jù)自己查閱的資料，進(jìn)展材料和容器的設(shè)想。請同學(xué)們測算三口之家一頓湯菜所需的蔬菜量，以及需要種植的數(shù)量和面積。填寫在表格中。盡量選擇能同時滿足多個限制條件的蔬菜來種植。學(xué)生閱讀資料共享溝通。小組爭辯匯報溝通開頭時要學(xué)會多方考慮，做好充分的預(yù)備工作。蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- 6蘇教版小

14、學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- PAGE 12四、設(shè)1經(jīng)過上節(jié)課的爭辯，我們知1學(xué)生：設(shè)計(jì)立體小菜 設(shè)計(jì)意圖：這計(jì)方案 道了適合種植在陽臺的植物，種植 園土壤，同學(xué)選擇了自己想要搭建的里是在前期調(diào)生集思廣益，爭辯立 查爭辯的根底材料和容器，工程一步一步地推動， 體小菜園的設(shè)計(jì)方案：測量小 上，先讓學(xué)生討下一步你們打算做些什么呢？菜園的大小、支架的層數(shù)、穩(wěn) 論溝通設(shè)計(jì)中溫馨提示：設(shè)計(jì)圖中要標(biāo)注 定性、每層擺放的蔬菜的數(shù)需留意的問題，清楚立體支架占地的長和寬，以及 量、支架的材質(zhì)和數(shù)量然后進(jìn)展立體總高度。每層層板上放置多少個花盆、花盆擺放在何處都要依據(jù)層板 圖。的長和寬做

15、好合理規(guī)劃，同時應(yīng)調(diào)節(jié)好層板間的高度，以保證植物有充分的生長空間。學(xué)生等比例畫出設(shè)計(jì) 小菜園的方案設(shè)計(jì)。告知學(xué)生工程設(shè)計(jì)不是盲目地畫圖，而是在充分考慮工程標(biāo)準(zhǔn)的前各小組共享溝通方案。方案，選擇最正確方案。促進(jìn)學(xué)生形成工程思維。五、制1立體小菜園的制作需要做好學(xué)生依據(jù)設(shè)計(jì)方案提前設(shè)計(jì)意圖：學(xué)作改進(jìn)小組做好分工合作，依據(jù)搭支架、配制土壤、播種、澆水、擺放花盆的步驟完成制作。預(yù)備搭建立體小菜園的材料。1以小組為單位，依據(jù)生在這個環(huán)節(jié)真正開頭了項(xiàng)目制作，唯有親2教師需要催促學(xué)生比照設(shè)計(jì)圖紙，一邊制作一邊在圖紙上用彩筆標(biāo)注好真實(shí)搭建時的方案，并在旁邊備注修改的理由。設(shè)計(jì)圖，拼接各小組的立體小菜園。手制作

16、才能意識到真實(shí)狀況與設(shè)計(jì)方案的差異，因此，這學(xué)生比照標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)提下，先形成最正確方案然后再畫設(shè)計(jì)示意圖，談話：與設(shè)計(jì)方案相比， 在實(shí)際制作立體小菜園的過程中你們做了哪些修改?為什么要做這些修改?搭建好的小菜園，還需要留意什么呢？如何做好立體小菜園的日常治理？學(xué)生共享溝通。里要求學(xué)生依據(jù)設(shè)計(jì)方案制作立體小菜園的同時，要不斷進(jìn)展修改，從而產(chǎn)生改進(jìn)的意識。六、評1比照任務(wù)，檢查自己建筑的1學(xué)生依據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計(jì)意圖：這價反思立體小菜園。自己搭建的立體小菜園進(jìn)展里用了兩張表評價。格，首先引導(dǎo)學(xué)生比照清單，檢查自己建筑的2溝通成果、閱歷，相互做出立體小菜園的任務(wù)達(dá)成度，體評價2召開共享會，各小組驗(yàn)工程驗(yàn)

17、收這呈現(xiàn)成品，并介紹自己的設(shè)計(jì)一重要步驟，然理念。各小組對其他小組的作后對自己和他品做出評價。人的小菜園進(jìn)假設(shè)再有一次設(shè)計(jì)、制作立體小菜園的時機(jī)，你會怎么做？ 記錄你的評價和反思行評價。在“回頭看” 的過程中，培育學(xué)生的3通過自評后互評，再 反思意識，告知對自己的作品進(jìn)展改進(jìn)，并且 學(xué)生制作的完記錄自己的反思。成并不意味著工程的完畢，還可 以 繼 續(xù) 爭辯?！景鍟O(shè)計(jì)】立體小菜園了解需求明確問題做一個陽臺里的立體小菜園 前期爭辯設(shè)計(jì)方案制作改進(jìn)評價反思立體小菜園【課標(biāo)落實(shí)】科學(xué)學(xué)問：了解技術(shù)是人們改造四周環(huán)境的方法，是人類力量的延長，工程是依據(jù)科學(xué)原理設(shè)計(jì)和制造物品、解決技術(shù)應(yīng)用的難題、制造豐

18、富多彩的人工世界的一系列活動；了解科學(xué)技術(shù)推動著人類社會的進(jìn)展和文明進(jìn)程?？茖W(xué)探究：能基于所學(xué)的學(xué)問，通過觀看、試驗(yàn)、查閱資料、調(diào)查、案例分析等方式獵取事實(shí)的信息。能基于所學(xué)的學(xué)問，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出科學(xué)探究的結(jié)論，推斷結(jié)論與假設(shè)是否全都。能基于所學(xué)的學(xué)問，承受不同的表述方式，如科學(xué)小論文、調(diào)查報告等方式，呈現(xiàn)探究的過程與結(jié)論；能基于證據(jù)質(zhì)疑并評價別人的探究報告?？茖W(xué)態(tài)度：能大膽質(zhì)疑，從不同視角提出爭辯思路，承受的方法、利用的材料，完成探究、設(shè)計(jì)與制作，培育創(chuàng)精神。能承受別人的批判意見，反思、調(diào)整自己的探究；在進(jìn)展多人合作時，情愿溝通溝通， 綜合考慮小組各成員的意見，形成集體

19、的觀點(diǎn)?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解人類的古怪和社會的需求是科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的動力，技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用影響著社會發(fā)展。2本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容基于課程標(biāo)準(zhǔn)課程內(nèi)容中“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的高年段要求。工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)。利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨铮磉_(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)思。將自己簡潔的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨?。依?jù)現(xiàn)實(shí)的需要設(shè)計(jì)簡潔器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。工程設(shè)計(jì)需要考慮可利用的條件和制約因素，并不斷改進(jìn)和完善。依據(jù)設(shè)計(jì)意圖，分析可利用的資源。簡潔評估完成一個產(chǎn)品或系統(tǒng)的可能性、預(yù)想使用效果。從經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益等方面評價某個工程設(shè)計(jì)，并提出改進(jìn)和完善建議?！窘滩姆治觥勘竟こ桃浴傲Ⅲw小菜園”為主題

20、，既反映了一種趨勢，又回應(yīng)了一種需求，從某種程度上還表達(dá)了對生活的一種引領(lǐng)。通過設(shè)計(jì)建筑立體小菜園，不僅有助于學(xué)生經(jīng)受設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品、完成工程的根本過程，認(rèn)同創(chuàng)意設(shè)計(jì)能夠改善生活質(zhì)量，還有助于幫助學(xué)生建立以工程設(shè)計(jì)來滿足生活需求的工程思維。本工程將學(xué)生所可能經(jīng)受的工程設(shè)計(jì)流程上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作為次級主題，包括了解需求、明確問題、前期爭辯、設(shè)計(jì)方案、制作改進(jìn)、評價反思等六個要素，構(gòu)成一個連續(xù)性的整體。從工程設(shè)計(jì)的執(zhí)行過程來看，上述六個要素表現(xiàn)為六個操作步驟，或者說構(gòu)成學(xué)生要做的六件具體的事情。具體來說，通過了解需求，理解制作立體小菜園的意義和價值；通過明確問題，了解到任務(wù)是什么，有哪些具體要求和限制條

21、件；通過前提爭辯突破技術(shù)難題，確定設(shè)計(jì)點(diǎn)；通過設(shè)計(jì)方案，將各種想法建構(gòu)為一個可操作的施工藍(lán)圖；通過制作改進(jìn)，將想法落到實(shí)處，對標(biāo)找差，作出調(diào)整；通過評價反思，回憶整個設(shè)計(jì)制作立體小菜園的過程，評價效果，提升生疏。而從工程設(shè)計(jì)的思維過程來看，這六個要素又不是線性的，它們前后關(guān)聯(lián)， 學(xué)生要不斷經(jīng)受回頭看的過程?！緦W(xué)情分析】對于高年級的小學(xué)生來說，設(shè)計(jì)、建筑立體小菜園這樣的活動是他們格外寵愛的。但是， 他們的這種寵愛往往聚焦在動手做，在動腦思的方面比較欠缺。假設(shè)沒有一個自始至終的思考作為驅(qū)動力，學(xué)生不僅做無目的，也可能做無恒心。立體小菜園工程的設(shè)計(jì)，沒有依據(jù)分課的形式呈現(xiàn)，而是依據(jù)學(xué)生所可能經(jīng)受的工

22、程設(shè)計(jì)的流程逐步開放的，包括了解需求、明確問題、前期爭辯、設(shè)計(jì)方案、制作改進(jìn)、評價反思。兩個學(xué)習(xí)工程結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)， 以思維為核心，以需求導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的方式，帶著學(xué)生真想、真做、真爭辯?！窘虒W(xué)目標(biāo)】依據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)一個立體小菜園，能夠說出完成任務(wù)經(jīng)受了哪些步驟。能夠就一個主題梳理回憶已有學(xué)問，并將這些學(xué)問應(yīng)用到問題情境中，對解決問題產(chǎn)生作用。能夠識別所要解決的問題，分析問題，解釋自己的想法，運(yùn)用肯定的策略解決問題。能夠?qū)⒏鞣N想法集合起來，設(shè)計(jì)成一個完整的建設(shè)方案。能夠基于測試結(jié)果進(jìn)展評價反思，并聯(lián)系前期爭辯、設(shè)計(jì)方案等環(huán)節(jié)，做出調(diào)整。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：經(jīng)受立體小菜園工程的全過程；針對問題進(jìn)

23、展前期爭辯；做出立體小菜園的設(shè)計(jì)方案。難點(diǎn)：確定從哪些點(diǎn)上考慮立體小菜園的設(shè)計(jì)方案；結(jié)合立體小菜園的建筑狀況，開展評價反思。【教學(xué)預(yù)備】教師材料：關(guān)于立體農(nóng)場、陽臺種植技術(shù)、適合陽臺種植的蔬菜、配置培育土的方法等方面的文字、視頻資料，教學(xué) PPT 課件等。學(xué)生材料：用于“明確問題”的問題清單；用于“前提爭辯”的各種文字、視頻資料；用來配制土壤的養(yǎng)分土、腐殖土、花園土等，花盆、小鏟子等工具；用來制作立體小菜園的材料，如PVC 管、礦泉水瓶、花盆等，或者是現(xiàn)成的制作套件；相關(guān)的工具，如釘錘、老虎鉗、螺絲刀等。用來畫設(shè)計(jì)圖的方格繪圖紙、2B 鉛筆、直尺、橡皮等?！窘虒W(xué)時間】6 課時【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】一

24、、了解需求第一課時出示全球人口總量增長的折線圖、糧食產(chǎn)量的現(xiàn)狀及土地資源的圖片談一談，看了這些數(shù)據(jù)你有什么感想？學(xué)生思考并答復(fù)：人口過多，糧食稀缺，種植的土地不夠是啊，據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織推測，2050 年世界總?cè)丝趯⒌竭_(dá) 97 億。經(jīng)測算，想要養(yǎng)活這么多人口，全球糧食產(chǎn)量必需提高 70%。問題是，地球上可供開墾的土地已經(jīng)快沒有了，如何解決如此浩大的人口的吃飯問題呢?學(xué)生思考并答復(fù)：可以仿照立體停車場，設(shè)計(jì)立體農(nóng)場。談話：立體農(nóng)場對于解決糧食短缺的問題有什么優(yōu)勢嗎？學(xué)生分析立體農(nóng)場的優(yōu)勢：整個設(shè)施可以放在城市中心、樓頂，避開物流運(yùn)輸帶來的損耗。栽培密度很大，能夠?qū)崿F(xiàn)較大程度的機(jī)械化和自動化。

25、可以隨時供給穎的蔬菜。談話：既然那么好，全部土地都拿來建設(shè)立體農(nóng)場好不好？學(xué)生分析立體農(nóng)場得劣勢：不全是，立體農(nóng)場需要肯定的人力本錢，對光照、溫度、水源的把握有肯定要求。前期搭建設(shè)施的投入較高，而且并不適宜種植全部的農(nóng)作物。同學(xué)們分析得格外全面，那么接下來這個問題請你們一起來分析分析。設(shè)計(jì)意圖：做這個工程之前，首先要讓學(xué)生知道為什么要做。因此，這里向?qū)W生提醒了當(dāng)前世界糧食需求日益增長與可供開墾土地緊缺的嚴(yán)峻局面，可以引導(dǎo)學(xué)生思考通過立體農(nóng)場這個工程解決土地資源的迫切需要，生疏到可以通過工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)少用地、多生產(chǎn)的特點(diǎn)。二、明確問題出示情境：受冠疫情影響，居家隔離中如何吃上干凈穎的蔬菜成了需要解

26、決的問題，立體農(nóng)場的技術(shù)是否可以遷移到建陽臺小菜園呢？提出任務(wù)：某公寓的陽臺如下圖。該公寓的住戶多為典型的三口之家。一些住戶期望有人能幫他們在陽臺上建筑一個立體小菜園，至少能讓他們每周吃上兩次小菜園供給的湯菜，且不重樣。期望能在兩周內(nèi)完成。最好利用廢舊材料進(jìn)展建筑。談話：假設(shè)要設(shè)計(jì)一個立體小菜園，需要考慮哪些問題?大家可以請以小組為單位進(jìn)展?fàn)庌q，把建筑立體小菜園的任務(wù)、要求及問題清單填寫在表格里。蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- 12我們一起來看看同學(xué)們的結(jié)果吧。學(xué)生匯報問題清單：種什么菜?用什么土壤在陽臺種植呢？一共需要種多少?用什么容器來種?怎么實(shí)現(xiàn)立體種植

27、?怎么計(jì)算湯菜的量?對于這些問題，你們有解決方法嗎？大家可以回家查閱資料或者詢問四周有閱歷的大人，我們下節(jié)課一起分析爭辯。設(shè)計(jì)意圖：這里從現(xiàn)實(shí)生活動身，給提出了具體的任務(wù)和限制條件，同時將評價標(biāo)準(zhǔn)前置，讓學(xué)生清楚地知道該怎么做，促使學(xué)生去考慮建立體小菜園需要留意的問題。其次課時三、前期爭辯問題一：如何選擇適合在陽臺種植的蔬菜 1同學(xué)們通過查閱資料，哪些蔬菜適合種植在陽臺上呢？學(xué)生共享小結(jié)：西紅柿、豆角、生菜、辣椒、櫻桃蘿卜、小菠菜等，這些蔬菜生命力堅(jiān)韌，不需要太深厚的土壤，可以在花盆中種植。要完成“至少能讓他們每周吃上兩次小菜園供給的湯菜，且不重樣。期望能在兩周內(nèi)完成?！币趦芍軆?nèi)完成，我們還

28、需要考慮什么呢？需要考慮植物的生長周期，植物從萌發(fā)到完全成熟的生長全過程。它取決于植物生長對環(huán)境的要求。種植時需要考慮對溫度、光照、水份、土壤要求不高的植物，同時要選擇不易患病的品種。小結(jié)：常見的生長周期短的蔬菜有大蒜、蘿卜、雞毛菜、生菜等。將要求與相符合的蔬菜品種連線。蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- 13蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級下冊 第五單元 STEM 學(xué)習(xí) 立體小菜園- PAGE 18問題二：如何選擇陽臺種植的土壤1閱讀課本 52 頁土壤小資料補(bǔ)充資料：腐殖土是森林中表土層樹木的枯枝殘葉經(jīng)過長時期腐爛發(fā)酵后形成的。也可以用一般的土壤與各類有機(jī)垃圾廚余垃圾混合制

29、成。水培技術(shù)是無土栽培技術(shù)的一種，承受養(yǎng)分液代替土壤進(jìn)展植物培植。需留意的是養(yǎng)分液是經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)調(diào)配而成的。談話：參考這些資料，談一談你在栽培技術(shù)方面的設(shè)想。學(xué)生共享溝通。問題三：如何選擇搭建立體小菜園材料、容器 1你想搭建什么樣的立體小菜園呢？你可以參考課本 53 頁的案例，也可以依據(jù)自己查閱的資料，進(jìn)展材料和容器的設(shè)想。2小組爭辯3匯報溝通請同學(xué)們測算三口之家一頓湯菜所需的蔬菜量，以及需要種植的數(shù)量和面積。填寫在表格中。盡量選擇能同時滿足多個限制條件的蔬菜來種植。設(shè)計(jì)意圖：這里實(shí)際上是給學(xué)生做了一個示范，首先供給了三種適合在陽臺種植的蔬菜，提示學(xué)生需要研蔬菜的生長周期、養(yǎng)分、口感等，這樣能讓學(xué)生知道該爭辯蔬菜的哪些信息，選擇能滿足限制條件的蔬菜來種植。然后，用相關(guān)資料補(bǔ)充說明白種植時還需要綜合考慮土壤配制等栽培技術(shù)以及支架的設(shè)計(jì)與搭建。引導(dǎo)學(xué)生在工程開頭時要學(xué)會多方考慮， 做好充分的預(yù)備工作。第三