《立体小菜园》教学设计

一、教材分析
本项目从工程设计的角度提出设计“设计立体小菜园”的项目学习。通过设计建造立体小菜园，不仅有助于学生经历设计制作产品的基本过程，还有助于帮助学生建立以工程设计来满足生活需求的工程思维。项目按照学生经历的设计流程展开，包括明确问题、设计方案、改进设计、评价反思等要素，构成一个连续性的整体。学生通过明确问题，了解到任务是什么，有哪些具体要求和限制条件；通过突破技术难题，确定设计点；通过设计方案，将各种想法建构为一个可操作的设计蓝图；通过改进设计，作出调整；通过评价反思，回顾整个设计制作立体小菜园的过程，评价效果，提升认识。
二、学情分析
对于高年级的学生来说，设计、建造立体小菜园这样的活动是他们非常喜欢的。《立体小菜园》项目的设计，按照学生所可能经历的工程设计的流程逐步展开的，包括明确问题、设计方案、改进设计、评价反思。项目以思维为核心，以需求导向、任务驱动的方式，带着学生真想、真研究。
三、教学目标
科学知识：
了解技术是人们改造周围环境的方法，是人类能力的延伸。
了解工程是依据科学原理设计和制造物品、解决技术应用的难题、创造丰富多彩的人工世界的一系列活动。
科学探究：
能小组合作，根据任务设计一个立体小菜园。
能识别要解决的问题，分析问题，运用策略解决问题。
能质疑并评价他人的设计。
科学态度：
能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设计与制作，培养创新精神。
能接受别人的批评意见，反思、调整自己的探究；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。
科学、技术、社会与环境：
了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。
四、教学重难点
教学重点：经历立体小菜园项目设计的全过程。
教学难点：确定从哪些点上考虑立体小菜园的设计方案。
五、教学准备
教师材料：教学PPT课件等。
学生材料：问题清单、设计图等。
六、教学过程
（一）情景导入、明确问题
1为吃上新鲜绿色蔬菜，有些家庭在阳台上建造了“小菜园”。（播放视频）。今天，我们也来设计立体小菜园。（板书课题）
2.提出在阳台上建造立体小菜园的任务。要求：至少每周吃上两次小菜园供应的菜，最好利用废旧材料进行建造。
3.谈话：如果要设计这样一个立体小菜园，需要考虑哪些问题?
4.在小组内讨论讨论，把建造立体小菜园的任务、要求及问题清单填写下来。
5.学生汇报问题清单。
（二）突破难点、设计方案
问题一：如何选择适合在阳台种植的蔬菜
1.你知道哪些蔬菜适合种植在阳台上吗？（西红柿、豆角、生菜、辣椒、樱桃萝卜、小菠菜等，这些蔬菜生命力顽强，不需要太深厚的土壤，可以在容器中种植。）
2.要在两周内吃上两次小菜园提供的汤菜，且不重样，蔬菜还要满足什么条件？（生长周期短、种植难度低、对环境要求不高；种植时需要考虑对温度、光照、水份、土壤要求不高的植物，同时要选择不易患病的品种。）
3、利用AI科普常见的生长周期短的蔬菜及一家三口需要的蔬菜量。
问题二：如何选择阳台种植的土壤
1.从哪获得土壤？（网上购买营养土，保水性好、透水性好、透气性好、酸碱度适中；自己配制营养土）
2.介绍配制营养土的方法：腐殖土是枯枝残叶经过长时期腐烂发酵后形成的。如果没有腐殖土，也可以用厨余垃圾混合制成，自己来堆肥。
3.介绍好土壤才的标准。
4.拓展其它栽培方式。
问题三：如何选择搭建立体小菜园材料、容器
1.你想搭建什么样的立体小菜园呢？
2.小组讨论立体小菜园的设计方案：明确小菜园的大小、支架的形状（三角形的、网状的、壁挂的）层数、稳定性、每层摆放的蔬菜的数量、支架的材质（金属、塑料、木质）和数量……
3.欣赏各类设计，借鉴其中的设计点。
4.设计。
5.交流评价。
（三）对标找差、改进设计
1.谈话：听了大家的评价及建议，修改一下你们自己组的方案吧。
2.小组修改、分享交流。
3.我们一起来看看，有位动手达人，他是怎么设计制作的。（播放视频）
（四）课后拓展、提出建议
1.心动不如行动，每个小组都有了自己的设计方案，课后你们就可以利用身边的材料，将图纸变成现实吧。
2.小菜园搭建好后，还需要注意什么呢？如何做好立体小菜园的日常管理？请大家针对自己设计的立体小菜园提出几点维护建议，在班内讨论讨论。
板书设计
立体小菜园
蔬菜  土壤  支架  容器  材料